專利名稱：一種數(shù)控壓力機(jī)上模頭的加工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種沖壓模具的加工工藝，尤其涉及一種組合式的上模頭的加工工藝。
背景技術(shù)：
目前，數(shù)控沖壓機(jī)床的上模頭一般是采用整體式的沖頭。在加工中，如果出現(xiàn)較大 程度的損傷，就整體報廢。沖頭的材料采用的是比較昂貴的合金鋼，整體型沖頭一旦報廢， 會造成生產(chǎn)成本的提高。"工欲善其事，必先利其器！"這句話應(yīng)用在沖壓生產(chǎn)上來，我們的 "器"即沖頭，在需要利的同時，還要考慮到使用的成本。作為沖壓加工中的消耗品，采用昂 貴的合金鋼整體式?jīng)_頭，成本是非常高的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對以上問題，提供了一種由兩種不同材質(zhì)的構(gòu)成的沖頭，在非切削段采 用成本相對低廉的材料，將兩種不同材料組合成一體的數(shù)控壓力機(jī)上模頭的加工工藝。
本發(fā)明按以下步驟加工 1)、下料；取較短的適合沖壓的合金鋼一段作為沖頭，取較長的成本較低的結(jié)構(gòu)鋼 一段作為沖頭柄，將沖頭和沖頭柄的其中一個端面分別加工至與各自的軸心垂直；
2)、開中心槽；在沖頭和/或沖頭柄所述端面的中心位置開設(shè)一個凹槽，凹槽直徑 為所述端面的直徑比為l : 2 3.5; 3)、預(yù)熱；將沖頭柄預(yù)熱至500 700°C，隨即擦去所述端面的氧化層； 4)、焊接；將沖頭柄和沖頭分別裝夾至摩擦焊或電磁振蕩焊機(jī)上，使兩者的所述端
面結(jié)合，開始焊接； 5)、在所述結(jié)合的端面形成焊接熔池后，停機(jī)，冷卻；
6)、加工結(jié)合部位的外圓，制得。 所述步驟2)中，在沖頭或沖頭柄所述端面的中心位置開設(shè)一個凹槽時，對應(yīng)的沖 頭柄或沖頭的所述端面上設(shè)有一個能被凹槽容納的凸起。 本發(fā)明改變了以往沖頭整體性同一材料制作的模式，采用了兩種材料，通過熱熔 性焊接連接，使兩者固定為一體；熱熔性的焊接方式可選用摩擦焊、電磁振蕩焊等多種方 式。由于沖頭在應(yīng)用中承受的主要是軸向力，為了提高焊接效率、減少焊接后內(nèi)應(yīng)力對沖頭 整體的影響，本發(fā)明提出了減少焊接端面面積的工藝方案，在較短的沖頭或/和沖頭柄的 端面上開設(shè)中心凹槽的方式，減少了兩者端面的接觸面積，從而提高了焊接的效率，并減少 了焊接后在焊接部位的內(nèi)應(yīng)力。


圖1是本發(fā)明的工藝制得產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意圖 圖中1是沖頭柄，2是沖頭柄端面的凹槽，3是沖頭端面的凹槽，4是沖頭，5是環(huán)形焊接面； 圖2是本發(fā)明的工藝制得產(chǎn)品的另一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖
圖中6是凸起。
具體實施例方式
本發(fā)明制得產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)如圖1、2所示，它由較短的沖頭4和沖頭柄1組成，沖頭柄 1與沖頭4同軸心設(shè)置，并通過熱熔性焊接固定相連。 本發(fā)明制得產(chǎn)品的的第一種實施方式如圖1所示，它有三種實施例。第l，在沖頭 柄1的連接端面中心位置設(shè)沖頭柄端面的凹槽2，使沖頭柄1的連接端面呈環(huán)形，焊接時，能 減少形成熔池的能耗，降低生產(chǎn)成本。第2，在沖頭4的連接端面中心位置設(shè)沖頭端面的凹 槽3，使沖頭4的連接端面呈環(huán)形，焊接時，能減少形成熔池的能耗，降低生產(chǎn)成本。第3，在 沖頭4和沖頭柄1的連接端面中心位置分別設(shè)沖頭柄端面的凹槽2、沖頭端面的凹槽3，使 沖頭4和沖頭柄1的連接端面均呈環(huán)形，焊接時，能減少形成熔池的能耗，降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明制得產(chǎn)品的的第二種實施方式如圖2所示，它有兩個實施例。