[发明专利]一种用于齿轮精锻成型的组合模具及其使用方法

说明书

本发明涉及一种用于齿轮精锻成型的组合模具及其使用方法，包括固定在锻压机底座上的下模以及固接在锻压机冲头下端的上模，所述下模的上端面设有位于中心的下模内凸台以及环形的下模外凸台，上模的下端面设有与下模内凸台对应的上模内凸台以及与下模外凸台对应的上模外凸台，所述下模上套设有外模底板，外模底板的下端面装有气垫，外模底板的上端面固接有圆环形的齿形外模，齿形外模的内圈设有外模内齿，外模内齿的下端设有倒角，倒角上设有切割刃，上模的外径大于齿形外模的内径，外模内齿的下端与上模外凸台的高差大于坯料的厚度，本发明锻压效率高、齿形填充饱满，且加工后的齿形强度高，寿命长。

技术领域

本发明涉及锻造技术领域，尤其涉及到齿轮锻造领域，具体是指一种用于齿轮精锻成型的组合模具及其使用方法。

背景技术

目前，国内齿轮的生产制造大部分还是依靠传统机械切削的方式，仅有一小部分采用精锻方式成型。传统机械切削的方式存在齿形强度低、加工效率低等缺点，齿轮精锻改善了齿轮性能，生产效率高，节能环保，但由于存在较高的技术壁垒，如齿形填充不满、模具寿命短、齿坯出模困难等，齿轮精密成型技术难以得到推广应用。

目前许多齿轮由内圈、外圈以及连接内圈和外圈的连接板组成，内圈上设有中心孔，外圈的外圆周面设有外齿。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种效率高、齿形填充饱满的用于齿轮精锻成型的组合模具及其使用方法。

本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种用于齿轮精锻成型的组合模具，包括固定在锻压机底座上的下模以及固接在锻压机冲头下端的上模，所述下模的上端面设有位于中心的下模内凸台以及环形的下模外凸台，上模的下端面设有与下模内凸台对应的上模内凸台以及与下模外凸台对应的上模外凸台，所述下模上套设有外模底板，外模底板的下端面装有气垫，外模底板的上端面固接有圆环形的齿形外模，齿形外模的内圈设有外模内齿，外模内齿的下端设有倒角，倒角上设有切割刃，上模的外径大于齿形外模的内径，外模内齿的下端与上模外凸台的高差大于坯料的厚度。

本方案中的上模带动齿形外模向下移动，通过外模内齿下端倒角的切割刃将坯料的外圈切割出部分齿形，并使外模内齿插入切割的齿形中，然后通过中心孔和连接板挤压时将坯料挤压进外模内齿中，从而使齿形进一步成型，外模内齿的下端与上模外凸台的高差大于坯料的厚度，从而使上模外凸台与坯料接触之前，外模内齿完全插入坯料中并切割出部分齿形。

作为优化，所述内齿的下端的倒角与竖直面的夹角小于30度。本方案中内齿的下端的倒角与竖直面的夹角小于30度，从而便于倒角上的切割刃切割出部分齿形。

作为优化，所述下模上端的外圆周面上设有与外模内齿适配的下模外齿。本方案中的下模外齿与外模内齿配合，从而便于外模内齿向下移动，并且通过下模外齿进入外模内齿中，防止坯料挤压时向外模内齿下方填充。

作为优化，所述上模的下端面设有上模冲头，上模冲头的外圈与外模内齿的内圈适配，所述上模内凸台和上模外凸台设置在上模冲头的下端面。本方案中上模冲头的外圈与外模内齿的内圈适配，从而通过上模冲头封住外模内齿的内圈，防止坯料挤压时向上填充。

作为优化，所述外模底板的上端面设有定位槽，所述定位槽的内圈与齿形外模的外圈适配。本方案中设置的定位槽便于外模底板与齿形外模的定位，使定位精确。

作为优化，所述齿形外模通过螺栓与外模底板固接。本方案中齿形外模通过螺栓与外模底板固接，便于齿形外模的拆装。

作为优化，所述上模上套设有上模固定板，上模固定板通过螺栓与锻压机冲头固接，上模的上端设有位于上模固定板内的上模固定台。本方案中的上模固定板用于将上模固定在锻压机冲头上。

作为优化，所述下模内凸台的上端和下模外凸台的上端平齐。本方案中下模内凸台的上端和下模外凸台的上端平齐，便于将坯料放置稳定。