水平雙頭冷鐓定模的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種冷鐓成型的定模，具體涉及一種水平雙頭冷鐓定模。
【背景技術(shù)】
[0002]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?shù)鹊念^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(xiàn)連續(xù)、多工位、自動化生產(chǎn)。棒料由送料機構(gòu)自動送出一定深度，切斷機構(gòu)將其切斷成坯料，然后由夾鉗傳送機構(gòu)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(yōu)點:冷鐓可加工成適用較小荷載和較短的跨度。通過冷鐓加工可以經(jīng)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?？紤]包裝和運輸?shù)木o密型，可生產(chǎn)可嵌套的截面。環(huán)境重力作用下無伸縮形變的影響。
[0003]目前，在冷鐓加工中，常使用的裝置是彈簧沖模。一般的彈簧沖模豎向設(shè)置，其中設(shè)有一個兼作鐓頭的頂針。但是，為了嚴格控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?qū)袅侠溏叧晒ぜ?。工件冷鐓成型后，需要將其從動模腔中取出，一般來說，形狀較為規(guī)整的工件能夠在重力的作用下自動從模腔中脫落，實現(xiàn)脫模操作。但是，對于特殊的工件在加工時，棒料經(jīng)過冷鐓后，部分截面積變大，會在模腔中出現(xiàn)含料的現(xiàn)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。再者，常用的冷鐓機構(gòu)都是豎向設(shè)置，豎向設(shè)置主要是要充分利用設(shè)備的自重進行冷鐓操作。但是，豎向設(shè)置的冷鐓機構(gòu)，不能有效地利用頂針回程的動作，實際上造成了時間和動力上的浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種水平雙頭冷鐓定模，采用改良的定模結(jié)構(gòu)，在冷鐓的過程中利用定模中的頂針完成冷鐓和推料的動作。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:水平雙頭冷鐓定模，包括中空的管體，所述管體中設(shè)有貫穿的通道，所述通道分為頂針腔和冷鐓腔，所述冷鐓腔的腔壁鑲嵌有鑲塊，所述冷鐓腔位于管體的兩端，所述頂針腔位于管體的中部，所述頂針腔的中部設(shè)有頂針座腔，所述頂針座腔中滑動設(shè)有頂針座，所述頂針座的兩端分別設(shè)有插入頂針腔中的頂針。
[0006]采用上述技術(shù)方案時，將傳統(tǒng)的頂針設(shè)置成雙頭結(jié)構(gòu)，并且將定模中的頂針從靜止狀態(tài)改為可運動的狀態(tài)。由于頂針設(shè)置成雙頭結(jié)構(gòu)后，能夠?qū)Χ＿M行雙向的冷鐓操作，并且利用一個方向冷鐓的動作將對面的工件從定模中頂出，達到充分利用資源和利用回程時間的目的。具體的，在管體中部的頂針腔中增加了一個頂針座腔，使得頂針座只能夠在頂針座腔內(nèi)滑動，并且在頂針座接觸到頂針座腔壁時，頂針座腔壁對頂針座有一個支撐和限位作用，使得頂針能夠承擔冷鐓的壓力，將該壓力傳遞到頂針座腔壁進而傳遞給水平固定的管體上。另一方面，頂針座在頂針座腔中滑動，其滑動的距離最終表現(xiàn)在另一側(cè)的頂針伸入頂針腔的長度上，當頂針最大伸入頂針腔時，將把頂針腔中已經(jīng)成型的工件頂出，避免工件卡放在頂針腔中需要單獨的步驟和結(jié)構(gòu)將其頂出，不僅節(jié)約了加工的步驟，還充分利用了加工過程中動?；爻痰拈g隙進行頂料操作，具有及其重要的進步意義。
