[发明专利]双浮式锁环冷精锻一步成形模

说明书

技术领域

本发明涉及一种锻模设计，具体地讲，本发明涉及一种冷精锻模设计，特别是一种双浮式锁环冷精锻一步成形模。

背景技术

锁环是汽车变速箱中一件十分重要的传动件，这种环形构件一端面设有棘齿，内孔还设有带倒锥的内花键，而且端面棘齿与内花键之间有较高位置度要求。由于两处待加工部位所在位置相差90°，再加上成形方法也完全不同，所以常规工艺将棘齿和内花键分开加工，即用不同的工艺方法实现加工。例如在端面上制作棘齿用锻压或铣削工艺，加工内花键用滚轧成形工艺。分别加工工艺针对性强，实施难度相对小些，但工序多、生产效率差，最大问题是加工精度不高，很难达到设计的位置度要求。在现有技术条件下，本行业普遍采用粉末冶金成形工艺实现锁环批量生产。粉末冶金成形工艺属于一种模压生产，因此制作成本相对较低、生产效率高、加工精度有保障。但是，粉末冶金成形工艺有一个致命的缺点就是产品组织密度差，制成的锁环耐磨性能相对较差，与汽车配套件的质量指标有一定差距，汽车制造商十分期待本行业尽快提供高强度、高精度的锁环。

发明内容

本发明主要针对现有技术对锁环的端面棘齿和内花键分两步锻压的不足，提出一种结构紧凑、施压合理、成形质量好、生产效率高的双浮式锁环冷精锻一步成形模，该模制成的锁环金属组织致密，显著提高端面棘齿和内花键的强度及耐磨性能。

本发明通过下述技术方案实现技术目标。

双浮式锁环冷精锻一步成形模,它包括上模芯、上模套、芯模、芯模内套、芯模外套、下模、底座、弹性支座和顶压装置。其改进之处在于：所述上模芯平置在顶层与待配套的压力机压头连接，圆片状的上模芯底端面上设有棘齿模腔，外壁套装等长的上模套组成径向强化结构。所述芯模内套与芯模外套同轴套合并共同置于上模芯之下，与芯模内套等长的芯模外套共同定位连接在底座上。所述底座底端面由均布的弹性支座支承，构成随上模芯和上模套轴向位移而动的浮动支承结构。所述下模为圆套状构件，内腔与安置的芯模间隙配合，外壁直接与芯模内套间隙配合，可轴向位移的下模轴向长度比芯模内套短，留下的空间是容纳环形坯料的模腔。所述芯模与芯模内套等长，芯模上段环外壁设有内花键模腔，底端面由底座轴向限位。所述底座上端面设有圆形止口供同轴套合的芯模外套、芯模内套、下模和芯模定位安置，处在下模底端面的圆形止口处，均布6～10只供顶压装置朝上顶杆贯穿的轴向通孔，顶压装置通过顶杆驱动下模升起，构成下模协同上模芯施压的浮动模压结构。

作为进一步改进方案，所述上模芯与上模套的套合和芯模内套与芯模外套的套合一样，均为过盈配合。

作为进一步改进方案，所述弹性支座至少由3只组成一个支承面，其中的弹性元件是氮气弹簧或碟形弹簧或液压缸。

作为进一步改进方案，所述顶压装置朝上的顶杆为直径20～25等径直杆。

作为进一步改进方案，所述下模外壁与芯模内套内壁之间设有错位台肩，构成下模上行的限位结构。

本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：

1、在定位条件下浮动模压成形，结构简单、受力合理、成形质量好；

2、环形坯料在模中一步完成端面棘齿和内花键成形，除生产效率高外，而且定位施压容易达到设定的位置度要求；

3、辗压成形的环形坯料在冷精锻过程中不损伤原材料的流线，成形的产品金属组织更密实，由此可显著提高产品强度及耐磨性。

附图说明

图1是本发明结构剖面示意图，左半部为施压前内置环形坯料的状态示意图，右半部为施压后环形坯料被压成锁环的状态示意图。

图2是上模芯结构立体示意图。

图3是芯模结构立体示意图。

图4是成品锁环立体示意图。

具体实施方式

下面根据附图并结合实施例，对本发明作进一步说明。