阅读说明：本技术 一种多阶梯齿圈模具 (Multi-step gear ring mold ) 是由 赵梦逸 冯娟 刘步蟾 徐良 于 2018-08-21 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种多阶梯齿圈模具,包括主模、芯辊,所述主模和所述芯辊之间设置有锻件,所述芯辊自上而下依次分为上尖段、中间段、下尖段三个部分,所述中间段邻近于所述下尖段的一端设置有阶梯结构,所述阶梯结构为四阶梯结构。本发明通过将芯辊上设置有四阶梯结构,第一水平面和第一斜面连接处设置有半径为5mm的倒角且第一水平面和第一斜面的夹角α为80°,使料坯容易进入模具且料坯分布均匀,避免出现缺料和加皮的现象。(The invention provides a multi-step gear ring die which comprises a main die and a core roller, wherein a forging piece is arranged between the main die and the core roller, the core roller is sequentially divided into an upper sharp section, a middle section and a lower sharp section from top to bottom, one end of the middle section, which is adjacent to the lower sharp section, is provided with a step structure, and the step structure is a four-step structure.)

一种多阶梯齿圈模具

技术领域

本发明涉及一种机械领域，具体涉及一种多阶梯齿圈模具。

背景技术

模具在外力作用下使坯料成为有特定形状和尺寸的制件的工具，广泛用于冲裁、成形冲压、模锻、冷镦、挤压、粉末冶金件压制、压力铸造，以及工程塑料、橡胶、陶瓷等制品的压塑或注塑的成形加工中。模具具有特定的轮廓或内腔形状，应用具有刃口的轮廓形状可以使坯料按轮廓线形状发生分离(冲裁)。应用内腔形状可使坯料获得相应的立体形状。

齿圈是经过加热之后镶在飞轮外缘上的，冷却之后紧固于飞轮外缘上，用来与起动机齿轮啮合，带动曲轴旋转，起动发动机。然而，齿圈通常采用45或40Cr多合金元素钢制造，这种多合金元素的材料，金属应力很大，比较难成型，不容易进料。

发明内容

本发明提供一种多阶梯齿圈模具，以解决现有技术存在的齿圈坯料不易进料和坯料分布不均匀的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种多阶梯齿圈模具，包括主模、芯辊，所述主模和所述芯辊之间设置有锻件，所述芯辊自上而下依次分为上尖段、中间段、下尖段三个部分，所述中间段邻近于所述下尖段的一端设置有阶梯结构。

优选的，所述阶梯结构为四阶梯结构。

优选的，所述阶梯结构从下而上依次设置有第一水平面、第一斜面、第二水平面、第二斜面、第三水平面、第一垂直面、第三斜面、第二垂直面，所述第一水平面和所述第一斜面形成第一阶梯，所述第二水平面和所述第二斜面形成第二阶梯，所述第三水平面和所述第一垂直面形成第三阶梯，所述第三斜面和所述第二垂直面形成第四阶梯。

优选的，所述第一水平面和所述第一斜面的夹角α为75～85°。

优选的，所述第一水平面和所述第一斜面的夹角α为80°。

优选的，所述第一水平面和所述第一斜面连接处设置有半径为5mm的倒角。

优选的，所述第一水平面、所述第二水平面、所述第三水平面为圆形且直径从大到小。

优选的，所述第一垂直面和所述第二垂直面为圆柱形，所述第一垂直面的直径小于所述第二垂直面的直径。

本发明带来的有益效果：本发明提供的一种多阶梯齿圈模具通过将芯辊上设置有四阶梯结构，第一水平面和第一斜面连接处设置有半径为5mm的倒角且第一水平面和第一斜面的夹角α为80°，使料坯容易进入模具且料坯分布均匀，避免出现缺料和加皮的现象，而且还节省了15％的原材料，降低成本，节省天然气能源消耗。

附图说明

图1是根据本发明实施例的多阶梯齿圈模具的整体结构示意图。

图2是根据本发明实施例的多阶梯齿圈模具的芯辊结构示意图。

图3是根据本发明图2中Ⅰ区域的放大图。

其中，1-主模，2-芯辊，201-上尖段、202-中间段，203-下尖段，3-锻件。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步地详细说明。

图1是根据本发明实施例的多阶梯齿圈模具的整体结构示意图，图2是根据本发明实施例的多阶梯齿圈模具的芯辊结构示意图，图3是根据本发明图2中Ⅰ区域的放大图。

如图1～3所示，本发明提供的一种多阶梯齿圈模具，包括主模1、芯辊2，所述主模1和所述芯辊2之间设置有锻件3，所述芯辊2自上而下依次分为上尖段201、中间段202、下尖段203三个部分，所述中间段202邻近于所述下尖段203的一端设置有阶梯结构。

进一步来说，所述阶梯结构为四阶梯结构，所述阶梯结构从下而上依次设置有第一水平面、第一斜面、第二水平面、第二斜面、第三水平面、第一垂直面、第三斜面、第二垂直面，所述第一水平面和所述第一斜面形成第一阶梯，所述第二水平面和所述第二斜面形成第二阶梯，所述第三水平面和所述第一垂直面形成第三阶梯，所述第三斜面和所述第二垂直面形成第四阶梯。

所述第一水平面和所述第一斜面的夹角α为75～85°，所述第一水平面和所述第一斜面的夹角α为80°，所述第一水平面和所述第一斜面连接处设置有半径为5mm的倒角。所述第一水平面、所述第二水平面、所述第三水平面为圆形且直径从大到小，所述第一垂直面和所述第二垂直面为圆柱形，所述第一垂直面的直径小于所述第二垂直面的直径。

在本实施例中，锻件3为火车专用齿轮，齿轮的材料是多合金钢，40CrNiMO，合金元素越多，金属应力越大，成型越难。而且齿圈是供火车用的，因此对齿圈的内部性能要求很高，金属流线要连贯，具有很高的抗拉和冲击的性能要求。根据齿圈特点，依据齿圈形状设计模具，将芯辊2上设置有四阶梯结构，第一水平面和第一斜面连接处设置有半径为5mm的倒角且第一水平面和第一斜面的夹角α为80°，使料坯容易进入模具且料坯分布均匀，避免出现缺料和加皮的现象，而且还节省了15％的原材料，降低成本，节省天然气能源消耗。

综上所述，本发明提供的一种多阶梯齿圈模具通过将芯辊上设置有四阶梯结构，第一水平面和第一斜面连接处设置有半径为5mm的倒角且第一水平面和第一斜面的夹角α为80°，使料坯容易进入模具且料坯分布均匀，避免出现缺料和加皮的现象，而且还节省了15％的原材料，降低成本，节省天然气能源消耗。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。