[发明专利]弯整凹模及其加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种弯整凹模，以及这种弯整凹模加工方法。

背景技术

汽车发动机上所用的轴瓦，是通过精密轴瓦弯整凹模压制成型。其轴瓦圆弧面的贴合接触面要求达到≥95%以上，因此对压制轴瓦的凹模形位公差要求非常严格：○≤0.005；∥≤0.005；⊙≤0.005；表面粗糙度Ra0.2。加工轴瓦弯整凹模的成型凹面的难度非常大。尤其是为了提高成型凹面的使用寿面，而采用硬质合金材料制作精密轴瓦弯整凹模，不仅半成品压制成型困难、易裂纹，且烧结硬质合金成品的成型凹面的加工相比普通钢件其加工的难度更高，加工成本大增。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种复合轴瓦弯整凹模。

本发明的另一目的是提供了一种复合弯整凹模的制造方法。

为了解决以上技术问题，本发明弯整凹模包括基体，特别是一种钢制基体，所述基体上端面中部有内凹圆弧孔，圆弧孔内固连有形状相适配的圆弧形耐磨层，如硬质合金耐磨层。本发明采用的复合机构的弯整凹模，基体部分采用钢件具有成本低、抗冲击和塑性变形特点，成型凹面复合一层高硬度、高耐磨性的耐磨层，可显著提高产品的使用寿命，使整体产品具有较好的综合性能。而且由于采用复合结构，解决了使用硬质合金材料制作整体精密轴瓦弯整凹模时，半成品压制成型困难、易裂纹、成本高的缺陷。

更进一步的改进是，所述耐磨层与圆弧孔粘接固连。硬质合金耐磨层与钢件基体固连的方式较多，如焊接固连，如铆固。但由于焊接时温度高（1000°C以上）以及合金与钢件的冷热收缩不同，使得焊接后组织内部残余大量的内应力，在后续对高硬度、高脆性的耐磨层的精加工中易使耐磨层产生裂纹。铆固的方式，存在对工作面破坏的缺陷。而采用粘接固连的方式，不仅粘接牢固，还可有效地减低合金内部的应力集中，避免后续的凹模成型面的加工时的裂纹，提高了加工一次合格率。

更进一步的改进是，所述圆弧孔粘接面上还设置有凸台，凸台与耐磨层接触面为弧面，所述凸台弧面与耐磨层弧面相适配。由于精密轴瓦弯整凹模的形位公差要求非常严格，而胶水是柔性材料，在基体与耐磨层两个粘接件之间施加胶水后，通过挤压粘接，贴合面胶水厚薄分布容易不均，粘接件之间的形位公差易发生变形，无法满足工艺要求，而且粘接强度无法保证，而在两个粘接件之间布置的圆弧面凸台，可以在圆弧孔与耐磨层两个粘接件之间形成柔性的粘胶层和刚性的支撑层。既可对粘接在圆弧孔上的耐磨层起到支撑作用，确保了粘接件之间的形位公差（同心度）满足工艺要求，又保证了两个粘接件之间的胶水厚度均匀，提高了粘接强度。特别是，通过设置凸台对耐磨层的支撑，还可以提高产品的使用寿命。弯整凹模的耐磨层在轴瓦成型中，会经历几十万甚至上百万次的冲击，胶水的粘接力会因疲劳逐渐失效；而增加了支撑层去承受冲击力，可以减少粘胶层受的冲击，确保粘胶层的粘接强度，提高使用寿命。凸台的个数根据贴合面的大小确定，一般在贴合面的两端分别设置1个。凸台的厚度为0.5-2.5mm，较佳为2-2.5mm。

上述凹模可以采用如下步骤加工获得：

（1）制作基体，所述基体上端面中部有内凹圆弧孔；

（2）制作壁厚和宽度满足要求的管状耐磨件，对耐磨层的内外表面进行精加工，使圆度达到工艺要求；并将管状耐磨件固连于圆弧孔内；所述耐磨层形状与圆弧孔形状相适配；

（3）去掉管状耐磨件多余的部分，使圆弧孔内固连符合工艺要求的圆弧形耐磨层；耐磨层底部母线与模具的底平面平行度达到要求。

由于轴瓦弯整凹模的弧形耐磨层的成型面是非回转的凹形曲面，以往采用的线切割和坐标磨加工，其加工的结果都达不到弧形凹面的形位公差要求，不能满足用户的使用要求。通过把弧形耐磨层设计成管状，便于对管状件的内外圆进行精加工，获得理想的加工精度，把管状件固连于基体圆弧孔后，再通过后续的切割，去掉管状件的多余部分，获得最终符合工艺尺寸的耐磨层。

所述步骤（1）中圆弧孔粘接面上还设置有凸台，凸台与耐磨层接触面为弧面，所述凸台弧面与耐磨层弧面相适配。

所述步骤（2）中的管状耐磨件可以采用粉末冶金的方法制作；管状耐磨件与基体圆弧孔较佳的固连方式为粘接固连。

采用本发明模具其制造精度达到工艺要求，且可极大的降低成本，缩短模具加工周期，使用户获得高质量的精密轴瓦弯整凹模模具。

附图说明

本发明将通过实施例并参照附图的方式进行说明，其中：

图1本发明实施例结构示意图。

图2是图1基体的俯视示意图。