[发明专利]一体式斜齿轮轴冷镦成型方法及模具

说明书

本发明公开了一种一体式斜齿轮轴冷镦成型方法及模具，它包括上模及下模，所述上模包括上模壳及斜齿模，下模包括下模壳及转动模芯；所述上模壳内设有上模轴向限位块、定位垫块及上模平面轴承，定位垫块上设有连接件，所述连接件连接在定位垫块与斜齿模之间，所述斜齿模包括模孔，在模孔内设有斜齿切槽；所述下模壳内设有下模推力轴承及下模轴向限位块，所述下模推力轴承内圈与转动模芯配合，在转动模芯一端设有下模平面轴承，所述下模平面轴承另一端与下模轴向限位块配合。本发明得到的一体式斜齿轮轴冷镦成型方法及模具，能够有效节约金属材料，使斜齿轮轴上轮齿具有较高表面硬度，提高了产品质量的同时节约了成本。

技术领域

本发明涉及金属冷加工领域，特别是一种一体式斜齿轮轴冷镦成型方法及模具。

背景技术

目前，冷镦加工是一种在常温下对金属进行挤压加工的工艺，对于齿轮轴来说，冷镦加工带来的冷作硬化能够提高齿轮的性能和使用寿命，目前，国内缺少对斜齿轮轴的冷镦加工方式，或加工方法需要采用特殊的设备，因此，有必要设计一种能够适用于传统冷镦加工方式的斜齿轮轴加工模具及相应的加工方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种能够冷镦出斜齿的一体式斜齿轮轴冷镦成型方法及模具。

为了实现上述目的，本发明所设计的一体式斜齿轮轴冷镦成型模具，它包括上模及下模，所述上模包括上模壳及斜齿模，所述下模包括下模壳及转动模芯；所述上模壳内设有连通的限位孔、过渡孔及轴承孔，所述限位孔内设有上模轴向限位块、定位垫块及上模平面轴承，所述上模轴向限位块压在定位垫块上，所述定位垫块上设有连接件，所述连接件穿过过渡孔并连接在定位垫块与斜齿模之间，所述上模平面轴承设置在定位垫块与限位孔之间；所述斜齿模包括模孔，在模孔内设有斜齿切槽，所述轴承孔内设有上模推力轴承，所述上模推力轴承内圈与斜齿模配合；所述下模壳内设有下模推力轴承及下模轴向限位块，所述下模推力轴承内圈与转动模芯配合，所述转动模芯内设有工件孔，在转动模芯一端设有下模平面轴承，所述下模平面轴承另一端与下模轴向限位块配合；所述下模内设有顶杆，所述下模轴向限位块上设有对顶杆起导向作用的顶杆孔；所述上模内设有顶棒，所述上模轴向限位块上设有对顶棒起导向作用的顶棒孔，所述定位垫块上设有孔径大于顶棒的通孔。

为了方便斜齿模的安装和定位，所述斜齿模上设有定位凸缘，所述定位凸缘将斜齿模外周划分为朝向上模的上段及朝向下模的下段，在下模壳上设有与所述下段配合模腔。

为了减少定位垫块与上模轴向限位块的磨损，所述定位垫块与上模轴向限位块间设有第三平面轴承。

本发明提供的一种一体式斜齿轮轴冷镦成型方法，包括使用上述一体式斜齿轮轴冷镦成型模具，其冷镦成型步骤如下：

a. 冷镦加工出待加工阶梯轴，所述待加工阶梯轴包括与转动模芯相配合的轴段以与轴段连接的待加工段；

b. 将待加工阶梯轴安放在转动模芯上，下模固定不动，控制上模向下模运动，使所述待加工段在冷镦力的作用下挤入斜齿模的模孔内，斜齿切槽在待加工段上挤压出斜齿。

为了顺利脱模，本模具通过顶棒和顶杆的交替工作，实现对阶梯轴零件的脱模工作，具体包括如下步骤：

c. 在步骤b加工完成后，顶棒抵住阶梯轴端部，控制上模上升，使阶梯轴在顶棒的顶推作用下与斜齿模脱离；

d. 顶杆顶推阶梯轴，使阶梯轴与转动模芯脱离，完成阶梯轴零件的脱模。

本发明得到的一体式斜齿轮轴冷镦成型方法及模具，实现了冷镦加工斜齿轮轴的目的，能够有效节约金属材料，使斜齿轮轴上轮齿具有较高表面硬度，提高了产品质量的同时节约了成本。

附图说明

图1是本发明中一体式斜齿轮轴冷镦成型模具实施例1的结构示意图；

图2是图1中A处的放大示意图；