專利名稱：一種浮動式反擠成型模架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種浮動式反擠成型模架，可以用于各種類型的汽、柴油發(fā)動機， 屬于冷鍛精密成型技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
活塞銷是汽、柴油發(fā)動機中重要零件，起到連接發(fā)動機連桿和活塞的連接作 用。在發(fā)動機工作時，活塞在汽缸中的高速往復運動通過活塞銷傳遞到連桿上， 轉(zhuǎn)換成高速旋轉(zhuǎn)運動，由于在工作中，傳遞的力很大，而且還長期、連續(xù)的處于 多變彎曲應力之中，受力狀態(tài)十分復雜，因此工作環(huán)境十分惡劣。
一般活塞銷設(shè)計為空心圓柱體，通常采用的制作工藝有以下幾種
1. 棒料鉆孔該工藝特點為材料消耗較多，內(nèi)孔粗糙度較差，產(chǎn)品承受的 破壞極限較低，生產(chǎn)效率較低，不能應用于大批量生產(chǎn)的場合；
2. 管材加工該工藝特點為適合于大批生產(chǎn)，但是由于小直徑厚壁管材成 形困難，且多數(shù)為低碳鋼管材，只能用于部份壽命要求不高，連續(xù)工作 時間不長的發(fā)動機，如割草機等；
3. 冷鍛雙向棒料擠壓成型，在我國目前大量采用的是冷鍛雙向棒料擠壓成 型制作活塞銷毛坯。
如圖1所示，為采用冷鍛雙向棒料擠壓成型的模具，包括凸模l、固定座2、 固定圈3、導向套4、凹模6、下頂桿7、墊塊8和封墊塊9，封墊塊9設(shè)于墊塊 8的底部，凹模6設(shè)于墊塊8的上端，下頂桿7設(shè)于凹模6和墊塊8中，其下端 與封墊塊9接觸，導向套4設(shè)于凹模6的上端，固定座2設(shè)于導向套4中，其上 端通過固定圈3與擠壓機連接，凸模1設(shè)于固定座2中，工作時，將工件5放入 凹模6中，擠壓時，擠壓機的沖頭將凸模1沖進工件5擠壓工件5的一半，然后 將工件5反過來再擠壓一次即成圖2的活塞銷IO，這種模具的加工缺點為I.由 于凹模6為固定不動的，當沖頭下壓時，工件5被擠壓上升流動時的摩擦力很
大，擠壓的深度只能擠到l: 2.5-1: 3的深度，要沖到l: 5以上的深度，沖頭
就要彎曲甚至斷裂。
2.由于采用冷鍛雙向棒料擠壓成型，在雙向擠壓成型后的活塞銷11的中間， 形成了一個連皮11，該連皮11在后續(xù)加工中采用沖孔或鉆孔的方法加工去 除，由于在連皮11的去除過程中切斷了在擠壓過程形成的連續(xù)的金屬流線， 而連皮11位置往往處于正中間，而該處正是活塞銷往復運動承受多變彎曲應 力的中心點，由此產(chǎn)生產(chǎn)品強度的一個薄弱點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種既要保證強度，又要節(jié)省材料，降低加工成本的一 種浮動式反擠成型模架。
為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種浮動式反擠成型模架，其特 征在于，由浮動導向套、浮動導向套架、浮動凹模、成型墊塊、浮動凹模墊塊、 浮動氣缸活塞、進氣孔、固定環(huán)形墊塊、下模塊、頂料桿、浮動氣缸體、外模和 上模架組成，浮動氣缸體通過螺釘與下模塊固定，固定環(huán)形墊塊設(shè)于浮動氣缸體 的中心，其下部通過螺釘與下模塊固定，浮動氣缸活塞設(shè)于固定環(huán)形墊塊外，成 型墊塊設(shè)于固定環(huán)形墊塊的上端，浮動凹模墊塊設(shè)于浮動氣缸活塞的上端，浮動 凹模設(shè)于浮動凹模墊塊上端，浮動導向套架設(shè)于浮動凹模的上端，浮動導向套架 通過浮動導向套與上模架連接，外模設(shè)于浮動凹模和浮動凹模墊塊外，在浮動氣 缸體一側(cè)設(shè)有進氣孔。
所述的浮動凹模底部設(shè)有余料孔。 本發(fā)明采用一種浮動式反擠成型模架，當沖頭沖進棒料的同時200T油壓機將 帶動浮動導向套架、浮動凹模和浮動凹模墊塊和浮動氣缸活塞一起向下移動，使 棒料脫離浮動凹模的壁，從而減少反擠時的側(cè)壁摩擦力，降低擠壓力，提高沖頭 壽命，保證了單向一次擠壓成型工藝的實施，同時在凹模底部設(shè)計工藝余料孔， 在反擠最后階段，讓活塞底部部份余料進入余料 L，減少反擠最后階段的金屬流 動死區(qū)范圍，降低擠壓力，提高沖頭壽命。3.單向反擠成型內(nèi)孔深度和直徑之比 >5。
本發(fā)明的優(yōu)點是
1、由于采用了浮動模架和工藝余料孔的設(shè)計，降低了擠壓力，改善
了沖頭的彎曲、折斷等情況，提高了沖頭的壽命；
2、 由于沖頭受力情況的改善，使單向反擠成型內(nèi)孔深度和直徑之比 〉5成為可能；
3、 由于沖頭彎曲度的改善，提高了反擠工件的同心度；
4、 由于側(cè)壁摩擦力的減少，降低了工件內(nèi)部的附加應力，尤其在中 碳鋼或中碳合金鋼深孔反擠時，降低了開裂影響，提高了工件的 內(nèi)在質(zhì)量；
