一種鐓粗反擠壓連續成型模架的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種鐓粗反擠壓連續成型模架,屬于金屬塑性成型裝置,用于杯桿形擠壓件的一次成型。所述模架由下模架和上模架兩部分組成;本發明可實現在同一副模具內、在同一個壓機行程內、一次成型出所需杯桿形擠壓件,不僅生產效率高、成本低,而且不存在兩道工序間的定位誤差問題。
【專利說明】一種鐓粗反擠壓連續成型模架
【技術領域】
[0001]本發明適用于金屬塑性成型技術的裝置,具體說是涉及一種適用于帶下支腿的杯桿形擠壓件的鐓粗反擠壓一次成型的裝置。
【背景技術】
[0002]在汽車、機械、船舶及電力等諸多工業領域中,很多種零件具有杯桿形的形狀。尤其是在汽車行業中使用這種零件較多,如汽車啟動機中的導筒等。此類零件所需批量較大,如果直接通過機械加工方法獲得,不僅費工費料,而且由于好多零件其杯形內部還具有各種齒形,難以通過機械加工的方法獲得。故在實際生產中,這種零件大多通過擠壓成型的方法來獲得。此類零件的傳統擠壓成型方法是分別在兩臺設備的兩套模具內,或是在同臺設備的兩套模具內,分兩道工序擠壓成型。或用粗棒料先正擠出桿部再在另一套模具了反擠壓出杯部,或用細棒料先鐓出頭部再在另一套模具了反擠壓出杯部。這樣不僅因工序間的轉換而降低生產效率、增加生產成本,而且兩套模具之間還存在定位誤差等不利因素。
【發明內容】
[0003]本發明正是針對上述現有技術所存在的不足而提供的一種鐓粗反擠壓連續成型模架。本發明可實現在同一副模具內、在同一個壓機行程內、一次成型出所需杯桿形擠壓件,不僅生產效率高、成本低,而且不存在兩道工序間的定位誤差問題。
[0004]本發明的目的可通過以下技術方案來實現:
本發明的鐓粗反擠壓連續成型模架由下模架和上模架兩部分組成;
a、所述下模架包括中心設置有同軸心階梯孔的下模座,自上而下依次設置在下模座同軸心階梯孔的上孔腔內的具有同軸心內孔的凹模、凹模墊板、墊板、下承壓墊板;在所述凹模、凹模墊板、墊板的同軸心內孔中穿裝有下承壓桿,位于下承壓桿正下方的下頂桿的下端以貫穿下承壓墊板同軸心內孔、以及下模座的同軸心階梯孔的下孔腔并向下延伸的方式設置,在所述凹模的頂面周邊設置有環形結構的凹模壓板,凹模壓板通過連接件與下模座相固接;
b、所述上模架包括由通過連接件以疊加方式固接在一起的上層板、中層板和下層板組成的上模板,呈對稱狀水平設置的方式鑲嵌在中層板和下層板之間的左右油缸,呈對稱狀分布于中層板和下層板之間加工出的導向槽中、并分別與所述左右油缸的活塞桿相連的左右承壓斜塊,在上模板的中層板中心部位加工出的同軸心階梯孔中由下至上安裝有上承壓桿和上承壓墊板,所述上承壓桿的下端軸向下貫穿中層板和下層板中心部位加工出的同軸心階梯孔并向下延伸,在上承壓桿上由上至下依次套裝有呈凸字形結構的承壓方塊、中空柱形結構的外沖頭,所述承壓方塊設置在上模板的下層板的中心孔腔中,且位于左右承壓斜塊下方,在承壓方塊下環臺的上表面與下層板同軸心階梯孔分界面之間設置有回程彈簧,在承壓方塊的正下方設置有帶有外沖頭穿裝孔的定位板,定位板通過連接件與下層板的底面相固接,將承壓方塊封裝在同軸心階梯孔內;在定位板的下端通過旋裝的方式設置有用于外沖頭下止點位置限位的帶有外沖頭穿裝孔的定位端蓋;在上承壓桿下端的外沖頭下柱腔內以浮動的方式安裝有內沖頭。
[0005]本發明在中層板底面、同軸心階梯孔的兩側以對稱設置的方式分別開設有用于鑲嵌左右油缸的左右凹槽。
