[实用新型]配有背压成形结构的闭式冷挤压模

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种金属锻造模结构设计，具体地讲，本实用新型涉及一种配有背压成形结构的闭式冷挤压模。

背景技术

汽车驻车机构中的驻车锁片齿轮属于直齿圆柱齿轮一类，本行业通常采用温、热锻加精整成形工艺实现批量生产。驻车锁片齿轮的齿形为近矩形，其结构特征是齿部相对较长，再加上齿面质量要求相对较高，故配套的锻模拔模斜度不能过大。由于这些条件的限制，使得配套的锻模结构设计难度加大。目前，本行业实际生产中普遍使用常规结构的热锻模，能够达到预期质量。但是，生产过程中易发生锻模早期塑性变形、齿部拉毛和锻件齿部充填不足等问题，这些显而易见的缺陷直接影响后续冷精整工序的加工质量。

实用新型内容

本实用新型主要针对现有技术的不足，提出一种配有背压成形结构的闭式冷挤压模，该模采用了浮动和分流锻造成形结构，显著降低模具的内应力，从而实现一次锻造成形，锻件齿部无需作冷精整就能达到设计要求。

本实用新型通过下述技术方案实现技术目标。

配有背压成形结构的闭式冷挤压模，它由处在同一轴线上的下模和上模组成。所述下模包括弹簧、齿芯模、下顶杆、镶套、齿模、下模垫板和工作台。所述上模包括模头、上顶杆、气弹簧、模座和上模垫板。其改进之处在于：所述下模的工作台上端面中部安装下模垫板，竖置的齿芯模插在下模垫板朝上的孔中，齿芯模外套同轴配合的齿模和镶套，下模垫板位于镶套之下，在两者相对端面之间用均布的弹簧组成下模浮动支承结构。所述下顶杆安装在齿芯模内腔中，从齿芯模底部露出的杆端贯穿下模垫板和工作台。所述上模的模座为板块，居上的模座底端面通过上模垫板定位安装模头，模座居中的轴向内孔中安装气弹簧。所述上顶杆为细长杆，模头和上模垫板内置的同轴通孔配装上顶杆，上顶杆顶端接触气弹簧底端，模压成形时气弹簧推动上顶杆位移构成上模背压成形结构。

上述结构中的弹簧为压力弹簧。气弹簧为氮气弹簧。所述齿模为内齿模结构，齿芯模为外齿模结构，齿模和齿芯模的工作带齿部参数相同。

本实用新型与现有技术相比，具有以下积极效果：

1、上下模中设有浮动结构，合模时显著降低模具内应力，有效提高模具使用寿命；

2、在闭式模腔中由氮气弹簧提供动力驱动上顶杆，上顶杆产生的背压增加金属流动，有利于齿部充填；

3、冷挤压阶段，在弹簧的作用下确保上下模不开模，闭式模腔有利于提高锻件成形质量。

附图说明

图1是本实用新型结构剖面示意图。

图2是实施例锻件平面结构示意图。

具体实施方式

下面根据附图并结合实施例，对本实用新型作进一步说明。

图1所示的配有背压成形结构的闭式冷挤压模，它由处在同一轴线上的下模和上模组成。所述下模以工作台1.7为基础安装弹簧1.1、齿芯模1.2、下顶杆1.3、镶套1.4、齿模1.5和下模垫板。所述上模位于下模之上，上模随配套的压力机上下滑动。上模包括模头2.1、上顶杆2.2、气弹簧2.3、模座2.4和上模垫板2.5。所述下模的工作台1.7处于静止状，在工作台1.7上端面中部安装下模垫板1.6，竖置的齿芯模1.2插在下模垫板1.6朝上的孔中，齿芯模1.2上段外套同轴配合的齿模1.5和镶套1.4。齿芯模1.2为外齿模结构，齿模1.5为内齿模结构，齿模1.5和齿芯模1.2工作带齿部参数相同，两者间隙配合。本实施例中的齿模1.5和齿芯模1.2齿部形状如图2所示，该齿形为近矩形，两个齿面夹角α和β不等。所述下模垫板1.6位于镶套1.4之下，在两者相对端面之间均布弹簧1.1，本实施例中弹簧1.1为压力弹簧，介于两者之间的弹簧1.1组成下模浮动支承结构。所述下顶杆1.3安装在齿芯模1.2内腔中，从齿芯模1.2底部露出的杆端贯穿下模垫板1.6和工作台1.7。所述上模的模座2.4为板块，居上的模座2.4底端面通过上模垫板2.5定位安装模头2.1。冷挤压成形时，模头2.1随模座2.4下行施压，模头2.1与下模的齿模1.5上端面配合形成闭式模腔。为了提供上模成形背压，本实用新型在模座2.4居中的轴向内孔中安装气弹簧2.3，由气弹簧2.3推动上顶杆2.2位移。上顶杆2.2为细长杆，与模座2.1和上模垫板2.5内置的同轴通孔间隙配合，上顶杆2.2顶端接触气弹簧2.3底端构成随动的上模背压成形结构。本实施例中所用气弹簧2.3为氮气弹簧。