[发明专利]一种方盘壳体成型模具及成型方法

权利要求书

1.一种方盘壳体成型模具，用于对已加工出中心盲孔（14）的方盘壳体的一序毛坯（9）进行反挤压，其特征在于：包括相配合的上模和下模，上模的凸模（4）通过连接件活动安装在浮动块（10）的安装孔中，并且凸模（4）和所述浮动块（10）之间设有弹性机构，弹性机构的弹力方向为竖直方向，凸模（4）的下端面用以压在一序毛坯（9）的上端面，凸模（4）的中心孔活动插设有垫块（1）以及与二序毛坯（12）目标盲孔形状相适应的芯轴（2），芯轴（2）的一侧沿其轴向开设成型槽，成型槽用于所述目标盲孔内花键（15）的成型，凸模（4）的中心孔孔壁设有与所述成型槽凸凹配合的凸条，为芯轴（2）的上下活动提供导向，所述垫块（1）底部和芯轴（2）顶部接触，垫块（1）上部位于所述浮动块（10）的中心孔内；所述下模的凹模（8）中心为模孔，在模孔内设有顶件器（13），顶件器（13）的主体和模孔内壁贴合，顶件器（13）的顶部具有凸台，凸台的直径小于顶件器（13）的主体直径。

2.根据权利要求1所述的一种方盘壳体成型模具，其特征在于：所述弹性机构为两个或两个以上的氮气弹簧（11），并围绕所述垫块（1）轴心均匀设置，氮气弹簧（11）的活塞顶在凸模（4）的上端面。

3.根据权利要求2所述的一种方盘壳体成型模具，其特征在于：所述的连接件为螺钉（18），螺钉（18）安装在浮动块（10）上端面的沉头孔（17）内，螺钉（18）下部和所述凸模（4）螺纹连接，在上模不受外力作用时，螺钉（18）钉帽上端面到浮动块（10）上端面距离大于所述氮气弹簧（11）活塞的伸出长度。

4.根据权利要求1所述的一种方盘壳体成型模具，其特征在于：所述下模还包括预应力圈（6）和外圈（5），预应力圈（6）套在所述凹模（8）外，所述外圈（5）套在所述预应力圈（6）外。

5.利用权利要求1~4任一项所述的成型模具加工方盘壳体的成型方法，所述的成型模具为二序冷挤压模具，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，根据方盘壳体锻件的目标尺寸下料，加热到金属塑性区，然后将其放到经润滑处理的一序温挤压模具内，进行闭式模锻，得到具有中心盲孔（14）的一序毛坯（9）；

步骤二，对一序毛坯（9）进行润滑处理；

步骤三，将润滑处理后的一序毛坯（9）放置在二序冷挤压模具的凹模（8）的模孔中，并在压力机作用下，压力机滑块下压，由所述芯轴（2）挤压一序毛坯（9）使其金属材料向上流动，加大所述中心盲孔（14）的深度，并使得所述中心盲孔（14）形成上下直径不等的两层结构，芯轴（2）上的成型槽使得中心盲孔（14）的下层形成花键（15），得到二序毛坯（12），在芯轴（2）挤压成型二序毛坯（12）的过程中，所述弹性机构反作用于凸模（4），凸模（4）反作用于一序毛坯（9）上端面，使上端面均衡受力，保证所得二序毛坯（12）上端面的平整；

步骤四，压力机滑块上行，带动上模回程，芯轴（2）和二序毛坯（12）分离；

步骤五，由顶件器（13）将成型后的的二序毛坯（12）顶出凹模（8），并对二序毛坯（12）进行清洗、修整，得到内外尺寸满足设计要求的方盘壳体锻件。

6.根据权利要求5所述的方盘壳体的成型方法，其特征在于，所述一序温挤压模具包括上模和下模，在使用时的润滑处理是，一序温挤压模具的上模涂三合一润滑油，一序温挤压模具的下模喷水剂石墨。