專利名稱：鎖扣熱沖壓模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械加工制造領(lǐng)域，具體講是鎖扣熱沖壓模具。
背景技術(shù)：
鎖扣是一種應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備中的扣式固件，如附圖3、附圖4所示的鎖扣的結(jié)構(gòu)示意圖可知，鎖扣為六角形結(jié)構(gòu)，中間設(shè)有圓形通孔與沿圓形通孔周向均勻分布的六個凹槽，現(xiàn)有的鎖扣采用澆鑄加工成形，需要先對金屬材料加熱使之熔化成液體狀，然后把液體狀金屬澆鑄到模具中成形，得到毛坯，再對毛坯進(jìn)行切割、打磨、熱處理等一系列后續(xù)加工，才能使產(chǎn)品精度、強(qiáng)度滿足使用要求，這樣的方式需要進(jìn)行多道工序加工，不能一次成形，力口工較繁瑣，使生產(chǎn)效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供可以一次加工成形的鎖扣熱沖壓模具。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的鎖扣熱沖壓模具，包括上模與下模，上模從上至下依次固定連接有模柄、上模架、上模墊板、固定板、彈性體與脫料板，下模從下至上依次固定連接有下模架、下模墊板、定位板與下模套，所述的脫料板、彈性體與固定板三者構(gòu)成的第一階梯孔內(nèi)固定有沖頭，沖頭與彈性體、脫料板滑動配合，所述的下模套與定位板兩者構(gòu)成的第二階梯孔內(nèi)設(shè)有模芯、可滑動的下動模，所述的沖頭的橫截面的形狀為六角形，沖頭的下底面的邊緣設(shè)有過渡圓角，沖頭的下底面設(shè)有圓柱狀凸起；模芯設(shè)有通孔，模芯的通孔的橫截面的形狀為六角形，下動模與模芯的通孔滑動配合，下動模的橫截面的形狀為六角形，下動模的上底面設(shè)有圓柱狀凸起，下動模的邊緣與圓柱狀凸起均設(shè)有過渡圓角，也就是說下動模的邊緣、下動模的圓柱狀凸起的上底面、下動模的圓柱狀凸起與下動模的上底面的連接處均設(shè)有過渡圓角，下動模的圓柱狀凸起的上底面邊緣設(shè)有周向均勻分布的六個徑向凸點；沖頭的下底面、下動模與模芯三者圍合而成鎖扣的沖壓型腔，下動模連接有頂出機(jī)構(gòu)。采用以上結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點
利用鎖扣熱沖壓模具，可以通過熱沖壓的方式加工鎖扣，先對原材料進(jìn)行加熱，加熱到一定溫度后，把原材料套于下動模上，然后模柄受力使上模整體向下移動，上模向下移動的過程中由導(dǎo)向機(jī)構(gòu)進(jìn)行導(dǎo)向，當(dāng)上模的下底面與下模的上底面接觸相抵時，由于模柄繼續(xù)受力下壓，彈性體受力被壓縮，此時沖頭與彈性體、脫料板滑配合，沖頭繼續(xù)受力向下沖壓，沖頭與下動模、放于下動模上的原材料抵壓，并且沖頭把下動模與原材料壓入模芯中，此時沖頭的下底面、下動模與模芯三者圍合而成鎖扣的沖壓型腔，使原材料一次沖壓成鎖扣的形狀，而且熱沖壓后得到的產(chǎn)品強(qiáng)度高，沖壓成型性好，精度高，不需要進(jìn)行后續(xù)加工，提高了生產(chǎn)效率。作為改進(jìn)，所述的頂出機(jī)構(gòu)是指下動模底面連接有頂桿，頂桿下端通過頂桿固定板固定于封蓋，頂桿固定板連接有拉簧的一端，拉簧的另一端與下模架連接，當(dāng)沖頭沖壓完成時，下動模被壓入在模芯的通孔內(nèi)，這時拉簧使頂桿固定板受到向上的拉力，頂桿固定板通過頂桿使下動模受到向上的推力 ，當(dāng)模具開模時，下動模由于頂桿的推力被頂出，使置于下動模上成形的鎖扣可以被取出。