变速箱中间齿轮轴毛坯的轧锻结合生产用的锻压模具的制作方法

1.本实用新型涉及一种变速箱中间齿轮轴毛坯生产用模具的改进，具体的说是一种变速箱中间齿轮轴毛坯的轧锻结合生产用的锻压模具，其采用小直径棒料生产具有一个大直径圆盘的变速箱中间齿轮轴毛坯，使变速箱中间齿轮轴毛坯的大直径外圆能发生应力变形，防止内部疏松，保证产品质量。


背景技术：

2.变速箱中间齿轮轴是一种汽车变速器传动配件，由变速箱中间齿轮轴毛坯经过精加工制成。目前一般采用楔横轧生产方法制作变速箱中间齿轮轴毛坯，变速箱中间齿轮轴毛坯的形状如图1所示，变速箱中间齿轮轴毛坯的总长度为368mm，它由锥形轴1、大圆盘2、连接轴3、小圆盘4和台阶轴5构成，此型号的台阶轴5由三个不同直径的轴构成；所述的锥形轴1的外端直径30mm，内端直径43.7mm，长度157.5mm；所述的大圆盘2的直径115mm，长度24.7mm；所述的连接轴3的直径33mm，长度72.1mm；所述的小圆盘的直径87.6mm，长度23mm；所述的台阶轴5有三个不同直径的轴，外端的轴直径33.2mm，长度57.1mm，中间的轴直径40.2mm，长度30.4mm，内端的轴直径50mm，长度3.2mm。这种变速箱中间齿轮轴毛坯的楔横轧生产方法，是采用直径120mm的棒料通过楔横轧模具一次轧制成型，这种采用直径120mm的棒料轧制变速箱中间齿轮轴毛坯的楔横轧生产方法的不足之处在于：在轧制过程中，锥形轴1、连接轴3、小圆盘4和台阶轴5都出现了变形，内部密实，符合产品质量要求；由于棒料直径与大圆盘2的外圆直径相同，大圆盘2在轧制过程中没有出现变形，其内部结构疏松，不符合产品质量要求。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种采用小直径棒料生产具有一个大直径圆盘的变速箱中间齿轮轴毛坯，使变速箱中间齿轮轴毛坯的大圆盘能发生应力变形，防止内部疏松，保证产品质量的变速箱中间齿轮轴毛坯的轧锻结合生产用的锻压模具。
4.为了达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：
5.该变速箱中间齿轮轴毛坯的轧锻结合生产用的锻压模具，包括上模和下模，其特征在于：所述的下模由对称设置的左模和右模构成；所述的上模内设有锥形轴成型腔、大圆盘上部成型腔和凹槽，锥形轴成型腔、大圆盘上部成型腔和凹槽的中心轴线重合，凹槽位于上模的底部；所述的左模的上端设有左侧凸台，左侧凸台的内侧壁上设有大圆盘下部左侧成型腔，左模的内侧壁上设有连接轴左侧型腔、小圆盘左侧型腔和台阶轴左侧型腔，左模的外侧壁上设有与压力机连接固定的左模固定孔；所述的右模的上端设有右侧凸台，右侧凸台的内侧壁上设有大圆盘下部右侧成型腔，右模的内侧壁上设有连接轴右侧型腔、小圆盘右侧型腔和台阶轴右侧型腔，右模的外侧壁上设有与压力机连接固定的右模固定孔；所述的锥形轴成型腔与变速箱中间齿轮轴毛坯的锥形轴相适配；左侧凸台和右侧凸台合拢后与凹槽相适配，以便于在左侧凸台和右侧凸台合拢后能插入凹槽腔内；大圆盘上部成型腔与
变速箱中间齿轮轴毛坯的大圆盘的上部相适配，大圆盘下部左侧成型腔和大圆盘下部右侧成型腔合拢后与变速箱中间齿轮轴毛坯的大圆盘的下部相适配，当上模和下模进行合模的过程中，大圆盘上部成型腔与大圆盘下部左侧成型腔、大圆盘下部右侧成型腔将腔内的轧制圆盘压成大圆盘；连接轴左侧型腔和连接轴右侧型腔合拢后与变速箱中间齿轮轴毛坯的连接轴相适配；小圆盘左侧型腔和小圆盘右侧型腔合拢后与变速箱中间齿轮轴毛坯的小圆盘相适配；台阶轴左侧型腔和台阶轴右侧型腔合拢后与变速箱中间齿轮轴毛坯的台阶轴相适配。
6.本实用新型的有益效果在于：本实用新型采用小直径棒料生产具有一个大直径圆盘的变速箱中间齿轮轴毛坯，使变速箱中间齿轮轴毛坯的大圆盘能发生应力变形，防止内部疏松，保证了产品质量，降低了生产原料的成本，提高了经济效益。
附图说明