[0007]進一步改進方案，為了解決頂針座的加工和使用中的配合問題，所述頂針和頂針座都為圓柱形，所述頂針與頂針座的中軸線共線，所述頂針座的直徑大于頂針的直徑。上述設(shè)置，能夠在加工中利用旋轉(zhuǎn)切割的方式加工出一體的頂針座和頂針結(jié)構(gòu)，并且在使用中，頂針座腔與頂針座配合，使得頂針座施加在頂針座腔壁上的壓力較為均勻，防止造成局部應力集中。
[0008]進一步改進方案，為了兼顧頂針座的和頂針的強度，并且需要設(shè)計合理的結(jié)構(gòu)以尋求力學性能和加工成本的平衡，所述頂針座的直徑是頂針直徑的兩倍。
[0009]進一步改進方案，所述冷鐓腔的縱截面形狀為“凸”字形。設(shè)置為“凸”字形能夠體現(xiàn)冷鐓后工件的截面部分出現(xiàn)變大的情況，并且規(guī)則的截面形狀不會影響工件的頂出。
【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明:
圖1是本發(fā)明水平雙頭冷鐓定模實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0011]附圖標記:管體1，頂針腔11，冷鐓腔12，鑲塊2，頂針腔11，頂針3，頂針座腔4，頂針座31，成型工件5。
[0012]如圖1所示，本發(fā)明水平雙頭冷鐓定模，其中定模的主體部分為中空的管體1，管體1的外側(cè)壁上對應設(shè)置有相應的固定結(jié)構(gòu)，用于將管體1固定在安裝座上。整個管體1可以用金屬制成，在管體1中形成一個貫穿的通道。該通道分為頂針腔11和冷鐓腔12，頂針腔11靠近管體1的中段，而冷鐓腔12分設(shè)在管體1的兩端部。在管體1中，位于冷鐓腔12的腔壁處鑲嵌有鑲塊2，鑲塊2的硬度大于管體1的硬度，在冷鐓腔12中進行工件冷鐓成型時，通過鑲塊2可以防止對管體1造成磨損。在頂針腔11的中部形成有一個截面大于頂針3截面的頂針座腔4。在頂針3的中部有一個頂針座31，頂針座31位于頂針座腔4中，頂針座31可以在頂針座腔4中直線滑動。其中，頂針座31、頂針座腔4、頂針3的長度還有一個配合關(guān)系。具體如圖1所擺放的位置所示，當頂針座31的下底面與頂針座腔4的內(nèi)底面接觸時，頂針3的下端部過渡伸入管體1下部的頂針腔11中，將下部的頂針腔11中成型工件5頂出；在此狀態(tài)下，頂針3的上端部正常伸入管體1上部的頂針腔11中，這時，頂針3的上端部形成管體1上部的頂針腔11的冷鐓底面，并且頂針3將壓力通過頂針座31的下底面?zhèn)鬟f給頂針座腔4，進而傳遞給管體1。
[0013]使用時，整個冷鐓定模是水平放置，為了便于描述，針對圖1所擺放的上下位置進行闡述。將待加工的棒料通過上動模夾取后插入上部的頂針腔11中，并且上動模施加冷鐓壓力，使得棒料頂住頂針3，通過頂針3將頂針座31推動，直到頂針座31頂在頂針座腔4的腔壁上而不能移動，同時頂針座31下部的頂針3將下部的頂針腔11中已經(jīng)冷鐓成型的成型工件5頂出。上動模繼續(xù)施加冷鐓壓力，將棒料在上部的頂針腔11中冷鐓成型。之后上動模退出，成型工件5可能因為含料的原因卡在上部的頂針腔11中而不能自動退出。操作下動模將待加工的棒料通過下動模夾取后插入下部的頂針腔11中，并且下動模施加冷鐓壓力，使得棒料頂住頂針3，通過頂針3將頂針座31向上推動，直到頂針座31頂在頂針座腔4的腔壁上不能移動，同時頂針座31上部的頂針3將上部的頂針腔11中已經(jīng)冷鐓成型的成型工件5頂出，下動模繼續(xù)施加冷鐓壓力，將棒料在下部的頂針腔11中冷鐓成型。交替上述動作，實現(xiàn)在冷鐓定模上冷鐓成型和自動退料的操作。
