[发明专利]一种中重型车用零件盲孔内花键模具及加工方法

说明书

本发明公开了一种中重型车用零件盲孔内花键模具及加工方法，包括用于中重型车用零件预成型齿坯外形及内花键齿形的温锻/热锻模具和冷精整花键部位的冷锻模具；温锻/热锻/冷锻模具包括同轴设置的上模单元和下模单元，上模单元与下模单元相互配合形成零件成型型腔；上模单元包括上过渡模座和可拆卸设置在上过渡模座底部的上模；下模单元包括子模座，子模座上通过定位块连接设置齿模。本发明对外形尺寸和花键尺寸均较大的中重型车领域盲孔内花键零件，用精密塑性成型工艺替代插齿工艺，大幅提升内花键加工效率；花键部位及底部退刀槽均免于加工，金属流线在齿形和齿向方向完整均匀，可进一步提升花键强度。

技术领域

本发明属于汽车零部件加工技术领域，具体地涉及一种中重型车用零件盲孔内花键模具及加工方法。

背景技术

内孔花键类产品广泛应用在商用车、轿车、摩托车等领域，主要有通孔内花键和盲孔内花键两大类。其中，通孔内花键采用拉削工艺加工，精度稳定，生产效率高。盲孔内花键中的摩托车等微小型齿轮产品，其外形尺寸＜Ф100、花键规格＜Ф40，可采用冷挤压工艺成型，表面光洁度可在Ra0.8～1.6，工艺较为成熟。

而在中重卡、大型客车、轻卡等商用车、以及家用轿车变速器领域，尚无盲孔内花键精密成型相关研究，存在的主要问题是：

(1)其外形尺寸Φ130～Φ300、花键尺寸Ф50～Ф150，甚至更大，远远超出冷挤压这类纯冷态成型工艺的工作范畴。目前此类内花键产品均为插齿工艺，根据花键规格大小，单件插齿加工时间一般1.5min～10min，加工周期长且需频繁修磨刀具，生产效率很低。

(2)由于是盲孔内花键，插齿时必须在花键轴向底部预留一定宽度(一般≥4mm)的越程槽，在插花键之前的车工序用切槽刀车出，用时0.5min～1.5min，费时费力。

(3)插齿加工所用插刀需多次修刀以延长其总使用寿命，但插刀一次使用寿命一两百件到两千多件，寿命较低且随花键参数不同、刀具材质不同、刀具涂层不同而波动很大。

(4)盲孔内花键轴向底部越程槽所用切槽刀寿命低，成本高。

(5)插齿为去量加工，沿齿形齿廓的流线被切断，花键强度降低。

(6)花键轴向底部切槽，将齿向方向的完整流线切断，花键强度进一步降低。

发明内容

针对现阶段存在的技术问题，本发明的目的是提供一种中重型车用零件盲孔内花键模具及加工方法。

为了实现上述目的，本发明公开以下技术方案：

一种零件盲孔内花键加工用模具，包括用于中重型车用零件预成型齿坯外形及内花键齿形的温锻/热锻模具和冷精整花键部位的冷锻模具；

所述的温锻/热锻模具包括同轴设置的第一上模单元和第一下模单元，所述的第一上模单元位于第一下模单元上方，所述的第一上模单元与所述的第一下模单元相互配合形成零件齿坯成型型腔；

所述的第一上模单元包括上过渡模座和可拆卸设置在所述上过渡模座底部的第一上模；

所述的第一下模单元包括子模座，所述的子模座上通过第一定位块连接设置第一齿模，所述的第一齿模设置在所述第一定位块内部中心位置，所述的第一齿模与所述的第一上模共同预成型零件齿坯外形及内花键齿形；

所述的子模座内部穿设第一顶出件，所述的第一顶出件穿过所述的第一定位块将位于所述第一齿模上的零件顶出，所述的第一齿模外周围设置第一支撑件，所述第一定位块上设置第一应力件，所述的第一支撑件用于支撑所述第一定位块上的第一应力件，所述的第一应力件通过压紧件进行压紧固定，所述的第一应力件用于提供径向约束成型零件齿胚外圆。