作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的下動模底面連接有壓簧的一端，壓簧的另一端與下模墊板連接，壓簧可以使下動模被沖頭沖壓時受力平穩(wěn)，起到一個緩沖作用，當(dāng)開模時，壓簧也可以使下動模受到一個向上的推力，使下動模更容易被頂出。作為更進(jìn)一步改進(jìn)，所述的上模從上至下依次固定連接有模柄、上模架、上模墊板、固定板、彈性體與脫料板是指脫料板、彈性體、固定板、上模墊板與上模架通過可上下滑動的組合螺絲依次固定連接，上模架、上模墊板與固定板之間通過上模緊固件依次固定連接，模柄下端固定在上模架上，所述的組合螺絲包括兩根可相對滑動的套管，上模架上固定有組合螺絲的第一套管，脫料板、彈性體、固定板、上模墊板由組合螺絲的第二套管連接，兩根套管滑動連接且不會斷開，組合螺絲的第二套管在彈性體壓縮時可向上滑動，在彈性體恢復(fù)時可向下滑動，第一套管不會與第一套管斷開，保證彈性體在被壓縮時始終能與脫料板、固定板固定連接，并且此組合螺絲結(jié)構(gòu)簡單、使用壽命長、不易損壞。作為再進(jìn)一步改進(jìn)，所述的上模和下模之間設(shè)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，上模和下模之間通過固定設(shè)置在上模架兩側(cè)的導(dǎo)套與固定設(shè)置在下模架兩側(cè)的導(dǎo)柱配合實現(xiàn)導(dǎo)向，當(dāng)沖頭沖壓時，導(dǎo)柱在導(dǎo)套的通孔內(nèi)上下滑動，對上模和下模起導(dǎo)向作用，使沖壓時沖頭不會跑偏。


圖I是本發(fā)明鎖扣熱沖壓模具的結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明鎖扣熱沖壓模具卸料時的結(jié)構(gòu)示意 圖3是本發(fā)明鎖扣熱沖壓模具生產(chǎn)的鎖扣的俯視結(jié)構(gòu)示意 圖4是圖3的縱向剖視圖。其中，I、模柄；2、上模架；3、上模墊板；4、固定板；5、彈性體；6、脫料板；7、下模架；8、下模墊板；9、定位板；10、下模套；11、沖頭；12、模芯；13、下動模；14、頂桿；15、頂桿固定板；16、封蓋；17、下模架；18、壓簧；19、組合螺絲；20、上模緊固件；21、導(dǎo)套；22、導(dǎo)柱；23、沖壓型腔。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。由圖I、圖2所示本發(fā)明鎖扣熱沖壓模具的結(jié)構(gòu)示意圖可知，它包括上模與下模，上模從上至下依次固定連接有模柄I、上模架2、上模墊板3、固定板4、彈性體5與脫料板6，下模從下至上依次固定連接有下模架7、下模墊板8、定位板9與下模套10，所述的脫料板
6、彈性體5與固定板4三者構(gòu)成的第一階梯孔內(nèi)固定有沖頭11，這里第一階梯孔是指彈性體5與脫料板6設(shè)有相連的直徑一致的通孔，固定板4上的通孔由上下兩部分組成，下部分通孔直徑與彈性體5的通孔一致并相連，上部分通孔的直徑大于下部分通孔的直徑并與下部分通孔相連，第一階梯孔的的空腔內(nèi)設(shè)有與第一階梯孔形狀一致的沖頭11，沖頭11與彈性體5、脫料板6滑動配合，所述的下模套10與定位板9兩者構(gòu)成的第二階梯孔內(nèi)設(shè)有模芯12、可滑動的下動模13，這里第二階梯孔是指下模套10的通孔的直徑與脫料板6的通孔一致，定位板9的通孔的直徑大于下模套10的通孔的直徑，所述的沖頭11的橫截面的形狀為與鎖扣大小一致的六角形，沖頭11的下底面的邊緣設(shè)有過渡圓角，沖頭11的下底面的中心設(shè)有與鎖扣的通孔大小一致的圓柱狀凸起；模芯12設(shè)有通孔，模芯12的通孔的橫截面的形狀為與鎖扣大小一致的六角形，下動模13與模芯12的通孔滑動配合，下動模13的橫截面的形狀為