嚙合套空心管加工模具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種嚙合套空心管加工模具。
【背景技術(shù)】
[0002]各類機(jī)械零部件是生活中及工業(yè)領(lǐng)域的重要組成元素。隨著機(jī)械制造及機(jī)械加工等領(lǐng)域的日益發(fā)展，對(duì)各類零部件的精度要求越來越高，對(duì)其加工工藝的要求也越來越多，需綜合考慮加工精度、加工效率、費(fèi)用等因素，以期達(dá)到最佳的加工效果。
[0003]嚙合套空心管是機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域常用的零部件。其結(jié)構(gòu)請(qǐng)參閱圖1，圖1為嚙合套空心管的結(jié)構(gòu)示意圖。可見其整體呈管狀結(jié)構(gòu)，端部設(shè)置有齒形。現(xiàn)有技術(shù)中常見的嚙合套空心管的加工工藝主要包括以下步驟:下料、加熱、鐓粗、鍛造和銑削。其中，經(jīng)鐓粗、鍛造，坯料的外形基本成型，再經(jīng)過后續(xù)的齒形切削加工，加工出嚙合套空心管的齒形，使其符合技術(shù)要求，則嚙合套空心管基本成型。但后續(xù)仍需進(jìn)行內(nèi)孔的加工，且加工余量大。因而總起來講，該加工工藝加工時(shí)間長，費(fèi)用較高。
[0004]綜上所述，如何有效地解決嚙合套空心管加工時(shí)間長、內(nèi)孔加工余量大、費(fèi)用高等問題，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種嚙合套空心管加工模具，該嚙合套空心管加工模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以有效地解決嚙合套孔空心管制作過程內(nèi)孔加工余量大、加工時(shí)間長、費(fèi)用高的問題。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0007]—種嚙合套空心管加工模具，包括預(yù)鍛模具和精鍛模具；
[0008]所述預(yù)鍛模具包括預(yù)鍛擴(kuò)孔上模和預(yù)鍛擴(kuò)孔下模，所述預(yù)鍛擴(kuò)孔上模包括用于擴(kuò)孔的倒圓臺(tái)，所述預(yù)鍛擴(kuò)孔下模上開設(shè)有與坯料直徑一致的圓形凹槽；
[0009]所述精鍛模具包括精鍛齒上模、精鍛齒下模和精鍛模頂柱，所述精鍛齒上模與所述精鍛齒下模閉合狀態(tài)下形成的鍛腔與嚙合套空心管的齒形相同，所述精鍛模頂柱用于支撐擴(kuò)孔后的坯料。
[0010]優(yōu)選地，上述嚙合套空心管加工模具中，所述精鍛齒上模的拔模斜度為3度-6度，所述預(yù)鍛擴(kuò)孔上模的拔模斜度為20度-26度，所述精鍛齒下模的一級(jí)側(cè)壁的拔模斜度為2度_3度，所述精鍛齒下模的二級(jí)側(cè)壁和三級(jí)側(cè)壁的拔模斜度均為1度_2度，所述預(yù)鍛擴(kuò)孔下模的拔模斜度為1度-2度。
[0011]優(yōu)選地，上述嚙合套空心管加工模具中，所述精鍛齒上模的拔模斜度為6度，所述預(yù)鍛擴(kuò)孔上模的拔模斜度為26度，所述精鍛齒下模的一級(jí)側(cè)壁的拔模斜度為3度，所述精鍛齒下模的二級(jí)側(cè)壁和三級(jí)側(cè)壁的拔模斜度均為2度，所述預(yù)鍛擴(kuò)孔下模的拔模斜度為2度。
[0012]優(yōu)選地，上述嚙合套空心管加工模具中，所述預(yù)鍛擴(kuò)孔上模的下底面與所述倒圓臺(tái)通過圓弧過渡。
[0013]優(yōu)選地，上述嚙合套空心管加工模具中，所述圓弧的曲率半徑為10mm。
[0014]優(yōu)選地，上述嚙合套空心管加工模具中，所述鍛腔的粗糙度為0.8微米。
[0015]本實(shí)用新型提供的嚙合套空心管加工模具包括預(yù)鍛模具和精鍛模具。其中，預(yù)鍛模具包括預(yù)鍛擴(kuò)孔上模和預(yù)鍛擴(kuò)孔下模，預(yù)鍛擴(kuò)孔上模包括用于擴(kuò)孔的倒圓臺(tái)，預(yù)鍛擴(kuò)孔下模上開設(shè)有與坯料直徑一致的圓形凹槽，坯料放置于圓形凹槽中，預(yù)鍛擴(kuò)孔上模的倒圓臺(tái)直徑較小的一端朝向預(yù)鍛擴(kuò)孔下模。精鍛模具包括精鍛齒上模、精鍛齒下模和精鍛模頂柱。精鍛齒上模與精鍛齒下模閉合狀態(tài)下，二者中間形成的鍛腔與嚙合套空心管的齒形相同，精鍛模頂柱用于支撐擴(kuò)孔后的坯料。