7.图1为本实用新型的变速箱中间齿轮轴毛坯的结构主视示意图；
8.图2为本实用新型的楔横轧模具的展开结构示意图；
9.图3为本实用新型沿图2 中a—a方向的结构断面与变速箱中间齿轮轴轧制毛坯的对应放大示意图；
10.图4为本实用新型的变速箱中间齿轮轴轧制毛坯的结构主视放大示意图；
11.图5为本实用新型的变速箱中间齿轮轴毛坯的锻压模具的结构剖视放大示意图。
12.图中：1、锥形轴；2、大圆盘；3、连接轴；4、小圆盘；5、台阶轴；6、楔横轧模具；61、锥形轴轧制模腔；62、连接轴轧制模腔；63、轧制圆盘轧制模腔；64、小圆盘轧制模腔；65、台阶轴轧制模腔；66、切刀；7、变速箱中间齿轮轴轧制毛坯；8、轧制圆盘；9、上模；91、锥形轴成型腔；92、大圆盘上部成型腔；93、凹槽；10、左模；101、左模固定孔；102、小圆盘左侧型腔；103、连接轴左侧型腔；104、大圆盘下部左侧成型腔；105、左侧凸台；106、台阶轴左侧型腔；11、右模；111、右模固定孔；112、小圆盘右侧型腔；113、连接轴右侧型腔；114、大圆盘下部右侧成型腔；115、右侧凸台；116、台阶轴右侧型腔。
具体实施方式
13.参照图2、图3、图4、图5制作本实用新型所需的模具，用于生产如图1所示的变速箱中间齿轮轴毛坯。
14.如图1所示，变速箱中间齿轮轴毛坯的总长度为368mm，它由锥形轴1、大圆盘2、连接轴3、小圆盘4和台阶轴5构成，此型号的台阶轴5由三个不同直径的轴构成；所述的锥形轴1的外端直径30mm，内端直径43.7mm，长度157.5mm；所述的大圆盘2的直径120mm，长度24.7mm；所述的连接轴3的直径33mm，长度72.1mm；所述的小圆盘的直径87.6mm，长度23mm；所述的台阶轴5有三个不同直径的轴，外端的轴直径33.2mm，长度57.1mm，中间的轴直径40.2mm，长度30.4mm，内端的轴直径50mm，长度3.2mm。
15.该变速箱中间齿轮轴毛坯的轧锻结合生产方法，其特征在于：它由以下步骤制作完成：
16.（一）、选取棒料：截取直径80mm的棒料；
17.（二）、中频加热：采用中频加热炉对截取的棒料进行加热，使其温度达到1000—
1100℃；
18.（三）、将加热后的棒料通过楔横轧机轧制成变速箱中间齿轮轴轧制毛坯7，此时变速箱中间齿轮轴轧制毛坯7的温度为950—1000℃：在楔横轧机的上、下轧辊上对称安装有楔横轧模具6；所述的楔横轧模具6上设有两个相互对称的锥形轴轧制模腔61、两个相互对称的轧制圆盘轧制模腔63、两个相互对称的连接轴轧制模腔62、两个相互对称的小圆盘轧制模腔64、两个相互对称的台阶轴轧制模腔65和一个切刀66，切刀66固定设置在楔横轧模具6的末端，并位于两个台阶轴轧制模腔65的中心位置；棒料被一次轧制成两个变速箱中间齿轮轴轧制毛坯7；所述的变速箱中间齿轮轴轧制毛坯7的总长度为413.3mm，它由锥形轴1、轧制圆盘8、连接轴3、小圆盘4和台阶轴5构成，所述的锥形轴1的外端直径29mm，内端直径42.7mm，长度157.5mm；所述的轧制圆盘8的直径为70mm，长度为70mm；所述的连接轴3的直径33mm，长度72.1mm；所述的小圆盘4的直径87.6mm，长度23mm；所述的台阶轴5有三个不同直径的轴，外端的轴直径33.2mm，长度57.1mm，中间的轴直径40.2mm，长度30.4mm，内端的轴直径50mm，长度3.2mm；所述的锥形轴轧制模腔61与变速箱中间齿轮轴轧制毛坯7的锥形轴1相适配，轧制圆盘轧制模腔63与变速箱中间齿轮轴轧制毛坯7的轧制圆盘8相适配，连接轴轧制模腔62与变速箱中间齿轮轴轧制毛坯7的连接轴3相适配，小圆盘轧制模腔64与变速箱中间齿轮轴轧制毛坯7的小圆盘4相适配，台阶轴轧制模腔65与变速箱中间齿轮轴轧制毛坯7的台阶轴5相适配；