第l，在沖頭 柄1的連接端面中心位置設(shè)沖頭柄端面的凹槽2，使沖頭柄1的連接端面呈環(huán)形；在沖頭4 的連接端面上設(shè)有中心凸起6，凸起6直徑小于沖頭柄端面的凹槽2的內(nèi)徑；這樣的好處是 在進(jìn)行摩擦焊時，兩者不易分離、脫落，起止脫落定位作用。第2，即與上述第l相反地設(shè)置 凹槽、凸起。 本發(fā)明按以下步驟加工 1)、下料；取較短的適合沖壓的合金鋼一段作為沖頭，取較長的成本較低的結(jié)構(gòu)鋼 一段作為沖頭柄，將沖頭和沖頭柄的其中一個端面分別加工至與各自的軸心垂直；
2)、開中心槽；在沖頭和/或沖頭柄所述端面的中心位置開設(shè)一個凹槽，凹槽直徑 為所述端面的直徑比為l : 2 3.5; 3)、預(yù)熱；將沖頭柄預(yù)熱至500 700°C，隨即擦去所述端面的氧化層； 4)、焊接；將沖頭柄和沖頭分別裝夾至摩擦焊或電磁振蕩焊機(jī)上，使兩者的所述端
面結(jié)合，開始焊接；焊接時，微幅的振蕩中保持沖頭柄和沖頭軸線相平行； 5)、在所述結(jié)合的端面形成焊接熔池后，停機(jī)，停機(jī)應(yīng)在軸線重合時；冷卻至結(jié)合
部位溫度在700°C以下，完全固相后，取下； 6)、加工結(jié)合部位的外圓，可通過磨削加工，規(guī)整外圓，制得。 所述步驟2)中，在沖頭或沖頭柄所述端面的中心位置開設(shè)一個凹槽時，對應(yīng)的沖 頭柄或沖頭的所述端面上設(shè)有一個能被凹槽容納的凸起。這樣在兩者裝配時較為方便，凸 起的直徑與凹槽內(nèi)徑的差值與振幅一致為最佳。
權(quán)利要求
一種數(shù)控壓力機(jī)上模頭的加工工藝，其特征在于，它按以下步驟加工1)、下料；取較短的適合沖壓的合金鋼一段作為沖頭，取較長的成本較低的結(jié)構(gòu)鋼一段作為沖頭柄，將沖頭和沖頭柄的其中一個端面分別加工至與各自的軸心垂直；2)、開中心槽；在沖頭和/或沖頭柄所述端面的中心位置開設(shè)一個凹槽，凹槽直徑為所述端面的直徑比為1∶2～3.5；3)、預(yù)熱；將沖頭柄預(yù)熱至500～700℃，隨即擦去所述端面的氧化層；4)、焊接；將沖頭柄和沖頭分別裝夾至摩擦焊或電磁振蕩焊機(jī)上，使兩者的所述端面結(jié)合，開始焊接；5)、在所述結(jié)合的端面形成焊接熔池后，停機(jī)，冷卻；6)、加工結(jié)合部位的外圓，制得。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控壓力機(jī)上模頭的加工工藝，其特征在于，所述步驟 2)中，在沖頭或沖頭柄所述端面的中心位置開設(shè)一個凹槽時，對應(yīng)的沖頭柄或沖頭的所述 端面上設(shè)有一個能被凹槽容納的凸起。
全文摘要
一種數(shù)控壓力機(jī)上模頭的加工工藝。涉及一種沖壓模具的加工工藝。提供了一種由兩種不同材質(zhì)的構(gòu)成的沖頭，在非切削段采用成本相對低廉的材料，將兩種不同材料組合成一體的數(shù)控壓力機(jī)上模頭的加工工藝。改變了以往沖頭整體性同一材料制作的模式，采用了兩種材料，通過熱熔性焊接連接，使兩者固定為一體；熱熔性的焊接方式可選用摩擦焊、電磁振蕩焊等多種方式。由于沖頭在應(yīng)用中承受的主要是軸向力，為了提高焊接效率、減少焊接后內(nèi)應(yīng)力對沖頭整體的影響，本發(fā)明提出了減少焊接端面面積的工藝方案，在較短的沖頭或/和沖頭柄的端面上開設(shè)中心凹槽的方式，減少了兩者端面的接觸面積，從而提高了焊接的效率，并減少了焊接后在焊接部位的內(nèi)應(yīng)力。
文檔編號B23P15/24GK101758371SQ20081023452
公開日2010年6月30日 申請日期2008年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月21日
發(fā)明者呂萬長, 莊瑞斌, 王利平 申請人:莊瑞斌