[实用新型]摩托车启动轴的挤压模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及挤压模具，特别是涉及摩托车启动轴的挤压模具。

背景技术

众所周知，轴类零件上的矩形花键或渐开线花键多采用滚齿、铣齿等机械加工方法完成，但采用机械加工成型方法存在金属材料利用率低、加工工时长、刀具费用高、对设备与人员技能要求高等缺陷。

通常摩托车启动轴的制造过程如下：首先通过坯件挤压模具将坯料挤压成阶梯轴状，然后采用滚齿或铣齿等机械加工方法加工启动轴上的渐开线花键。采用此种方法在加工渐开线花键时存在上述缺陷，为了克服摩托车启动轴上渐开线花键加工的各种缺陷，我公司通过大量计算、试验，成功实现了采用冷挤压成型得到摩托车启动轴上渐开线花键。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种摩托车启动轴的挤压模具，提高摩托车启动轴的生产效率和金属材料利用率，降低对生产设备和工人技能的要求，缩小摩托车启动轴的制造成本。

本实用新型的技术方案如下：一种摩托车启动轴的挤压模具，包括上凸模组件、下凹模组件，所述下凹模组件包括由上至下组合的入模口镦粗型腔、减径挤压凹模、挤压零件校直模、零件顶出杆。

进一步，还包括用于挤压花键的压花模。

本实用新型的显著效果在于：摩托车启动轴坯件和摩托车启动轴上的渐开线花键均可通过模具冷挤压成型，生产效率、金属材料利用率以及产品精度高、对设备和工人技能要求低、生产成本小，经实践证明，材料利用率可高达95％以上，生产效率可提高5～10倍；同时产品精度通过模具保证，对工人进行简单培训即可上岗，技能要求低；另外模具相比加工刀具使用寿命长，可连续使用达10万件以上。

附图说明

图1为本实用新型的机构示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施方式对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，一种摩托车启动轴的挤压模具，包括上凸模组件10、下凹模组件20，其中，下凹模组件20包括由上至下组合的入模口镦粗型腔21、减径挤压凹模22、挤压零件校直模23、零件顶出杆24。挤压坯件时，在上凸模组件10施加挤压力F，坯料在挤压力F的作用下先后压入入模口镦粗型腔21、减径挤压凹模22、挤压零件校直模23，坯料在I处镦粗形成盘部，经过减径挤压凹模22产生台阶，为了防止坯料发生塑性回弹，保证摩托车启动轴的精度，因此可将坯料在模具内保持足够时间后通过零件顶出杆24将坯料顶出，得到摩托车启动轴坯件。

进一步，该模具还包括用于挤压花键的压花模，也就是将如图1所示模具的相应位置变成压花模，得到用于挤压花键的模具。由于摩托车启动轴上设有三个不同的花键，分别用于装配启动棘轮、装配回位弹簧座、装配启动臂，为了保证挤压时的机械压力，最好是将三个不同花键分三次挤压，因此需要三个不同的花键挤压模具。

综上所述，摩托车启动轴的成型步骤如下：

S1-退火、改制：将坯料缓慢加热，保持一定时间后随炉冷却，然后出炉空冷，完成对坯料的退火；退火后再通过冷拔机对坯料进行冷拔，达到需要的尺寸与精度，完成对坯料的改制；

S2-下料：将材料按照所需质量要求用剪切下料机进行剪切下料；

S3-挤压：通过使用不同模具分别挤压摩托车启动轴坯件和摩托车启动轴上的渐开线花键，得到摩托车启动轴精坯成品。

在本实施例中，步骤S1的坯料采用直径为一定值的20CrMo圆钢，退火时将坯料缓慢加热至860±11℃，保持14小时后，以20℃/h炉冷却至300℃，然后出炉空冷，完成对坯料的退火，退火的目的在于降低材料的硬度HBS，使材料硬度HBS≤180；退火后利用冷拔机将坯料由一直径冷拔至另一直径，完成对坯料的改制，改制的目的在于提高材料圆度、圆柱度，提高材料表面质量。

为了保证摩托车启动轴的尺寸精度，步骤S2下料后通过电子秤对坯料质量进行校对，将下料的质量偏差控制在2g内，校对完成后，再进行后续制坯和挤压花键。当然，为了避免进一步加工，保证下料后端面倾斜≤3°，避免端面出现裂缝、叠层、撕裂、多肉等缺陷。

挤压时的单位挤压力为1500Mpa～2500Mpa。若单位挤压力小于1500Mpa，金属材料按规划路线流动慢，生产效率低；若单位挤压力大于2500Mpa，则容易产生挤压缺陷，影响摩托车启动轴的质量。

进一步地，摩托车启动轴的加工步骤还包括皂化处理。皂化主要起润滑作用，因此若在挤压坯件和渐开线花键前对其进行皂化处理，能够对坯料或坯件表面进行润滑，减小挤压时的机械压力。