[发明专利]一种加工空心电机轴的旋锻锤头

说明书

本发明提出了一种加工空心电机轴的旋锻锤头，包括锤头本体，锤头本体上具有安装部和与安装部连为一体的锻造部，锻造部顶部沿锤头本体长度方向设置有多个用于锻压成型空心电机轴外轮廓的锻压面，多个锻压面沿锤头本体长度方向呈阶梯状排布，相邻锻压面之间以弧面过渡，其中各锻压面上均设置有相互连接的第一圆弧面和第二圆弧面，第二圆弧面的直径与毛坯锻件直径相等，第一圆弧面的直径与空心电机轴相应段直径相等。本发明所公开的用于加工空心电机轴的旋锻锤头可以使外部形状复杂的空心电机轴通过一道工序即可旋锻成形，还适用于各种大小变径空心轴的旋锻。在锻压成型过程中，遵循“点‑线‑面”准则，提高锻件表面的精度。

技术领域

本发明涉及径向锻造模具技术领域，尤其涉及一种加工空心电机轴的旋锻锤头。

背景技术

空心电机轴是新能源汽车传动系统中电机的重要组成部件，属于精密部件，其内部结构复杂，外部质量精度要求高。带动电机内的转子进行运动，起着传递扭矩以及承受载荷的作用，以此实现电能与机械能之间的相互转换；并连接减速器和差速器的输出轴，以此控制汽车运行，它是决定汽车驱动性能和运行稳定性的关键零部件。

轴类成形常用的加工方法主要有：模锻挤压、旋锻法及机加工，这些方法各有优缺点，但是特别值得肯定的是径向旋锻法在等壁厚电机轴加工方面比模锻挤压拥有得天独厚的优势。然而现有技术中空心轴的旋锻模具往往只有单一形状的工作面，对于一些外部形状复杂的空心轴来说，需要多道工序才能旋锻成形，生产效率低且成本高。

虽然“空心轴旋锻模具的设计方法”(ZL 2014101273913)公布了针对空心轴复杂的外部形状设计出很多不同形状工作面的旋锻模具，提高了复杂空心轴生产效率高、生产成本低的问题。但是其旋锻锤头圆弧面的设计原则是圆弧面的大小均大于毛坯直径，这对于台阶直径相差较大的阶梯轴并不适用。因此研究一种适用于台阶直径相差较大的阶梯轴，并能通过一道工序旋锻的锤头是必不可少的。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种适用于各类空心电机轴外部一次成型的旋锻锤头，以克服现有技术的上述缺陷。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种加工空心电机轴的旋锻锤头，包括锤头本体，所述锤头本体上具有安装部和与所述安装部连为一体的锻造部，所述锻造部顶部沿锤头本体长度方向设置有多个用于锻压成型空心电机轴外轮廓的锻压面，多个所述锻压面沿锤头本体长度方向呈阶梯状排布，相邻锻压面之间以弧面过渡，其中各所述锻压面上均设置有相互连接的第一圆弧面和第二圆弧面。

进一步的，所述第一圆弧面位于锻压面的中心位置，所述第二圆弧面设置有两个，且分别位于第一圆弧面两侧，且两个所述第二圆弧面的轴心线同轴。

进一步的，所述第二圆弧面的直径与毛坯锻件直径相等，所述第一圆弧面的直径与空心电机轴相应段直径相等。

进一步的，各所述锻压面的轴向长度与空心电机轴相应段的长度相等。

进一步的，所述安装部包括两个分别设置在锤头本体两侧的侧翼，所述侧翼用于将锤头本体固定在旋锻机上。

作为优选，所述锤头本体的两个径向侧平面的夹角α为90°。

作为优选，所述锤头本体近似为长方体，且锤头本体的材质为硬质合金钢。

本发明相对于现有技术具有以下有益效果：

本发明所公开的用于加工空心电机轴的旋锻锤头可以使外部形状复杂的空心电机轴通过一道工序即可旋锻成形，还适用于各种大小变径空心轴的旋锻。通过在锻压面上设置第一圆弧面和第二圆弧面，在锻造过程中，第二圆弧面首先与毛坯锻件以点接触锻造成型，继而以线接触锻造成型，最后第一圆弧面与锻件以面接触锻造，使锻件的表面圆度提高，各外圆表面质量达到高精度，最终利用第一圆弧面锻压成型空心电机轴相应段外轮廓。该旋锻锤头在锻压成型过程中，遵循“点-线-面”准则，提高锻件表面的精度。

附图说明