本實(shí)用新型涉及一種成型模具，該成型模具可以用于傳動(dòng)軸的擠壓成型。屬于金屬加工器材技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳動(dòng)軸是實(shí)現(xiàn)不同空間軸線載荷傳遞的軸類承力構(gòu)件，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。精密緊湊型傳動(dòng)裝置用傳動(dòng)軸朝著性能高強(qiáng)化和功能多元化方向發(fā)展，因此傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出復(fù)雜、異構(gòu)等特點(diǎn)。
圖1和圖2所示為常見的一種傳動(dòng)軸10，該傳動(dòng)軸10軸向兩側(cè)形成側(cè)孔10c，中部形成有一徑向通孔10b，傳動(dòng)軸10外側(cè)徑向通孔外端形成有凸緣10a，凸緣10a可以與連接器連接。現(xiàn)有技術(shù)中，采用擠壓棒料或直接機(jī)械加工成形，或者采用大余量鍛造坯料機(jī)械加工成形，機(jī)械加工余量大，材料利用率低，加工周期長，同時(shí)機(jī)械加工破壞擠壓或者鍛造金屬流線，降低成形構(gòu)件性能，影響構(gòu)件的服役壽命。因此，低成本、高成形效率和高性能一直是該類傳動(dòng)軸零件成形制造專業(yè)領(lǐng)域追求的目標(biāo)。
多向加載成形技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)構(gòu)件少無切削加工，能夠大大提高材料利用率和成形效率，而且能夠最大限度保證塑性成形金屬流線免遭機(jī)械加工破壞而影響構(gòu)件性能。因此該技術(shù)被廣泛應(yīng)用于高性能復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的多向精密鍛造或多向精密擠壓成形。成形構(gòu)件結(jié)構(gòu)復(fù)雜和不同的多向加載方式，成形構(gòu)件的精度及成形過程的可操控性需要精密的成形模具工裝保障，因此，精密成形的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)很關(guān)鍵。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述的技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種適合雙向雙動(dòng)加載復(fù)合擠壓成形的傳動(dòng)軸擠壓成型模具。
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述的技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種結(jié)構(gòu)簡單，材料利用率高且能實(shí)現(xiàn)的無切削精密擠壓的傳動(dòng)軸擠壓成型模具。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種傳動(dòng)軸擠壓成型模具，其特征在于包括
組合模配裝塊，具有軸向的中空腔體；
擠壓下模，設(shè)有前述組合模配裝塊的中空腔體內(nèi)；
擠壓上模，設(shè)有前述組合模配裝塊的中空腔體內(nèi)并位于擠壓下模上方，該擠壓上模與擠壓下模之間形成有坯料棒材放置的模腔；
推模桿，與前述擠壓下模連接并能驅(qū)動(dòng)擠壓下模平移；
芯軸，垂直于組合模配裝塊的長度方向貫穿設(shè)置于擠壓上模和擠壓下模上，該芯軸外接有第一加載機(jī)構(gòu)；
加載桿，為一對(duì)并分兩個(gè)相對(duì)方向設(shè)于前述的模腔內(nèi)，每個(gè)加載桿外接有第二加載機(jī)構(gòu)；以及
加載環(huán)，為一對(duì)并分兩個(gè)相對(duì)方向設(shè)于前述的模腔內(nèi)，并且，每個(gè)加載環(huán)套設(shè)于對(duì)應(yīng)的加載桿外周，每個(gè)加載桿外接有第三加載機(jī)構(gòu)。
考慮到安裝的便捷性，所述組合模配裝塊底部通過螺栓固定于模板上。
進(jìn)一步，所述擠壓上模內(nèi)側(cè)頂面成型有凹槽，對(duì)應(yīng)地，所述擠壓下模垂直長度方向開設(shè)有貫穿通孔，所述的芯軸能貫穿設(shè)置于前述的通孔內(nèi)并伸入到擠壓上模的凹槽內(nèi)，所述通孔開在擠壓下模的內(nèi)孔形成一擴(kuò)口，所述芯軸自前向后依次包括伸長段、錐臺(tái)段及導(dǎo)向段，并且，前述伸長段、錐臺(tái)段及導(dǎo)向段徑向長度依次增加，前述的錐臺(tái)段與擠壓下模的擴(kuò)口配合能形成傳動(dòng)軸的凸緣部。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：本套模具能夠?qū)崿F(xiàn)了加載桿和加載環(huán)雙向雙動(dòng)進(jìn)給加載，縮短成形工序，提高了成形效率。本套模具能夠?qū)崿F(xiàn)該類傳動(dòng)軸少無切削精密擠壓成形，提高材料利用率高，降低制造成本。模具整體結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、適用范圍廣，使用便捷。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中沿A-A方向剖視圖。