[0016]應(yīng)用本實(shí)用新型提供的嚙合套空心管加工模具，通過預(yù)鍛模具進(jìn)行鐓粗，將坯料放置于預(yù)鍛擴(kuò)孔下模的圓形凹槽中，在壓力設(shè)備的作用下，預(yù)鍛擴(kuò)孔上模的倒圓臺(tái)結(jié)構(gòu)逐漸向預(yù)鍛擴(kuò)孔下模移動(dòng)，作用于坯料，達(dá)到擴(kuò)孔鐓粗的效果。經(jīng)過預(yù)鍛擴(kuò)孔，坯料經(jīng)加熱后表面產(chǎn)生的氧化皮被去掉，進(jìn)而獲得預(yù)鍛坯料，保證后續(xù)精鍛過程中不會(huì)出現(xiàn)齒形缺料的現(xiàn)象。精鍛過程中，在壓力設(shè)置的作用下，由于精鍛齒上模與精鍛齒下模閉合狀態(tài)下，二者中間形成的鍛腔與嚙合套空心管的齒形相同，因而可以將預(yù)鍛坯料直接鍛壓出嚙合套空心管的形狀，齒形精度能夠達(dá)到公差標(biāo)準(zhǔn)，不需后續(xù)精加工，即可以進(jìn)行熱處理，生產(chǎn)率和材料利用率高。同時(shí)，空心管鍛造后的坯件內(nèi)孔形狀基本成型，直接減少鉆孔工藝，后續(xù)加工余量少，并且節(jié)約孔的材料約0.lKg，節(jié)約鉆孔工時(shí)單價(jià)0.3元/件。綜上，采用上述嚙合套空心管加工模具能夠有效縮短加工時(shí)間，減少加工費(fèi)用。
[0017]同時(shí)，坯料經(jīng)過上述模具鍛壓直接獲得完整的齒形，由于精鍛使得金屬材料的纖維組織沿齒形均勻連續(xù)分布，晶粒及組織細(xì)密，微觀缺陷少，因此，精鍛齒形的性能優(yōu)越，齒的彎曲強(qiáng)度、接觸疲勞強(qiáng)度和耐沖擊性明顯高于切削齒。一般來說，精鍛可使輪齒抗沖擊強(qiáng)度提高約15%，抗彎曲疲勞壽命提高約20%。有效改善了齒形的組織，提高了其力學(xué)性能。另外，精鍛齒形減少了熱處理時(shí)的齒廓變形，提高了齒的耐磨性和嚙合時(shí)的平穩(wěn)性，提高了齒的使用壽命。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為嚙合套空心管的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為圖1的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為本實(shí)用新型提供的嚙合套空心管加工模具一種【具體實(shí)施方式】中精鍛模具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為本實(shí)用新型提供的嚙合套空心管加工模具一種【具體實(shí)施方式】中預(yù)鍛模具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5為預(yù)鍛擴(kuò)孔后的預(yù)鍛坯料的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6為圖4中精鍛齒上模的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖7為圖6的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖8為圖4中精鍛齒下t旲的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0027]附圖中標(biāo)記如下:
[0028]精鍛齒上模1，預(yù)鍛坯料2，精鍛齒下模3，精鍛模頂柱4，預(yù)鍛擴(kuò)孔上模5，坯料6，預(yù)鍛擴(kuò)孔下模7，嚙合套空心管8，一級(jí)側(cè)壁31，二級(jí)側(cè)壁32，三級(jí)側(cè)壁33。
【具體實(shí)施方式】
[0029]本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種嚙合套空心管加工模具，以減少嚙合套空心管加工時(shí)間、內(nèi)孔加工余量和加工費(fèi)用。
[0030]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0031]請(qǐng)參閱圖3-圖8，圖3為本實(shí)用新型提供的嚙合套空心管加工模具一種【具體實(shí)施方式】中精鍛模具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型提供的嚙合套空心管加工模具一種【具體實(shí)施方式】中預(yù)鍛模具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為預(yù)鍛擴(kuò)孔后的預(yù)鍛坯料的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖4中精鍛齒上t旲的主視結(jié)構(gòu)不意圖；圖7為圖6的側(cè)視結(jié)構(gòu)不意圖；圖8為圖4中精鍛齒下模的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]在一種【具體實(shí)施方式】中，本實(shí)用新型提供的嚙合套空心管加工模具包