5、 保證了工件強度、節(jié)省了材料，降低了加工成本。


圖1為采用冷鍛雙向棒料擠壓成型模具結(jié)構(gòu)示意圖2為原活塞銷結(jié)構(gòu)示意圖3為浮動式反擠成型模架結(jié)構(gòu)示意圖4為本實用新型使用浮動式反擠成型模架生產(chǎn)的活塞銷結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。 實施例
如圖3所示，為浮動式反擠成型模架結(jié)構(gòu)示意圖，所述的浮動式反擠成型模 架由浮動導向套12、浮動導向套架14、浮動凹模16、成型墊塊17、浮動凹模墊 塊18、浮動氣缸活塞19、進氣孔20、固定環(huán)形墊塊21、下模塊22、頂料桿23、 浮動氣缸體24、外模25和上模架27組成。
浮動氣缸體24通過螺釘與下模塊22固定，固定環(huán)形墊塊21安裝在浮動氣 缸體24的中心，其下部通過螺釘與下模塊22固定，浮動氣缸活塞19安裝在固 定環(huán)形墊塊21外，成型墊塊17安裝在固定環(huán)形墊塊21的上端，浮動凹模墊塊 18設(shè)于浮動氣缸活塞19的上端，浮動凹模16安裝在浮動凹模墊塊18上端，浮 動導向套架14設(shè)于浮動凹模16的上端，浮動導向套架14通過浮動導向套12 與上模架27連接，外模25設(shè)于浮動凹模16和浮動凹模墊塊18外，在浮動氣缸 體24 —側(cè)設(shè)有進氣孔20。所述的浮動凹模16底部設(shè)有余料孔。
如圖4所示，為本實用新型使用一種浮動式反擠成型模架生產(chǎn)的活塞銷結(jié)
意圖，使用時，將棒料26放入浮動模架的浮動凹模16中，棒料26的直徑和浮 動凹模16內(nèi)徑差控制在0.1以下，同時在棒料26上端面壓制一個導向定位坑， 用于反擠時沖頭13的定位，在200T油壓機上放置浮動模架，擠壓時，擠壓機的 沖頭13對準棒料26上端面壓制一個導向定位坑，當沖頭13沖進棒料26的同時 200T油壓機將帶動浮動導向套架14、浮動凹模16和浮動凹模墊塊18和浮動氣 缸活塞19一起向下移動，使成型后的反擠壓毛坯26脫離浮動凹模16，從而實 現(xiàn)單向深孔反擠成活塞銷毛坯15。
權(quán)利要求
1.一種浮動式反擠成型模架，其特征在于，由浮動導向套(12)、浮動導向套架(14)、浮動凹模(16)、成型墊塊(17)、浮動凹模墊塊(18)、浮動氣缸活塞(19)、進氣孔(20)、固定環(huán)形墊塊(21)、下模塊(22)、頂料桿(23)、浮動氣缸體(24)、外模(25)和上模架(27)組成，浮動氣缸體(24)通過螺釘與下模塊(22)固定，固定環(huán)形墊塊(21)設(shè)于浮動氣缸體(24)的中心，其下部通過螺釘與下模塊(22)固定，浮動氣缸活塞(19)設(shè)于固定環(huán)形墊塊(21)外，成型墊塊(17)設(shè)于固定環(huán)形墊塊(21)的上端，浮動凹模墊塊(18)設(shè)于浮動氣缸活塞(19)的上端，浮動凹模(16)設(shè)于浮動凹模墊塊(18)上端，浮動導向套架(14)設(shè)于浮動凹模(16)的上端，浮動導向套架(14)通過浮動導向套(12)與上模架(27)連接，外模(25)設(shè)于浮動凹模(16)和浮動凹模墊塊(18)外，在浮動氣缸體(24)一側(cè)設(shè)有進氣孔(20)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浮動式反擠成型模架，其特征在于，所述的浮動 凹模(16)底部設(shè)有余料孔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種浮動式反擠成型模架，其特征在于，浮動氣缸體通過螺釘與下模塊固定，固定環(huán)形墊塊設(shè)于浮動氣缸體的中心，其下部通過螺釘與下模塊固定，浮動氣缸活塞設(shè)于固定環(huán)形墊塊外，成型墊塊設(shè)于固定環(huán)形墊塊的上端，浮動凹模墊塊設(shè)于浮動氣缸活塞的上端，浮動凹模設(shè)于浮動凹模墊塊上端，浮動導向套架設(shè)于浮動凹模的上端，浮動導向套架通過浮動導向套與上模架連接，外模設(shè)于浮動凹模和浮動凹模墊塊外，在浮動氣缸體一側(cè)設(shè)有進氣孔。本發(fā)明的優(yōu)點是提高了沖頭的壽命，使單向反擠成型內(nèi)孔深度和直徑之比＞5成為可能，提高了工件的內(nèi)在質(zhì)量，保證了工件強度、節(jié)省了材料，降低了加工成本。
文檔編號B21C25/02GK101362158SQ200810042628
公開日2009年2月11日 申請日期2008年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月8日
發(fā)明者謝華民 申請人:上海久豐汽車零件有限公司