與鎖扣大小一致的六角形，下動模13的上底面中心設(shè)有與鎖扣的通孔大小一致的圓柱狀凸起，下動模13的邊緣與圓柱狀凸起均設(shè)有過渡圓角，也就是說下動模13的邊緣、下動模13的圓柱狀凸起的上底面邊緣、下動模13的圓柱狀凸起與下動模13的上底面的連接處均設(shè)有過渡圓角，下動模13的圓柱狀凸起的上底面邊緣設(shè)有周向均勻分布的六個徑向凸點，如圖3所示，徑向凸點與鎖扣通孔上的六個缺口對應(yīng)；沖頭11的下底面、下動模13與模芯12三者圍合而成鎖扣的沖壓型腔23，下動模13連接有頂出機(jī)構(gòu)。所述的頂出機(jī)構(gòu)是指下動模13的底面連接 有頂桿14的上端，頂桿14的下端通過頂桿固定板15固定于封蓋16，頂桿固定板15連接有拉簧17的一端，拉簧17的另一端與下模架7連接。所述的下動模底面連接有壓簧18的一端，壓簧18的另一端與下模墊板8連接。所述的上模從上至下依次固定連接有模柄I、上模架2、上模墊板3、固定板4、彈性體5與脫料板6是指脫料板6、彈性體5、固定板4、上模墊板3與上模架2通過可上下滑動的組合螺絲19依次固定連接，上模架2、上模墊板3與固定板4之間通過上模緊固件20依次固定連接，模柄I下端固定在上模架2上，所述的組合螺絲19包括兩根可相對滑動的套管，上模架2上固定有組合螺絲19的第一套管，脫料板6、彈性體5、固定板4、上模墊板3由組合螺絲19的第二套管連接，兩根套管滑動連接且不會斷開，組合螺絲19的第二套管在彈性體5壓縮時可向上滑動，在彈性體5恢復(fù)時可向下滑動，第一套管不會與第一套管斷開.
所述的上模和下模之間設(shè)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，上模和下模之間通過固定設(shè)置在上模架2兩側(cè)的導(dǎo)套21與固定設(shè)置在下模架7兩側(cè)的導(dǎo)柱22配合實現(xiàn)導(dǎo)向。所述的彈性體5為橡皮。利用本發(fā)明鎖扣熱沖壓模具生產(chǎn)鎖扣的步驟為
先將無縫鋼管進(jìn)行切斷落料，將落料后的毛還加熱至奧氏體狀態(tài)，然后把加熱后的還料套于下動模13上，然后啟動與模柄I相連的沖床，上模受力向下沖壓，此時導(dǎo)柱22與導(dǎo)套21配合實現(xiàn)導(dǎo)向，當(dāng)上模的下底面與下模的上底面接觸時，由于彈性體受力被壓縮，此時沖頭11與彈性體5、脫料板6滑配合，沖頭11繼續(xù)向下沖壓，坯料與下動模13被沖頭11壓入模芯12的通孔內(nèi)，此時沖頭11的下底面與下動模13、模芯12三者圍合而成構(gòu)成鎖扣的沖壓型腔，此時如圖I所示狀態(tài)；使坯料被沖壓成鎖扣的形狀，然后沖頭11回程，放有成形的鎖扣的下動模13由于受到頂桿14的推力被頂出模芯12的通孔，此時如圖2所示狀態(tài)；然后取下沖壓成形的鎖扣，鎖扣結(jié)構(gòu)如圖3、圖4所示；完成鎖扣的熱沖壓，依序進(jìn)行下一次沖壓。以上僅就本發(fā)明應(yīng)用較佳的實例做出了說明，但不能理解為是對權(quán)利要求的限制，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)可以有其他變化，不局限于上述結(jié)構(gòu)?？傊?