[发明专利]一种双联齿轮挤压成形模具

说明书

本发明公开了一种双联齿轮挤压成形模具，包括上模组件以及下模组件，上模组件包括用于与压力机输出端连接的上模座，上垫板下方连接有凸模固定板以及凸模；下模组件包括下模套、压力块、固定凹模、转动凹模，压力块位于下模套内底部，固定凹模位于压力块上；推力球轴承处于固定凹模的上部外围一周，固定凹模的上部中心开设有连通至上表面的直齿轮挤压槽；转动凹模位于推力球轴承的上座圈上，转动凹模外围设有同轴的向心球轴承，转动凹模的内圈具有斜齿轮挤压模具。本发明采用正挤压及旋转挤压通过一次挤压成形双联齿轮直齿轮以及斜齿轮部分，保证了双联齿轮轮齿部分的成形质量，提高了生产效率，降低了产品制造成本。

技术领域

本发明涉及金属材料挤压成形技术领域，尤其涉及一种双联齿轮挤压成形方法及专用挤压模具。

背景技术

双联齿轮是汽车工业中常用的关键零件,由于双联齿轮（尤其是斜齿与直齿轮组合的双联齿轮）结构的特殊性,现有的双联齿轮成形加工方法存在如下技术不足。如：张清萍等（双联齿轮精锻成形工艺及数值模拟分析，中国机械工程第17卷增刊2006年10月）提出双联直齿轮的闭式模锻成形工艺，该工艺齿形填充较差,产生折叠缺陷或充不满现象。骆静等（双联齿轮的冷挤压工艺，锻压技术，2019，44（9）：73-38）针对双联齿轮，提出了先镦挤直齿然后正挤斜齿的挤压成形工艺。骆静等（双联外齿轮的冷挤压工艺研究，模具技术，2020，6:42-47）提出双联齿轮斜齿轮机械加工，而直齿轮部分挤压成形加工的工艺方案。为克服现有双联齿轮加工缺陷，本发明提出通过一次挤压完成双联齿轮直齿轮以及斜齿轮的成形技术，保证了双联齿轮轮齿部分的成形质量，提高了生产效率，降低了产品制造成本。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，提出了一种双联齿轮挤压成形方法及专用挤压模具。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种双联齿轮挤压成形模具，包括上模组件以及下模组件，上模组件挤压下模组件中的坯料；

上模组件包括上模座、凸模固定板、凸模，所述凸模通过凸模固定板定于上模座下部；

下模组件包括下模套、压力块、固定凹模、转动凹模，下模套为筒状结构，压力块位于下模套内底部，固定凹模位于压力块上；所述推力球轴承处于固定凹模的上部外围一周，推力球轴承的上座圈平面与固定凹模的上表面处于同一平面，固定凹模的上部中心开设有连通至上表面的直齿轮挤压槽，直齿轮挤压槽的内圈具有直齿轮挤压模具；所述转动凹模位于推力球轴承的上座圈上，转动凹模外围设有同轴的向心球轴承，向心球轴承的内座圈与转动凹模连接，外座圈与下模套内壁连接，转动凹模的内圈具有斜齿轮挤压模具，斜齿轮挤压模具的内径大于直齿轮挤压模具的内径。

作为更进一步的优选方案，凸模包括挤压面以及位于挤压面下表面的锥形体，可插入坯料内通孔进行挤压。

作为更进一步的优选方案，下模套的下部设有环形的下模座，下模座分别与下模套和压力块固定连接；所述下模套的内壁固定设有中圈，中圈与固定凹模固定连接。

作为更进一步的优选方案，转动凹模与向心球轴承的内座圈固定连接；所述推力球轴承的下座圈与固定凹模固定连接。

作为更进一步的优选方案，压力块和固定凹模的中心具有同轴的通孔，压力块中通孔的内径大于固定凹模中通孔的内径，直齿轮挤压槽的内径大于固定凹模中心的通孔，所述固定凹模中心的通孔中设有退料滑块，所述压力块中心的通孔中设有退料杆。

本发明提出的一种双联齿轮挤压成形方法，挤压成形时，将待挤压坯料放入凹模中，压力机的输出轴带动与之传动连接的凸模下行挤压坯料，双联齿轮的胚料下部直齿轮部分的成形通过凸模与固定凹模间正挤完成，双联齿轮上部斜齿轮部分的成形通过凸模与转动凹模间旋转挤压完成。本发明采用正挤压及旋转挤压通过一次挤压成形双联齿轮直齿以及斜齿部分，保证了双联齿轮轮齿部分的成形质量好，提高了生产效率，降低了产品制造成本。

附图说明