冷鐓模動模芯的制作方法

本發明涉及一種冷鐓模具的模芯結構，具體涉及一種冷鐓模動模芯。

背景技術：

冷鐓是利用模具在常溫下對金屬棒料鐓粗成形的鍛造方法。通常用來制造螺釘、螺栓、鉚釘等的頭部。可以減少或代替切削加工。鍛坯材料可以是銅、鋁、碳鋼、合金鋼、不銹鋼和鈦合金等，材料利用率可達80～90%。冷鐓多在專用的冷鐓機上進行，便于實現連續、多工位、自動化生產。棒料由送料機構自動送進一定深度，切斷機構將其切斷成坯料，然后由夾鉗傳送機構依次送至聚積壓形和沖孔工位進行冷鐓成形。冷鐓的主要優點：冷鐓可加工成適用較小的荷載和較短的跨度。通過冷鐓加工可以經濟地得到不同尋常的截面形狀，獲得令人滿意的強度重量比。考慮包裝和運輸的緊密型，可生產可嵌套的截面。環境重力作用下無伸縮形變的影響。

目前，在冷鐓加工中，彈簧沖模被廣泛的使用。一般的彈簧沖模結構中有一個兼作鐓頭的頂針。但是，為了嚴格限制冷鐓后的工件的尺寸，一般頂針伸入模腔中的長度是一個固定的值，剛好在頂針完全插入模腔后能夠將棒料冷鐓成工件。工件冷鐓成型后，需要從模腔中取出，一般來說，形狀較為規整的工件能夠在重力的作用下自動從模腔中脫落，實現脫模操作。但是，對于特殊的工件在加工時，棒料經過冷鐓后，部分截面積變大，會在模腔中出現含料的現象。再加上工件自重較小，不能在自身重力的作用下將工件從模腔中脫出。遇到這種工件時，在冷鐓后，需要將頂針從彈簧沖模中退出，用另一個較長頂桿插入模腔中，將工件頂出。這種方式，不僅費時費力，而且每次反復插入頂桿和頂針都面臨一個重新定位的問題，一旦定位不準，插入時會造成頂桿或頂針的偏斜甚至是折斷。因此，對動模芯的結構作出一定的改進，將有助于結合頂針對工件進行脫模操作。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種冷鐓模動模芯，與冷鐓成型機構中的頂針配合，方便冷鐓成型后的工件從動模芯中頂出。

為達到上述目的，本發明的技術方案是：冷鐓模動模芯，包括柱形的芯體，所述芯體的末端外側設有凸起，所述芯體的內部貫穿設有一個動模腔，所述動模腔從動模芯的前端到末端依次分為冷鐓腔、頂針腔和頂針座腔，所述芯體中靠近前端的腔壁固定有鑲塊，所述冷鐓腔位于鑲塊中，所述頂針座腔由十字形段和貫穿十字形段的長方形段組成，所述長方形段與頂針腔連通。

采用上述技術方案時，通過改進，在芯體內開設有頂針座腔，并且頂針座腔由十字形段和貫穿十字形段的長方形段組成，使得頂針座能夠插入十字形段中。但是，如果選擇一定的插入方向，將會使得頂針座只能插入到十字形段而無法插入到長方形段中，這樣，長方形段就可以形成一個凸臺，對頂針座形成一個限位，防止在冷鐓時頂針座過度插入而導致前端的頂針將工件鐓壞。再者，通過90°旋轉頂針座，能夠將頂針座穿過十字形段而插入到長方形段中，從而將會增加頂針插入動模腔中的深度，將冷鐓成型后的工件從動模腔中頂出，實現了脫模的操作。由于重新設計了芯體的結構，使得同一個頂針能夠兼作冷鐓和頂出工件的作用，而不需要在冷鐓和頂出工件之間進行更換的操作。相比傳統的需要設置單獨的頂桿來頂出工件，改進后的結構更加的簡單，只需要旋轉90°就可以實現頂出的動作，不需要對頂針和頂桿重新進行定位和插入動模的操作，克服了定位不準所帶來的問題，也提高了冷鐓和取件的效率。

進一步改進方案，所述十字形段由兩個相同的并且相互垂直的長方形槽組成。該設置，能夠用統一的標準來加工十字形段和長方形段，使得兩段的加工設備可以通用，并且簡化了加工的操作步驟，使得長方形段的一部分也包括在了十字形段之中。

進一步改進方案，所述凸起為圓環形。圓環形的凸起便于進行加工，而且周向設置受力也更加的合理。

進一步改進方案，所述十字形段與長方形段的長度相同。該設置能夠便于計算和設定頂針座插入的深度。

進一步改進方案，所述冷鐓腔的長度大于頂針座腔的長度。該設置，能夠給冷鐓腔留下足夠的操作空間，并且可以防止在頂出工件時頂針完全伸出芯體。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明：

