本發(fā)明涉及一種用于改善停車齒輪的齒形精密度的冷鍛裝置，更詳細(xì)地，涉及一種在對(duì)停車齒輪的預(yù)備成型體進(jìn)行精密成型的冷定型工序時(shí)，可改善壓入至下部模具內(nèi)的所述預(yù)備成型體齒形精密度的用于改善停車齒輪的齒形精密度的冷鍛裝置。

背景技術(shù)：

通常，停車齒輪是連接相互平行的兩個(gè)軸的齒輪裝置，用于對(duì)旋轉(zhuǎn)的速度和力進(jìn)行轉(zhuǎn)換，尤其用于汽車的變速器等。

尤其，所述停車齒輪(parking gear)為正齒輪的一種，是最具代表性的齒輪，又被稱為平齒輪、直齒齒輪。

停車齒輪，其花鍵以平行于旋轉(zhuǎn)軸的方式被切削。即，停車齒輪的周面上反復(fù)地形成有齒輪齒和齒輪槽。

以往的停車齒輪的成型通常利用如下的鍛造方法，即，通過利用模具所進(jìn)行的熱鍛造來對(duì)第一預(yù)備齒形進(jìn)行成型，通過冷定型對(duì)第二預(yù)備齒形進(jìn)行成型。所述第二預(yù)備齒形是通過車削工序?qū)ν＼圐X輪實(shí)施成型之前的齒形。

所述冷定型工序，如圖1所示，是一種在中空的周面具備齒形形成部2的模具1中，冷擠壓形成有第一預(yù)備齒形的停車齒輪p，以對(duì)第二預(yù)備齒形實(shí)施成型的工序，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械性質(zhì)優(yōu)良、表面形狀均勻。

然而，就這樣的冷擠壓工序而言，當(dāng)停車齒輪p進(jìn)入所述模具1的中空時(shí)，在將齒形部以接近預(yù)先設(shè)定的尺寸及形狀的形態(tài)形成的方面存在局限。即，由于在停車齒輪p向下部模具進(jìn)入初期時(shí)，就一次性地成型成型目標(biāo)量(0.6φ)的大部分，因此停車齒輪p齒形部的反向彈力增加，導(dǎo)致齒形精密度下降的問題，且當(dāng)停車齒輪p齒形部的真圓度不能維持為一定的情況下，存在整體加工質(zhì)量下降的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

因此，本發(fā)明旨在解決如上所述的問題點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種用于改善停車齒輪的齒形精密度的冷鍛裝置，以在對(duì)停車齒輪的預(yù)備成型體進(jìn)行精密成型的冷鍛精整工序時(shí)，可改善壓入至下部模具內(nèi)的所述預(yù)備成型體齒形精密度。

解決問題的方案

為達(dá)成上述目的，根據(jù)本發(fā)明的用于改善停車齒輪的齒形精密度的冷鍛裝置，包括：

上部模具，所述上部模具包括上部本體和上部沖頭，所述上部沖頭設(shè)置于所述上部本體且能夠進(jìn)行升降；

下部模具，所述下部模具包括：下部本體、貫通孔、及齒形加工部，所述貫通孔在所述下部本體形成中空，所述齒形加工部形成于所述貫通孔的內(nèi)側(cè)，且所述齒形加工部用于對(duì)齒形部進(jìn)行冷定型，所述齒形部形成于所述停車齒輪的預(yù)備成型體的外徑；以及，

取出部件，所述取出部件用于將成型的所述停車齒輪的預(yù)備成型體向外部取出，

其中，形成于所述貫通孔的周面上的齒形加工部由上部?jī)A斜面部、下部?jī)A斜面部及豎直面部構(gòu)成，所述上部?jī)A斜面部從上部到下方，朝貫通孔的中心方向傾斜的方式形成；所述下部?jī)A斜面從所述上部?jī)A斜面部的下端到下方，朝貫通孔的中心方向傾斜的方式形成；所述豎直面部從所述下部?jī)A斜面部的下端以豎直的方式形成，所述上部?jī)A斜面部與下部?jī)A斜面部的內(nèi)徑越向下，越減小。

根據(jù)本發(fā)明，所述上部?jī)A斜面部的內(nèi)向傾斜角由8～12°范圍的角度形成，所述下部?jī)A斜面部的內(nèi)向傾斜角由3～7°范圍的角度形成。

根據(jù)本發(fā)明，形成于所述上部?jī)A斜面部的上端，以及上部?jī)A斜面部、下部?jī)A斜面部和豎直面部的各面之間的各邊角部形成有曲面形狀的圓形部。

