汽車中后橋主動(dòng)齒輪毛坯熱鍛造的組合模的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于熱鍛金屬成型技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于汽車后橋主動(dòng)齒輪件毛坯無(wú)飛邊熱鍛造模具。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，汽車后橋主動(dòng)齒輪件的生產(chǎn)方法為:以圓鋼為原料，經(jīng)下料、鍛造制坯、模鍛，制得與后橋主動(dòng)齒輪件尺寸相近的毛坯，然后經(jīng)熱處理、粗車、精車加工后，得到汽車主動(dòng)齒輪件，在模鍛工藝中，需要用到特殊形狀的模具來(lái)進(jìn)行模鍛制坯；但是現(xiàn)在很多工廠，使用的模具設(shè)計(jì)不合理，大多還沿用老式的開(kāi)式鍛造工藝，產(chǎn)生鍛件飛邊，需要增加工藝設(shè)備裁邊，模鍛制得的毛坯與所要制造的零件外形相差很大，加大了粗車、精車加工的切削加工工時(shí)，原材料和能源浪費(fèi)很大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能無(wú)飛邊熱鍛模具，以節(jié)約鍛件材料，提高鍛壓模具壽命；降低產(chǎn)品成本。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]設(shè)計(jì)一種新型的用于后橋主動(dòng)齒輪軸件毛坯鍛造的無(wú)飛邊熱鍛組合模具，將提供一種能準(zhǔn)確、簡(jiǎn)單和快速地鍛造出與后橋主動(dòng)齒輪件外形及尺寸相近的毛坯的組合模具。所述熱鍛模包括上模、上模套、下模、下模芯、下模塊、下模芯頂桿、下模墊板、下模套；其中上模部分由上模和上模套組成；下模部分由下模、下模芯、下模芯套、下模塊、下模芯頂桿、下模墊板、下模套所組成；所述的下模塊(6)由下模墊(9)與下模芯(7)采用組合模具方式相連接，并由外側(cè)的下模套(9)加以整體保護(hù)；
[0006]所述的上模是鎢鋼材料制造，上模設(shè)有T形臺(tái)階以便于更換和定位；上模包容上端的主動(dòng)齒面所有尺寸，上模與下模(3)分界設(shè)在中部第一軸頸的上部；
[0007]所述的下模是鎢鋼合金材料，負(fù)責(zé)保證第一軸頸尺寸，下模上端負(fù)責(zé)主動(dòng)齒輪下端圓錐面尺寸；
[0008]所述的下模采用組合模形式，第二軸頸由下模芯負(fù)責(zé)保證尺寸，下模芯外側(cè)由下模芯套保護(hù)相連接；
[0009]主動(dòng)齒輪軸工件下部由三段軸頸直段部分組成；
[0010]下模芯套(5)外側(cè)由帶有T形臺(tái)階的下模套(9)相接組合連接，下模套(9)也設(shè)有T形臺(tái)階加以保護(hù)限位；
[0011]所述的主動(dòng)齒輪軸最下端的第三軸頸由下模塊￠)內(nèi)徑尺寸負(fù)責(zé)保證，下模塊
(6)也是鎢合金材料制造，下模墊板(8)及放在下模墊板(8)中間的下模芯頂桿(7)，也是鎢合金制成，下模芯頂桿(7)同時(shí)作為倒錘頭頂桿的一部分，由鍛模下端的頂桿機(jī)構(gòu)控制，熱鍛成型后最后由頂桿機(jī)構(gòu)將下模芯頂桿(7)和熱鍛后的成品主動(dòng)齒輪軸一起頂出；
[0012]所述下模套(9)同樣的還延伸設(shè)在下模墊板(8)的外側(cè)與之相連接，并且下模套的外圍還有熱鍛模的底座大慣量基礎(chǔ)部分。
[0013]模具設(shè)計(jì)方案:以東風(fēng)公司469、485車橋主動(dòng)齒輪軸為例:
[0014]圖2模具是目前汽車行業(yè)鍛造車橋主動(dòng)齒輪軸的通常設(shè)計(jì)方案。該模具形式屬于開(kāi)式模鍛。鍛件產(chǎn)品有飛邊，需要有切飛邊工序。
[0015]圖1是改進(jìn)后的車橋主動(dòng)齒輪軸成型鍛模。該模具屬閉式模鍛(無(wú)飛邊鍛造)有以下優(yōu)點(diǎn):
[0016]1、是節(jié)約了飛邊材料；二是減小了切邊的人工費(fèi)和設(shè)備消耗。
[0017]2、采用全閉式鍛造，避免形成飛邊，節(jié)約了鍛件材料。
[0018]3、下模塊由下模墊與下模芯采用組合模具。