，凡在本發(fā)明的獨立權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)所作的各種變化均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鎖扣熱沖壓模具，它包括上模與下模，上模從上至下依次固定連接有模柄(I)、上模架(2)、上模墊板(3)、固定板(4)、彈性體(5)與脫料板(6)，下模從下至上依次固定連接有下模架(7)、下模墊板(8)、定位板(9)與下模套(10)，所述的脫料板(6)、彈性體(5)與固定板(4)三者構(gòu)成的第一階梯孔內(nèi)固定有沖頭(11)，沖頭(11)與彈性體(5)、脫料板(6)滑動配合，所述的下模套(10)與定位板(9)兩者構(gòu)成的第二階梯孔內(nèi)設(shè)有模芯(12)、可上下滑動的下動模(13)，其特征在于所述的沖頭(11)的橫截面的形狀為六角形，沖頭(11)的下底面的邊緣設(shè)有過渡圓角，沖頭(11)的下底面設(shè)有圓柱狀凸起；模芯(12)設(shè)有通孔，模芯(12)的通孔的橫截面的形狀為六角形，下動模(13)與模芯(12)的通孔滑動配合，下動模(13)的橫截面的形狀為六角形，下動模(13)的上底面設(shè)有圓柱狀凸起，下動模(13)的邊緣與圓柱狀凸起均設(shè)有過渡圓角，下動模(13)的圓柱狀凸起的上底面邊緣設(shè)有周向均勻分布的六個徑向凸點；沖頭(11)的下底面、下動模(13)與模芯(12)三者圍合而成鎖扣的沖壓型腔(23 )，下動模(13 )連接有頂出機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鎖扣熱沖壓模具，其特征在于所述的頂出機(jī)構(gòu)是指下動模(13)的底面連接有頂桿(14)的上端，頂桿(14)的下端通過頂桿固定板(15)固定于封蓋(16)，頂桿固定板(15)連接有拉簧(17)的一端，拉簧(17)的另一端與下模架(7)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的鎖扣熱沖壓模具，其特征在于所述的下動模底面連接有壓簧(18)的一端,壓簧(18)的另一端與下模墊板(8)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鎖扣熱沖壓模具，其特征在于所述的上模從上至下依次固定連接有模柄(I)、上模架(2)、上模墊板(3)、固定板(4)、彈性體(5)與脫料板(6)是指脫料板(6)、彈性體(5)、固定板(4)、上模墊板(3)與上模架(2)通過可上下滑動的組合螺絲(19)依次固定連接，上模架(2)、上模墊板(3)與固定板(4)之間通過上模緊固件(20)依次固定連接，模柄(I)下端固定在上模架(2)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鎖扣熱沖壓模具，其特征在于所述的上模和下模之間設(shè)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，通過固定設(shè)置在上模架(2)兩側(cè)的導(dǎo)套(21)與固定設(shè)置在下模架(7)兩側(cè)的導(dǎo)柱(22)配合實現(xiàn)導(dǎo)向。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鎖扣熱沖壓模具，它包括上模與下模，上模從上至下依次固定連接有模柄(1)、上模架(2)、上模墊板(3)、固定板(4)、彈性體(5)與脫料板(6)，下模從下至上依次固定連接有下模架(7)、下模墊板(8)、定位板(9)與下模套(10)，上模固定有沖頭(11)，沖頭(11)與彈性體(5)、脫料板(6)滑動配合，下模設(shè)有模芯(12)、可上下滑動的下動模(13)，沖頭(11)的下底面、下動模(13)與模芯(12)三者圍合而成鎖扣的沖壓型腔(23)，下動模(13)連接有頂出機(jī)構(gòu)。本發(fā)明可以使鎖扣一次加工成形，使生產(chǎn)效率大大提高。
文檔編號B21D45/02GK102632142SQ201210087710
公開日2012年8月15日 申請日期2012年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月29日
發(fā)明者陸頌蔭 申請人:寧波市鄞州劍均機(jī)械科技有限公司