[0006]本發明在所述下層板頂面、中心孔腔的兩側以對稱設置的方式分別開設有用于鑲嵌左右油缸的左右凹槽和連通左右凹槽的用于安裝左右承壓斜塊的導向槽。
[0007]本發明中所述左右兩承壓斜塊的下斜面分別與承壓方塊頂部相應側的上斜面相配,斜面角度為5°,可以自鎖。
[0008]本發明中所述外沖頭的內腔為上腔直徑大于下腔直徑的同軸心階梯孔腔,所述內沖頭頂部設置有用于限位的與外沖頭上部大直徑孔腔相配合的大直徑柱桿。
[0009]本發明是為在常規單動壓機上實現兩步聯動鐓擠而專門設計的一套鐓粗反擠壓連續成型模架,其工作原理如下:
該模架在壓機開始下行時,兩油缸處于頂出狀態,此時兩承壓斜塊位于承壓方塊的正上方。因為內沖頭浮放于外沖頭內,在重力作用下相對外沖頭下垂,其下端面露出外沖頭的下端面,所以內沖頭會先接觸到時毛坯的上端面。在毛坯作用力下內沖頭會停止繼續下行,直至內沖頭的上端面與上承壓桿的下端面相接觸,此時內沖頭的下端面也正好與外沖頭下端面對齊,處于同一水平面內。壓機繼續下行,開始對毛坯進行鐓粗擠壓。當壓機下行至鐓粗步驟結束時,觸動油缸退回開啟開關,油缸帶動承壓斜塊分別向左右兩外側運動,直至活塞退回油缸底部,通過壓力限位結束油缸動作。當壓機繼續下行時,因上方承壓斜塊已分別向左右兩外側滑動,承壓斜塊與承壓方塊脫離接觸,外沖頭停止向下運動,內沖頭在壓機下行的作用下開始對毛坯進行反擠壓,此時外沖頭在毛坯向上的作用力下,隨同承壓方塊一起相對內沖頭及上模板向上運動,直至反擠壓過程結束。然后,壓機上行,在回程彈簧的作用下,承壓方塊和外沖頭相對上模板向下運動,直至外沖頭的限位環臺與定位端蓋接觸。當壓機回程結束后,觸動油缸頂出啟動開關,油缸開始頂出動作,直至承壓斜塊與承壓方塊斜面頂死,通過壓力限位結束油缸動作。同時,壓機執行頂出及退回動作,通過下頂桿、下承壓桿將擠壓件頂出。取出擠壓件,放入坯料,開始下一個擠壓過程。
[0010]本發明的有益效果如下:
本發明結構簡單,制造、安裝及使用方便,工作穩定可靠,可實現杯桿形擠壓件在同一副模具內、在同一個壓機行程內、一次成型出所需杯桿形擠壓件,生產效率高、成本低,而且不存在兩道工序間的定位誤差問題。本發明即可用于銅鋁等有色金屬及低碳鋼的冷擠壓成型,亦可用于高碳鋼的溫熱擠壓成型。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為杯桿形擠壓件的成型過程示意圖。
[0012]圖1中A是毛還圖,B是繳粗狀態圖,C是反擠壓(成品圖)。
[0013]圖2為本發明模架在毛坯鐓粗前的結構示意圖。
[0014]圖中序號:I——下頂桿,2——下承壓墊板,3——墊板,4——下模座,5——下承壓桿,6——凹模墊板,7——凹模,8——凹模壓板,9——內沖頭,10——外沖頭,11——定位端蓋,12—定位板,13—承壓方塊,14—回程彈簧,15—上承壓桿,16——油缸,17——承壓斜塊,18——上承壓墊板,19——上層板,20——中層板,21——下層板,22——毛還。
[0015]圖3為本發明模架在鐓粗成型結束時的狀態示意圖。
[0016]圖4為本發明模架在反擠壓成型時的狀態示意圖。
[0017]圖5是組成上模板的下層板的結構剖視圖。
[0018]圖6是圖5的俯視圖。
[0019]圖7是承壓方塊的剖視圖。
[0020]圖8是圖7的俯視圖。
【具體實施方式】
[0021]本發明以下結合實施例(附圖)作進一步描述:
如圖2、3、4所示,本發明的鐓粗反擠壓連續成型模架由下模架和上模架兩部分組成;其中:所述下模架包括中心設置有同軸心階梯孔的下模座4,自上而下依次設置在下模座4同軸心階梯孔上孔腔內的具有同軸心內孔的凹模7、凹模墊板6、墊板3、下承壓墊板2;在所述凹模7、凹模墊板6、墊板3的同軸心內孔中穿裝有下承壓桿5,位于下承壓桿5正下方的下頂桿I的下端以貫穿下承壓墊板2同軸心內孔、以及下模座4的同軸心階梯孔的下孔腔并向下延伸的方式設置,在所述凹模7的頂面周邊設置有環形結構的凹模壓板8,凹模壓板8通過連接件與下模座4相固接;所述上模架包括由通過連接件以疊加方式固接在一起的呈矩形結構的上層板19、中層板20和下層板21組成的上模板,呈對稱狀水平設置的方式鑲嵌在中層板20和下層板21之間的左右油缸16,呈對稱狀分布于中層板20和下層板21之間加工出的導向槽中、并分別與所述左右油缸16的活塞桿相連的左右承壓斜塊17,在上模板的中層板20中心部位加工出的同軸心階梯孔中由下至上安裝有上承壓桿15和上承壓墊板18,所述上承壓桿15的下端軸向下貫穿中層板20和下層板21中心部位加工出的同軸心階梯孔并向下延伸,在上承壓桿15上由上至下依次套裝有呈凸字形結構的承壓方塊13(參見圖7、8)、中空柱形結構的外沖頭10,所述承壓方塊13設置在上模板的下層板21的中心孔腔(上部為方形,下部為圓形結構)中,且位于左右承壓斜塊17下方,在承壓方塊13下環臺的上表面與下層板21同軸心階梯孔分界面之間設置有回程彈簧14,在承壓方塊13的正下方設置有帶有外沖頭穿裝孔的定位板12,定位板12通過連接件與下層板21的底面相固接,將承壓方塊13封裝在同軸心階梯孔內;在定位板12的下端通過旋裝的方式設置有用于外沖頭10下止點位置限位的帶有外沖頭穿裝孔的定位端蓋11 ;在上承壓桿15下端的外沖頭10下柱腔內以浮動的方式安裝有內沖頭9。且所述外沖頭10的內腔為上腔直徑大于下腔直徑的同軸心階梯孔腔,所述內沖頭9頂部設置有用于限位的與外沖頭10上部大直徑孔腔相配合的大直徑柱桿。
[0022]本發明在中層板20底面、同軸心階梯孔的兩側以對稱設置的方式分別開設有用于鑲嵌左右油缸16的左右凹槽;在所述下層板21頂面、中心孔腔的兩側以對稱設置的方式分別開設有用于鑲嵌左右油缸16的左右凹槽和連通左右凹槽的用于安裝左右承壓斜塊17的導向槽(參見圖5、6);所述左右兩承壓斜塊17的下斜面分別與承壓方塊13 (參見圖7、8)頂部相應側的上斜面相配,斜面角度為5°,用于實現自鎖功能。
[0023]本發明模架工作過程如下所述:首先毛坯22放入凹模7內。當壓機開始下行時,左右油缸16處于頂出狀態(如圖2示),左右承壓斜塊17位于承壓方塊13的正上方。因內沖頭9浮放于外沖頭10內,在重力作用下內沖頭9相對外沖頭10下垂,內沖頭9的下端面露出外沖頭10的下端面,因而內沖頭9先接觸毛坯22,在毛坯22作用力下內沖頭9停止下行,直至內沖頭9的上端面與上承壓桿15的下端面接觸,此時內沖頭9的下端面也正好與外沖頭10的下端面平齊,處于同一水平面內。壓機繼續下行,開始對毛坯22進行鐓粗擠壓。當壓機下行至鐓粗步驟結束時(如圖3示),觸動油缸退回開啟開關,油缸16帶動承壓斜塊17分別向左右兩外側運動,直至活塞退回油缸16底部,通過壓力限位結束油缸16動作。當壓機繼續下行時,因上方承壓斜塊17與油缸16 —起分別已向左右兩外側滑動,承壓斜塊與承壓方塊脫離接觸,因而外沖頭10停止向下運動,內沖頭9在壓機下行的作用下開始對毛坯22進行反擠壓,此時外沖頭10在毛坯22向上的作用力下,隨同承壓方塊13 —起相對內沖頭9及上模板向上運動。直至反擠壓過程結束(如圖4示)。然后,壓機上行,在回程彈簧14的作用下,承壓方塊13和外沖頭10相對上模板向下運動,直至外沖頭10的限位環臺與定位端蓋11接觸。當壓機回程結束后,觸動油缸16頂出啟動開關,油缸16開始頂出動作,直至承壓斜塊17與承壓方塊13的配合斜面頂死,靠壓力限位結束油缸16動作。同時,壓機執行頂出及退回動作,通過下頂桿1、下承壓桿5將擠壓件頂出。取出擠壓件,放入坯料,開始下一個擠壓過程。