圖3為實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖1中上模結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為圖4中沿B-B方向剖視圖。
圖6為圖2中芯軸的放大示意圖。
圖7為坯料裝配后的初始狀態(tài)圖。
圖8為水平對(duì)向復(fù)合正擠壓狀態(tài)圖。
圖9為加載環(huán)卸載退位后狀態(tài)圖。
圖10為加載桿水平對(duì)向復(fù)合反擠壓狀態(tài)圖。
圖11為加載機(jī)構(gòu)和芯軸退位狀態(tài)圖。
圖12為縮小的下模退位狀態(tài)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
傳動(dòng)軸擠壓成型模具包括組合模配裝塊3、擠壓下模2、擠壓上模1、推模桿9、加載桿5及加載環(huán)4，組合模配裝塊3具有軸向的中空腔體31；擠壓下模2設(shè)有組合模配裝塊3的中空腔體31內(nèi)；擠壓上模1設(shè)有組合模配裝塊3的中空腔體31內(nèi)并位于擠壓下模2上方，該擠壓上模1與擠壓下模2之間形成有坯料棒材放置的模腔。
推模桿9與擠壓下模2連接并能驅(qū)動(dòng)擠壓下模2平移，芯軸8垂直于組合模配裝塊3的長度方向貫穿設(shè)置于擠壓上模1和擠壓下模2上，該芯軸8外接有第一加載機(jī)構(gòu)81。
加載桿5為一對(duì)并分兩個(gè)相對(duì)方向設(shè)于模腔內(nèi)，每個(gè)加載桿5外接有第二加載機(jī)構(gòu)51；加載環(huán)4為一對(duì)并分兩個(gè)相對(duì)方向設(shè)于模腔內(nèi)，并且，每個(gè)加載環(huán)4套設(shè)于對(duì)應(yīng)的加載桿5外周，每個(gè)加載桿5外接有第三加載機(jī)構(gòu)41。
組合模配裝塊3底部通過若干個(gè)螺栓61固定于模板6上，模板6再固定在壓機(jī)工作臺(tái)上。
結(jié)合圖4、圖5和圖6所示，擠壓上模1內(nèi)側(cè)頂面成型有凹槽11，對(duì)應(yīng)地，擠壓下模2垂直長度方向開設(shè)有貫穿通孔，芯軸8能貫穿設(shè)置于通孔內(nèi)并伸入到擠壓上模的凹槽11內(nèi)，通孔開在擠壓下模2的內(nèi)孔形成一擴(kuò)口21，芯軸8自前向后依次包括伸長段82、錐臺(tái)段83及導(dǎo)向段84，并且，伸長段82、錐臺(tái)段83及導(dǎo)向段84徑向長度依次增加，前錐臺(tái)段83與擠壓下模2的擴(kuò)口21配合能形成傳動(dòng)軸的凸緣部10a。
操作過程：
結(jié)合圖7所示，經(jīng)機(jī)械加工和加熱工序后的坯料100配裝在加熱后得模腔內(nèi)，芯軸8入位后，加載環(huán)4和加載桿5入位，轉(zhuǎn)下一工步。
結(jié)合圖8所示，經(jīng)第一步后，加載環(huán)4和加載桿5對(duì)向同步對(duì)向鐓擠坯料100，成形傳動(dòng)軸側(cè)孔10c，至限位后，轉(zhuǎn)下一工步。
結(jié)合圖9所示，加載環(huán)4卸載并反向退回限位后，轉(zhuǎn)下一工步。
結(jié)合圖10所示，加載桿5同步對(duì)向擠壓坯料，成形傳動(dòng)軸主體，至限位后，轉(zhuǎn)下一工步。
結(jié)合圖11所示，加載桿5卸載，芯軸8入位退出，加載桿5和加載環(huán)4退出模腔后，轉(zhuǎn)下一工步。
結(jié)合圖12所示，推模桿9拉動(dòng)擠壓下模2并退出組合模配裝塊3的中心腔體后取出擠壓件(即傳動(dòng)軸10)后，擠壓下模2進(jìn)入中心腔體塊。一次成形環(huán)節(jié)結(jié)束，轉(zhuǎn)下一件傳動(dòng)軸成形環(huán)節(jié)。
水平對(duì)向同步對(duì)向鐓擠復(fù)合正擠工步、加載環(huán)4卸載退位工步、加載桿5水平對(duì)向復(fù)合反擠工步和加載系統(tǒng)(加載桿5和加載環(huán)4)和芯軸8退位工步，這四個(gè)工步為連續(xù)操作工步，相應(yīng)的工步及行程限位由控制系統(tǒng)設(shè)定程序保證。坯料配裝工步和擠壓下模退位工步為間歇獨(dú)立操作工步。