[0014]本發(fā)明將傳統(tǒng)的頂針設(shè)置成雙頭結(jié)構(gòu)，并且將定模中的頂針3從靜止狀態(tài)改為可運動的狀態(tài)。由于頂針設(shè)置成雙頭結(jié)構(gòu)后，能夠?qū)Χ＿M行雙向的冷鐓操作，并且利用一個方向冷鐓的動作將對面的工件從定模中頂出，達到充分利用資源和利用回程時間的目的。具體的，在管體1中部的頂針腔11中增加了一個頂針座腔4，使得頂針座31只能夠在頂針座腔4內(nèi)滑動，并且在頂針座31接觸到頂針座腔4壁時，頂針座腔4壁對頂針座31有一個支撐和限位作用，使得頂針3能夠承擔冷鐓的壓力，將該壓力傳遞到頂針座腔4壁進而傳遞給水平固定的管體1上。另一方面，頂針座31在頂針座腔4中滑動，其滑動的距離最終表現(xiàn)在另一側(cè)的頂針3伸入頂針腔11的長度上，當頂針最大伸入頂針腔11時，將把頂針腔11中已經(jīng)成型的工件頂出，避免工件卡放在頂針腔11中需要單獨的步驟和結(jié)構(gòu)將其頂出，不僅節(jié)約了加工的步驟，還充分利用了加工過程中動?；爻痰拈g隙進行頂料操作，具有及其重要的進步意義。
[0015]以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)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(fā)明的保護范圍，這些都不會影響本發(fā)明實施的效果和專利的實用性。
【主權(quán)項】
1.水平雙頭冷鐓定模，包括中空的管體，所述管體中設(shè)有貫穿的通道，所述通道分為頂針腔和冷鐓腔，所述冷鐓腔的腔壁鑲嵌有鑲塊，其特征是，所述冷鐓腔位于管體的兩端，所述頂針腔位于管體的中部，所述頂針腔的中部設(shè)有頂針座腔，所述頂針座腔中滑動設(shè)有頂針座，所述頂針座的兩端分別設(shè)有插入頂針腔中的頂針。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平雙頭冷鐓定模，其特征是，所述頂針和頂針座都為圓柱形，所述頂針與頂針座的中軸線共線，所述頂針座的直徑大于頂針的直徑。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水平雙頭冷鐓定模，其特征是，所述頂針座的直徑是頂針直徑的兩倍。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平雙頭冷鐓定模，其特征是，所述冷鐓腔的縱截面形狀為“凸”字形。
【專利摘要】本發(fā)明水平雙頭冷鐓定模，包括中空的管體，管體中設(shè)有貫穿的通道，通道分為頂針腔和冷鐓腔，冷鐓腔的腔壁鑲嵌有鑲塊，冷鐓腔位于管體的兩端，頂針腔位于管體的中部，頂針腔的中部設(shè)有頂針座腔，頂針座腔中滑動設(shè)有頂針座，頂針座的兩端分別設(shè)有插入頂針腔中的頂針。將傳統(tǒng)的頂針設(shè)置成雙頭結(jié)構(gòu)，并且將定模中的頂針從靜止狀態(tài)改為可運動的狀態(tài)。由于頂針設(shè)置成雙頭結(jié)構(gòu)后，能夠?qū)Χ＿M行雙向的冷鐓操作，并且利用一個方向冷鐓的動作將對面的工件從定模中頂出，達到充分利用資源和利用回程時間的目的。
【IPC分類】B21J13/02, B21J13/14
【公開號】CN105363984
【申請?zhí)枴緾N201510910975
【發(fā)明人】趙永捷
【申請人】重慶福悅安科技有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年12月10日