發(fā)明效果

根據(jù)如上所述的結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的用于改善停車齒輪的齒形精密度的冷鍛裝置，在對(duì)停車齒輪的預(yù)備成型體進(jìn)行精密成型的冷定型工序時(shí)，將壓入至下部模具的貫通孔內(nèi)的所述預(yù)備成型體的外徑部分為三個(gè)階段來進(jìn)行成型，由此具有可以減少齒形部的反向彈力來改善齒形精密度，提高預(yù)備成型體的外徑真圓度，提高成型體的加工質(zhì)量的效果。

附圖說明

圖1為表示通過以往的冷擠壓工序的停車齒輪的制造方法的示意圖。

圖2為表示根據(jù)本發(fā)明的用于改善停車齒輪的齒形精密度的冷鍛裝置的截面圖。

圖3為表示根據(jù)本發(fā)明的用于改善停車齒輪的齒形精密度的冷鍛裝置的下部模具的平 面圖。

圖4及圖5為示出利用根據(jù)本發(fā)明的用于改善停車齒輪的齒形精密度的冷鍛裝置的冷定型過程的示意圖。

<附圖標(biāo)記的說明>

10：上部模具 11：上部本體

12：上部沖頭 20：下部模具

21：下部本體 22：貫通孔

23：齒形加工部 24：凸臺(tái)部

30：取出部件 31：頂出部

231：上部?jī)A斜面部 232：下部?jī)A斜面部

233：豎直面部

具體實(shí)施方式

下面，參照?qǐng)D2至圖5對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，則如下。

如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的用于改善停車齒輪的齒形精密度的冷鍛裝置，包括：上部模具10，下部模具20及取出部件30。

所述上部模具10包括：上部本體11和上部沖頭12，所述上部沖頭12設(shè)置于所述上部本體11且能夠進(jìn)行升降。

所述下部模具20形成有下部本體21、貫通孔22和齒形加工部23，所述貫通孔22在所述下部本體21中形成中空，所述齒形加工部23形成于所述貫通孔22的內(nèi)側(cè)，所述齒形加工部23用于對(duì)齒形部進(jìn)行冷定型(cold sizing)，所述齒形部形成于停車齒輪的預(yù)備成型體m的外徑。即，借助上部模具10對(duì)停車齒輪的預(yù)備成型體m施加朝向所述下部模具20的貫通孔22內(nèi)的壓力，從而可實(shí)施對(duì)外徑的直齒形進(jìn)行精密成型的冷定型工序。即，將停車齒輪的預(yù)備成型體m置于所述下部模具20上，并以所述上部模具10為媒介，對(duì)預(yù)備成型體m施加壓力，從而借助所述下部模具20的齒形加工部23對(duì)預(yù)備成型體m的齒形部進(jìn)行精密的直齒形成型。

如圖3所示，所述齒形加工部23中，沿著圍繞所述下部模具20的貫通孔22的圓周方向的內(nèi)面反復(fù)而交替地形成有齒輪齒23a和齒輪槽23b。

因此，在借助熱鍛造工序加工而形成的停車齒輪的預(yù)備成型體m的齒形部上，可借助形成于所述下部模具20的貫通孔22內(nèi)的齒形加工部23來執(zhí)行冷定型工序。所述齒形加工 部23的齒輪齒23a在所述預(yù)備成型體m的齒形部成型齒槽，所述齒形加工部23的未形成齒輪齒的齒輪槽23b部分在所述齒形部成型齒。

另一方面，所述下部模具20包括取出部件30，所述取出部件30由頂出部31及放置面32形成，所述頂出部31為圓柱形狀，所述放置面32用于放置形成于所述停車齒輪的預(yù)備成型體m的下部突出。

優(yōu)選地，所述取出部件30的頂出部31的半徑略小于從齒形加工部23的齒端面到貫通孔22的中心的距離的距離，以使在所述下部模具20的貫通孔22內(nèi)上下移動(dòng)。

因此，在停車齒輪的預(yù)備成型體m借助所述上部模具10而向下部模具20的貫通孔22施加壓力的狀態(tài)來完成預(yù)備成型體m的齒形部的冷定型時(shí)，所述取出部件30會(huì)將預(yù)備成型體m向上方推舉，由此可以將停車齒輪的預(yù)備成型體m從下部模具20容易地分離。

此時(shí)，由于所述取出部件30的上面與形成于下部模具20的貫通孔22內(nèi)側(cè)的凸臺(tái)部24一同給停車齒輪的預(yù)備成型體m的下部面提供堅(jiān)固的水平支撐，從而所述停車齒輪能夠以平行的狀態(tài)在下部模具20內(nèi)得到支撐，并維持均衡。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，形成于所述下部模具20的貫通孔22的周面的齒形加工部23，從上部由上部?jī)A斜面部231、下部?jī)A斜面部232、及豎直面部233構(gòu)成，且形成于上部?jī)A斜面部231的上端，以及各面之間的各邊角部形成通過研磨工序研磨而具有規(guī)定半徑的曲面形狀的圓形部(R1，R2，R3)，所述圓形部的內(nèi)徑越向下，越減小。