[0019]其中主要解決如下技術(shù)難點(diǎn):
[0020]A、下模芯受力大、易變形，應(yīng)選用紅硬性較好的鎢合金鋼模具材料；
[0021]B、出料時(shí)，采用頂桿直接頂下頂桿和工件，鍛件出模快、鍛件較快脫離下模芯。以上兩點(diǎn)提高了模具使用壽命和節(jié)約了昂貴的模具材料。
[0022]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0023]本實(shí)用新型所述熱鍛無(wú)飛邊組合模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便；可以準(zhǔn)確、簡(jiǎn)單和快速地鍛造出與主動(dòng)輪齒輪軸件外形及尺寸相近的毛坯，降低了粗車、精車加工的難度，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本實(shí)用新型的無(wú)飛邊鍛模結(jié)構(gòu)圖；
[0025]圖2為現(xiàn)有的飛邊鍛模的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為本實(shí)用新型的無(wú)飛邊工件示意圖；
[0027]圖1中:1、上模；2、上模套；3、下模；4、下模芯；5、下模芯套；6、下模塊；7、下模芯頂桿；8、下模墊板；9、下模套；10、工件；
[0028]圖2中:1、上模；2、上模套；3、下模；4、下模芯；5、下模芯套；6、下模塊；7、下模芯頂桿；8、下模墊板；9、下模套；10、飛邊；
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0030]所述上模部分由上模I和上模套2所組成，所述下模部分包括下模3、下模芯4、下模芯套5、下模塊6、下模芯頂桿7、下模墊板8、下模套9所組成。其中上模I是鎢鋼合金材料制造，上模I做成T形臺(tái)階以便于更換和定位需要。上模I包容上端的主動(dòng)旋轉(zhuǎn)齒面所有形面尺寸，上模I與下模3分界設(shè)在中部第一軸頸的上部。
[0031]所述的下模部分其中下模4是鎢鋼合金材料，負(fù)責(zé)保證第一軸頸尺寸，下模4上端負(fù)責(zé)主動(dòng)齒輪下端圓錐面尺寸。所述的主動(dòng)齒輪軸工件下部由三段軸頸直段部分組成。下模3采用組合模形式，第二軸頸由下模芯4負(fù)責(zé)保證尺寸，下模芯4外側(cè)由下模芯套5保護(hù)相連接，而下模芯套5外側(cè)由帶有T形臺(tái)階的下模套9相接組合連接，同樣下模套9也設(shè)有T形臺(tái)階加以保護(hù)限位。
[0032]所述的主動(dòng)齒輪軸最下端的第三軸頸由下模塊6內(nèi)徑尺寸負(fù)責(zé)保證，下模塊6也是鎢合金材料制造，最后就是作為最底下的下模墊板8，還有放在下模墊板8中間的下模芯頂桿7，也是鎢合金制成，該下模芯頂桿7同時(shí)作為倒錘頭頂桿的一部分，由鍛模下端的頂桿機(jī)構(gòu)控制，熱鍛成型后最后由頂桿機(jī)構(gòu)將下模芯頂桿7和熱鍛后的成品主動(dòng)齒輪軸一起頂出。
[0033]所述下模套9同樣的還延伸設(shè)在下模墊板8的外側(cè)與之相連接，并且下模套的外圍還有熱鍛模的底座大慣量基礎(chǔ)部分。
[0034]經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算:
[0035]按公司年產(chǎn)15萬(wàn)件的生產(chǎn)能力計(jì)算。
[0036]1、圖1所示的鍛件要減小飛邊材料約0.8公斤。齒輪鋼40Cr材料價(jià)格6元/公斤，每年節(jié)約0.8X6X15萬(wàn)=72萬(wàn)元。
[0037]2、圖1所示減小人工費(fèi):班產(chǎn)400件，每班120元/人。
[0038]按15萬(wàn)件人工費(fèi):15萬(wàn)/400X 120 = 4.5萬(wàn)元。
[0039]3、設(shè)備電費(fèi):315噸沖床功率37KW,每個(gè)班約:37 (Kff) X8 (小時(shí))X0.7 (元/KWH)=207.2 元。15 萬(wàn)件電費(fèi):15 萬(wàn) /400X207.2 = 7.77 萬(wàn)元。
