[实用新型]一种空心花键轴终锻模具

说明书

一种空心花键轴终锻模具，包括上模架、下模架、上凹模、下凹模和凸模体，凸模体包括同轴线设置的凸模杆和凸模压头，凸模杆右端中心开设有螺纹孔，凸模压头自左向右依次为外螺纹连接段、环形压板、第一圆锥段、第二圆锥段和导向段，外螺纹连接段伸入并螺纹连接在螺纹孔内；第一圆锥段外圆关于中心线对称设有两个定位键，两个定位键左端与环形压板右端面固定连接。本实用新型是针对空心花键轴终锻进行的设计，具有以下优点：结构简单，方便安装及拆卸，终锻后轴头进一步被镦粗，确保内窝任何部位不再缺料，同时也方便脱模，终锻工序的锻造作业量也大大降低，提高锻造效率，也减轻了终锻模具的磨损，延长使用寿命。

技术领域

本实用新型属于汽车工业技术领域，具体涉及一种空心花键轴终锻模具。

背景技术

传统花键轴锻件为长杆类实心回转体结构，锻造时采用实心棒料在平锻机上镦锻成型，花键轴锻件采用实心棒料作为坯料，生产出的锻件的轴体为实心结构。造成以下问题：①锻件重量重，原材料消耗多，加热能耗大；②工人操作时劳动强度大，生产效率低；③花键轴锻件重量重会造成传动轴总成重量增加，额外增加传动系统载荷,不符合汽车零部件轻量化设计的趋势；④锻件锻造过程成本高。

空心花键轴采用的坯料为管料（钢管），在锻造时需要先进行预锻，预锻后进行终锻，终锻采用的凸模体主要成型轴头的内窝，由于预锻后的内窝已经初步扩大，同时空心花键轴的轴体中心孔与内窝通透，内窝内壁还需要锻造两个中心对称的定位键槽，在设计定位键槽时，通过锻造成型数值模拟分析定位键槽的金属流向和成型效果，发现定位键槽尺寸及结构设计不合适时，定位键槽会出现缺料和折叠。因此亟需对对现有一种空心花键轴终锻模具的结构进行适当改进。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种可提高内窝成型效率和质量的空心花键轴终锻模具。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种空心花键轴终锻模具，包括上模架、下模架、上凹模、下凹模和凸模体，上凹模固定安装在上模架底部，下凹模固定安装在下模架顶部，上凹模底部和下凹模顶部之间设有终锻型腔，终锻型腔由同轴设置的轴头腔和轴体腔构成，轴头腔位于轴体腔左侧，凸模体中心线与终锻型腔中心线重合，凸模体自左向右同轴向伸入到终锻型腔内，凸模体包括同轴线设置的凸模杆和凸模压头，凸模杆右端中心开设有螺纹孔，凸模压头自左向右依次为外螺纹连接段、环形压板、第一圆锥段、第二圆锥段和导向段，外螺纹连接段伸入并螺纹连接在螺纹孔内，外螺纹连接段左端面与螺纹孔的孔底面压接，同时环形压板左端面与凸模杆右端面也压接；第一圆锥段、第二圆锥段和导向段均为左粗右细的圆锥体结构，第一圆锥段外圆关于中心线对称设有两个定位键，两个定位键左端与环形压板右端面固定连接。

定位键外侧沿凸模体轴向方向与凸模体中心线夹角为5°，定位键右侧沿凸模体径向方向与凸模体中心线夹角为75°。

第一圆锥段的母线与中心线的夹角为2°，第二圆锥段的母线与中心线的夹角为30°，导向段的母线与中心线的夹角为1°。

导向段右端外圆设有圆弧倒角，导向段右端面中心处设有用于螺丝刀旋动的一字或十字型槽。

下模架和下凹模内部沿垂直方向开设有顶杆孔，顶杆孔中心线穿过终锻型腔的重心。

采用上述技术方案，本实用新型的原材料由原来的实心棒料改为管料，轴体中心的中心孔自然形成，从而减轻锻件重量。在预锻后工件的轴头内窝初步成型，终锻时减轻锻造作业量，提高锻造效率。