【權利要求】
1.一種鐓粗反擠壓連續成型模架,其特征在于:所述模架由下模架和上模架兩部分組成; a、所述下模架包括中心設置有同軸心階梯孔的下模座(4),自上而下依次設置在下模座(4)同軸心階梯孔的上孔腔內的具有同軸心內孔的凹模(7)、凹模墊板(6)、墊板(3)、下承壓墊板(2);在所述凹模(7)、凹模墊板(6)、墊板(3)的同軸心內孔中穿裝有下承壓桿(5),位于下承壓桿(5)正下方的下頂桿(I)的下端以貫穿下承壓墊板(2)同軸心內孔、以及下模座(4)的同軸心階梯孔的下孔腔并向下延伸的方式設置,在所述凹模(7)的頂面周邊設置有環形結構的凹模壓板(8),凹模壓板(8)通過連接件與下模座(4)相固接; b、所述上模架包括由通過連接件以疊加方式固接在一起的上層板(19)、中層板(20)和下層板(21)組成的上模板,呈對稱狀水平設置的方式鑲嵌在中層板(20)和下層板(21)之間的左右油缸(16),呈對稱狀分布于中層板(20)和下層板(21)之間加工出的導向槽中、并分別與所述左右油缸(16)的活塞桿相連的左右承壓斜塊(17),在上模板的中層板(20)中心部位加工出的同軸心階梯孔中由下至上安裝有上承壓桿(15)和上承壓墊板(18),所述上承壓桿(15)的下端軸向下貫穿中層板(20)和下層板(21)中心部位加工出的同軸心階梯孔并向下延伸,在上承壓桿(15)上由上至下依次套裝有呈凸字形結構的承壓方塊(13)、中空柱形結構的外沖頭(10),所述承壓方塊(13)設置在上模板的下層板(21)的中心孔腔中,且位于左右承壓斜塊(17)下方,在承壓方塊(13)下環臺的上表面與下層板(21)同軸心階梯孔分界面之間設置有回程彈簧(14),在承壓方塊(13)的正下方設置有帶有外沖頭穿裝孔的定位板(12),定位板(12)通過連接件與下層板(21)的底面相固接,將承壓方塊(13)封裝在同軸心階梯孔內;在定位板(12)的下端通過旋裝的方式設置有用于外沖頭(10)下止點位置限位的帶有外沖頭穿裝孔的定位端蓋(11);在上承壓桿(15)下端的外沖頭(10)下柱腔內以浮動的方式安裝有內沖頭(9)。
2.根據權利要求1所述的鐓粗反擠壓連續成型模架,其特征在于:在中層板(20)底面、同軸心階梯孔的兩側以對稱設置的方式分別開設有用于鑲嵌左右油缸(16)的左右凹槽。
3.根據權利要求1所述的鐓粗反擠壓連續成型模架,其特征在于:在所述下層板(21)頂面、中心孔腔的兩側以對稱設置的方式分別開設有用于鑲嵌左右油缸(16)的左右凹槽和連通左右凹槽的用于安裝左右承壓斜塊(17)的導向槽。
4.根據權利要求1所述的鐓粗反擠壓連續成型模架,其特征在于:所述左右兩承壓斜塊(17)的下斜面分別與承壓方塊(13)頂部相應側的上斜面相配,斜面角度為5°,可以自鎖。
【文檔編號】B21C23/20GK103921126SQ201410164926
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月23日 優先權日:2014年4月23日
【發明者】劉百宣, 劉華, 孫紅星, 王偉欽, 劉丹 申請人:鄭州機械研究所