[0040]4、設(shè)備維修和設(shè)備折舊費(fèi)約:折舊費(fèi)5萬(wàn)元，維修、保養(yǎng)費(fèi)2萬(wàn)。
[0041]改進(jìn)后的閉式模具每年可節(jié)約:72+4.5+7.77+7 = 91.27萬(wàn)元。(每件節(jié)約6.08元)
[0042]綜上所述:主動(dòng)齒輪軸無(wú)飛邊鍛造模具經(jīng)濟(jì)效益顯著。這一模具設(shè)計(jì)方案可以廣泛在行業(yè)中應(yīng)用推廣。
[0043]以上所述，僅為本實(shí)用新型實(shí)施例而已，故不能以此限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍，即依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍及說(shuō)明書內(nèi)容及所附權(quán)利要求的限定所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種汽車中后橋主動(dòng)齒輪毛坯熱鍛造的組合模，其特征在于， 所述汽車中后橋主動(dòng)齒輪毛坯熱鍛造的組合模包括上模、上模套、下模、下模芯、下模塊、下模芯頂桿、下模墊板、下模套；上模部分由上模和上模套組成；下模部分由下模、下模芯、下模芯套、下模塊、下模芯頂桿、下模墊板、下模套組成；所述下模塊(6)由下模墊(9)與下模芯(7)采用組合模具方式相連接，并由外側(cè)的下模套(9)加以整體保護(hù)； 所述上模是鎢鋼材料制造，上模設(shè)有T形臺(tái)階以便于更換和定位；上模包容上端的主動(dòng)齒面所有尺寸，上模與下模(3)分界設(shè)在中部第一軸頸的上部； 所述下模是鎢鋼合金材料，負(fù)責(zé)保證第一軸頸尺寸，下模上端負(fù)責(zé)主動(dòng)齒輪下端圓錐面尺寸； 所述下模采用組合模形式，第二軸頸由下模芯負(fù)責(zé)保證尺寸，下模芯外側(cè)由下模芯套保護(hù)相連接； 主動(dòng)齒輪軸下部由三段軸頸直段部分組成； 下模芯套(5)外側(cè)由帶有T形臺(tái)階的下模套(9)相接組合連接，下模套(9)也設(shè)有T形臺(tái)階加以保護(hù)限位； 所述主動(dòng)齒輪軸最下端的第三軸頸由下模塊￠)內(nèi)徑尺寸負(fù)責(zé)保證，下模塊(6)也是鎢合金材料制造，下模墊板(8)及放在下模墊板(8)中間的下模芯頂桿(7)，也是鎢合金制成，下模芯頂桿(7)同時(shí)作為倒錘頭頂桿的一部分，由鍛模下端的頂桿機(jī)構(gòu)控制，熱鍛成型后由頂桿機(jī)構(gòu)將下模芯頂桿(7)和熱鍛后的成品主動(dòng)齒輪軸一起頂出； 所述下模套(9)同樣的還延伸設(shè)在下模墊板(8)的外側(cè)與之相連接，并且下模套的外圍還有熱鍛模的底座大慣量基礎(chǔ)部分。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種汽車中后橋主動(dòng)齒輪毛坯熱鍛造的組合模，包括上模、上模套、下模、下模芯、下模芯套、下模塊、下模芯頂桿、下模墊板、下模套所組成。其中上模部分由上模和上模套組成。下模部分由下模、下模芯、下模芯套、下模塊、下模芯頂桿、下模墊板、下模套所組成。所述的下模部分下模是鎢鋼合金材料，保證第一軸頸尺寸，下模上端負(fù)責(zé)主動(dòng)齒輪圓錐面尺寸。所述的下模采用組合模形式，第二軸頸由下模芯負(fù)責(zé)保證尺寸，下模芯外側(cè)由下模芯套保護(hù)相連接，而下模芯套外側(cè)由帶有T形臺(tái)階的下模套組合連接，下模套也設(shè)有T形臺(tái)階加以保護(hù)限位。本實(shí)用新型屬于無(wú)飛邊熱鍛成型模，節(jié)約鍛件材料，提高鍛壓模具壽命；顯著降低生產(chǎn)成本。
【IPC分類】B21J13/02
【公開(kāi)號(hào)】CN204867258
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520374380
【發(fā)明人】韋小東, 黃家培, 李國(guó)忠, 張波, 徐秀軍, 尚洪濤
【申請(qǐng)人】十堰方石汽車零部件有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年6月3日