19.（四）、将变速箱中间齿轮轴轧制毛坯7通过压力机锻压成变速箱中间齿轮轴毛坯：所述的压力机上安装有锻压模具，所述的锻压模具由上模9和下模构成，所述的下模由对称设置的左模10和右模11构成；所述的上模9内设有锥形轴成型腔91、大圆盘上部成型腔92和凹槽93，锥形轴成型腔91、大圆盘上部成型腔92和凹槽93的中心轴线重合，凹槽93位于上模9的底部；所述的左模10的上端设有左侧凸台105，左侧凸台105的内侧壁上设有大圆盘下部左侧成型腔104，左模10的内侧壁上设有连接轴左侧型腔103、小圆盘左侧型腔102和台阶轴左侧型腔106，左模10的外侧壁上设有与压力机连接固定的左模固定孔101；所述的右模11的上端设有右侧凸台115，右侧凸台115的内侧壁上设有大圆盘下部右侧成型腔114，右模11的内侧壁上设有连接轴右侧型腔113、小圆盘右侧型腔112和台阶轴右侧型腔116，右模11的外侧壁上设有与压力机连接固定的右模固定孔111；所述的锥形轴成型腔91与锥形轴1相适配；左侧凸台105和右侧凸台115合拢后与凹槽93相适配，以便于在左侧凸台105和右侧凸台115合拢后能插入凹槽93腔内；大圆盘上部成型腔92与大圆盘2的上部相适配，大圆盘下部左侧成型腔104和大圆盘下部右侧成型腔114合拢后与大圆盘2的下部相适配，当上模9和下模进行合模的过程中，大圆盘上部成型腔92与大圆盘下部左侧成型腔104、大圆盘下部右侧成型腔114将腔内的轧制圆盘8压成大圆盘2；连接轴左侧型腔103和连接轴右侧型腔113合拢后与连接轴3相适配；小圆盘左侧型腔102和小圆盘右侧型腔112合拢后与小圆盘4相适配；台阶轴左侧型腔106和台阶轴右侧型腔116合拢后与台阶轴5相适配；
20.通过压力机将上模9升起，左模10和右模11分开后，将步骤（三）中制得的变速箱中间齿轮轴轧制毛坯7放入左模10和右模11之间，使轧制圆盘8位于大圆盘下部左侧成型腔104和大圆盘下部右侧成型腔114内，连接轴3位于连接轴左侧型腔103和连接轴右侧型腔113内，小圆盘4位于小圆盘左侧型腔102和小圆盘右侧型腔112内，台阶轴5位于台阶轴左侧型腔106和台阶轴右侧型腔116内，再将上模9压下，锥形轴1插入锥形轴成型腔9内，大圆盘
上部成型腔92与大圆盘下部左侧成型腔104、大圆盘下部右侧成型腔114将腔内的轧制圆盘8压成大圆盘2；从而制得变速箱中间齿轮轴毛坯。
21.上述变速箱中间齿轮轴毛坯的轧锻结合生产用的锻压模具，包括上模9和下模，其特征在于：所述的下模由对称设置的左模10和右模11构成；所述的上模9内设有锥形轴成型腔91、大圆盘上部成型腔92和凹槽93，锥形轴成型腔91、大圆盘上部成型腔92和凹槽93的中心轴线重合，凹槽93位于上模9的底部；所述的左模10的上端设有左侧凸台105，左侧凸台105的内侧壁上设有大圆盘下部左侧成型腔104，左模10的内侧壁上设有连接轴左侧型腔103、小圆盘左侧型腔102和台阶轴左侧型腔106，左模10的外侧壁上设有与压力机连接固定的左模固定孔101；所述的右模11的上端设有右侧凸台115，右侧凸台115的内侧壁上设有大圆盘下部右侧成型腔114，右模11的内侧壁上设有连接轴右侧型腔113、小圆盘右侧型腔112和台阶轴右侧型腔116，右模11的外侧壁上设有与压力机连接固定的右模固定孔111；所述的锥形轴成型腔91与锥形轴1相适配；左侧凸台105和右侧凸台115合拢后与凹槽93相适配，以便于在左侧凸台105和右侧凸台115合拢后能插入凹槽93腔内；大圆盘上部成型腔92与大圆盘2的上部相适配，大圆盘下部左侧成型腔104和大圆盘下部右侧成型腔114合拢后与大圆盘2的下部相适配，当上模9和下模进行合模的过程中，大圆盘上部成型腔92与大圆盘下部左侧成型腔104、大圆盘下部右侧成型腔114将腔内的轧制圆盘8压成大圆盘2；连接轴左侧型腔103和连接轴右侧型腔113合拢后与连接轴3相适配；小圆盘左侧型腔102和小圆盘右侧型腔112合拢后与小圆盘4相适配；台阶轴左侧型腔106和台阶轴右侧型腔116合拢后与台阶轴5相适配。