所述上部?jī)A斜面部231，以從上部到下方朝貫通孔的中心方向傾斜的方式形成，內(nèi)向傾斜角，優(yōu)選地，由8～12°范圍的角度形成，更優(yōu)選地，由10°形成。

此外，所述下部?jī)A斜面部232從所述上部?jī)A斜面部231的下端到下方朝貫通孔22的中心方向傾斜的方式形成，所述下部?jī)A斜面部232的內(nèi)向傾斜角優(yōu)選與所述上部?jī)A斜面部231的內(nèi)向傾斜角相比以小的方式形成，且下部?jī)A斜面部232的內(nèi)向傾斜角優(yōu)選由3～7°范圍的角度形成，更優(yōu)選地，由5°形成。而且，所述豎直面部233從所述下部?jī)A斜面部232的下端以豎直的方式形成。當(dāng)然，所述豎直面部233的內(nèi)向傾斜角為0°。

圖4及圖5為示出利用根據(jù)本發(fā)明的用于改善停車齒輪的齒形精密度的冷鍛裝置的冷定型過程的示意圖，說明對(duì)所述停車齒輪的預(yù)備成型體進(jìn)行冷定型的過程，則如圖4所示，將預(yù)備成型體m的齒形部放置于齒形加工部23的上部?jī)A斜面部231。

如上所述，在冷定型初期階段，在齒形加工部23的上部?jī)A斜面部231上，齒合放置借助熱鍛造工序而成型的預(yù)備成型體m的齒形部，向上部模具10的上部沖頭12施加壓力，則預(yù)備成型體m的齒形部順著齒形加工部23的上部?jī)A斜面部231下降的同時(shí)，向預(yù)備成型 體m的齒形部的齒之間的齒槽加壓。

在齒形部的初期進(jìn)入時(shí)所述上部?jī)A斜面部231起預(yù)備成型體m的向?qū)ё饔茫柚喜繘_頭12的加壓阻力，齒形部與齒形加工部23的上部?jī)A斜面部231，下部?jī)A斜面部232及豎直面部233階段性地接觸的同時(shí)進(jìn)行冷定型。此時(shí)，預(yù)備成型體m的齒形部經(jīng)由上部?jī)A斜面部231和下部?jī)A斜面部232的同時(shí)，齒形部被階段性地加壓，從而進(jìn)行冷定型。

此后，所述齒形部被階段性地加壓，直至接觸豎直面部233，隨著均勻地接觸豎直面部233，最終完成冷定型，從而提高齒形部的外徑真圓度的質(zhì)量。隨之，成型體的加工質(zhì)量得以改善。

當(dāng)所述預(yù)備成型體m經(jīng)由上部?jī)A斜面部231來通過下部?jī)A斜面部232時(shí)，由于在所述下部?jī)A斜面部232的壓縮應(yīng)力相比于上部?jī)A斜面部231的壓縮應(yīng)力小，從而相比于通過上部?jī)A斜面部231更容易通過下部?jī)A斜面部232。

如此，由于停車齒輪的預(yù)備成型體m通過所述齒形加工部23時(shí)，壓縮應(yīng)力階段性地作用于預(yù)備成型體m的齒形部，從而具有冷鍛裝置中不發(fā)生大的應(yīng)力的效果，由此，在預(yù)備成型體m的齒形部產(chǎn)生的反向彈力減弱，從而成型體的齒形精密度得以提高。

所述圓形部(R1，R2，R3)在成型于停車齒輪的預(yù)備成型體m的齒形部的齒槽與下部模具231的齒形加工部23的齒輪齒相互接觸時(shí)，可以未然防止所述邊角部引發(fā)的刮擦等破壞。

另一方面，經(jīng)過如上所述的冷定型工序的所述停車齒輪的預(yù)備成型體m在經(jīng)過按要求尺寸成型的車削工序等，成型為最終成型體。

如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在停車齒輪的預(yù)備成型體m的冷定型工序中，將壓入下部模具231的貫通孔22內(nèi)的所述預(yù)備成型體m的外徑部分為三個(gè)階段來進(jìn)行成型，由此可以減少齒形部的反向彈力來改善齒形精密度，且提高預(yù)備成型體的外徑真圓度，從而提高成型體的加工質(zhì)量。

以上，盡管對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不受限于上所實(shí)施例中的記載，在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求范圍的情況下，由本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員所做的各種變形實(shí)施，也同樣應(yīng)理解為屬于本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)。