圖1是本發明冷鐓模動模芯實施例的剖視結構示意圖；

圖2是圖1的右視結構示意圖。

具體實施方式

附圖標記：動模芯1，凸起2，動模腔3，冷鐓腔31，頂針腔32，頂針座腔33。

如圖1和圖2所示，本發明冷鐓模動模芯，其中，整個動模芯1呈柱體狀，在動模芯1的末端外側形成有一圈環形的凸起2，凸起2是用來將動模芯1的末端卡在動模套上，防止整個動模芯1從動模套中拔出。并且也能夠通過動模套上對應的卡套結構卡住凸起2，使得動模套等夠帶動動模芯1軸向移動。另外，在動模芯1的內部貫穿設有一個動模腔3，其中動模腔3從動模芯1的前端到末端依次分為冷鐓腔31、頂針腔32和頂針座腔33。其中，冷鐓腔31是用來容納棒料，以及棒料在其中進行冷鐓成型。頂針腔32主要是冷鐓成型的頂針位于其中，用來對棒料進行冷鐓擠壓。而頂針座腔33是用來容納頂針座，特別是可以通過對頂針座的插入深度進行限制，從而限制頂針座上頂針的插入深度，從而通過改變頂針插入的深度實現頂針對棒料的冷鐓或擠出工件的兩種狀態。具體的，頂針腔32是一個截面為圓形的腔體，與圓柱形的頂針配合。

特別指出的是，頂針座腔33分成了兩段，第一段的位置靠近動模芯1的末端，第二段的位置與第一段連通。其中，第二段是截面形狀為長方形的長方形槽，并且該長方形槽的截面的形狀和大小與頂針座的長方形截面形狀大小相同。第一段是截面形狀為十字的十字形槽，該十字形槽是由兩個相互垂直的長方形槽構成，其中第二段的長方形槽與第一段中十字形槽中的一個長方形槽連通。另外，在動模芯1中靠近前端的腔壁處固定有一個定鑲塊11，并且整個冷鐓腔31都是位于定鑲塊11中，定鑲塊11的硬度要大于動模芯1外壁的硬度，能夠減小棒料在冷鐓的過程中在冷鐓腔31中的變形和磨損。

具體操作時，將待加工的棒料放置在工位上，棒料的一部分會插入到冷鐓腔31中。頂針座前端的頂針并對棒料進行冷鐓，此時頂針41將會擠壓棒料，使得棒料向冷鐓腔31的側部擠壓，從而將棒料冷鐓成型。特別的，在冷鐓的過程中，頂針座弧會插入到頂針座腔33中。由于頂針座腔33分成了兩段，頂針座腔33的前端插入頂針座腔33中的第一段后，不能再繼續插入頂針座腔33中的第二段中。正好利用了第二段在第一段末端所形成的凸臺對頂針座腔33的最大冷鐓位置進行了限位。可以防止在冷鐓的過程中，頂針過度插入而將工件鐓壞。在冷鐓結束后，將頂針座后退，至少將整個頂針座從頂針座腔33中退出，再將頂針座旋轉90°后，插入動模芯1中。由于頂針座轉動了90°，因此，頂針座會通過第一段并且進入到第二段中，將會一直插入直到完全插入到頂針座腔33中。此時頂針伸入冷鐓腔31的長度大于冷鐓時伸入的長度，將會把冷鐓腔31中已經冷鐓成型的工件頂出。

通過改進，在動模芯1內開設有頂針座腔33，并且頂針座腔33由十字形段和貫穿十字形段的長方形段組成，使得頂針座能夠插入十字形段中。但是，如果選擇一定的插入方向，將會使得頂針座只能插入到十字形段而無法插入到長方形段中，這樣，長方形段就可以形成一個凸臺，對頂針座形成一個限位，防止在冷鐓時頂針座過度插入而導致前端的頂針將工件鐓壞。再者，通過90°旋轉頂針座，能夠將頂針座穿過十字形段而插入到長方形段中，從而將會增加頂針插入動模腔中的深度，將冷鐓成型后的工件從動模腔中頂出，實現了脫模的操作。由于重新設計了動模芯1的結構，使得同一個頂針能夠兼作冷鐓和頂出工件的作用，而不需要在冷鐓和頂出工件之間進行更換的操作。相比傳統的需要設置單獨的頂桿來頂出工件，改進后的結構更加的簡單，只需要旋轉90°就可以實現頂出的動作，不需要對頂針和頂桿重新進行定位和插入動模的操作，克服了定位不準所帶來的問題，也提高了冷鐓和取件的效率。

以上所述的僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本領域的技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以作出若干變形和改進，這些也應該視為本發明的保護范圍，這些都不會影響本發明實施的效果和專利的實用性。