[发明专利]用于直齿伞齿轮的闭式冷温精锻模具

说明书

技术领域

本发明涉及模具技术领域，具体涉及一种用于直齿伞齿轮的闭式冷温精锻模具。

背景技术

精锻成形技术即净成形技术，是指零件成形后，仅需要少量加工或不再加工，就可以用作机械构件的成形技术，即制造接近零件形状的工件毛坯。较传统成形技术减少了后续的切削量，减少了材料、能源消耗、加工工序，显著提高生产效率和产品质量，降低生产成本，提高产品的市场竞争能力。

目前已应用于生产的精密锻造工艺很多。按成形温度不同可以分为热精锻、冷精锻、温精锻、复合精锻和等温精锻等。其中冷精锻中的闭式锻造加工技术中所使用的上、下模具都是组合件，分别由上凹模、上冲头、下凹模和下冲头组成，在锻造成形过程中，先将上、下凹模闭合以形成封闭模腔，同时对其施加足够的压力，然后用上、下冲头对封闭模腔内的坯料进行挤压成形得到锻件。但是在冷锻成形过程中，工件塑性差，变形抗力大，对模具和设备的要求高，而且很难成形结构复杂的零件，同时现有的模具结构复杂，生产成本较高，因此需要加以改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于直齿伞齿轮的闭式冷温精锻模具，本模具可以一次成形复杂形状的零件，生产效率高；同时锻造过程中金属流线沿锻件外形连续分布，锻件的力学性能较好；此外本模具的结构简单，生产制造成本较低。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种用于直齿伞齿轮的闭式冷温精锻模具，包括精锻上模、精锻下模和上冲头，所述精锻上模由若干块上模单元组合而成，每一块上模单元都设有与其对应的驱动机构，所述上模单元在驱动机构的驱动下处于彼此相连并围合以构成精锻上模以及四散分开以便于取出锻件的两种状态；所述各个上模单元彼此相连的上端处设置有供上冲头通过的通道。

同时，本发明还可以通过以下技术措施得以进一步实现：

优选的，所述精锻上模与精锻下模之间的分模面为平面，且组成精锻上模的各个上模单元在驱动机构的作用下沿着分模面平移。

进一步的，所述驱动机构包括与上模单元相固接的哈夫接架和动力源，所述哈夫接架呈块状，块状的哈夫接架包覆在上模单元的外侧，且哈夫接架在沿冲压方向和沿分模面方向的尺寸均大于上模单元的尺寸；所述哈夫接架的与分模面相平行且背离上模单元的一侧与动力源的驱动端相连；所述各个哈夫接架的彼此相连的上端处设置有供上冲头通过的通道。

优选的，所述动力源为与油泵相连的高压油缸。

更进一步的，所述精锻下模的下侧设置有底座，且精锻下模凹嵌在所述底座中，精锻下模的上端面与底座的上端面相平齐；所述组成精锻上模的各个上模单元均设置在底座的上端面上，且各个上模单元的下端面与底座的上端面构成滑动配合。

优选的，哈夫接架的下端面与上模单元的下端面相平齐，且哈夫接架的下端面与底座的上端面构成滑动配合。

优选的，所述精锻上模为齿形凹模，精锻下模为背锥凹模。

本发明的工作过程和有益效果是：

1）、本模具中的精锻上模由若干块上模单元组合而成，锻造时现将坯料放置在精锻下模中，然后各个上模单元在驱动机构的作用下围合在一起以构成一个完整的精锻上模，同时精锻上模在驱动机构的作用下紧紧地压靠在精锻下模的上侧，此时精锻上模与精锻下模之间形成封闭的模腔；上冲头在压力机比如电动螺旋压力机的作用下自上而下穿过各个上模单元上端处围合而成的通道并伸入封闭模腔中，上冲头对所述坯料挤压成形为设定形状的锻件；冲压结束后，各个上模单元在驱动机构的作用下四散分开，从而便于取出锻件，此时整个锻造过程结束。

在上述过程中，所述精锻上模与精锻下模之间的分模面为平面，且组成精锻上模的各个上模单元在驱动机构的作用下沿着分模面平移。由于坯料在锻造成锻件的过程中将沿着上模单元平移的方向变形，故上模单元的受力状况较好，而坯料在锻造过程中的压应力状况也较为良好，即坯料在本模具中锻造时的塑性较好，因此使用本模具可以一次成形复杂形状的零件，生产效率高。

2）、本模具在沿上模单元平移方向的外侧设置有哈夫接架，所述哈夫接架呈块状，且哈夫接架在沿上冲头的冲压方向和沿分模面方向也即上模单元平移方向的尺寸均大于上模单元的尺寸；这种设置方式使得上模单元被围抱于块状的哈夫接架中，同时所述哈夫接架的与分模面相平行且背离上模单元的一侧与动力源的驱动端相连。则在锻造过程中，驱动机构通过哈夫接架对上模单元施加足够的压力，使得上模单元在上冲头冲压时紧紧地围合在一起，从而不但易于控制锻件的形状和尺寸，而且锻造所得锻件的强度和精度均较高，表面质量也较好。