一種採用哈夫模冷鐓外圓帶凹槽產品的一次成型工藝的製作方法

2023-09-19 17:24:55

本發明涉及冷鐓加工成型的技術領域，具體涉及一種生產成本低、生產效率高、生產質量易控制、材料利用率高的採用哈夫模冷鐓外圓帶凹槽產品的一次成型工藝。

背景技術：

冷鐓是利用模具在常溫下對金屬棒料鐓粗（常為局部鐓粗）成形的鍛造方法。通常用來製造螺釘、螺栓、鉚釘等的頭部。可以減少或代替切削加工。冷鐓工藝採用線材經過機械手的自動流轉，經過在模具內的多次冷擠壓成型，直接生產出需要的產品。現在隨著國內冷鐓機的快速發展，金屬件的冷鐓生產日益體現出其快速、精度高的優勢。

對於一些外圓上有凹槽的產品，目前多採用先冷鐓，後通過車削加工或滾壓完成凹槽，該凹槽的作用主要為注塑件的防脫落或油脂潤滑。此種方法加工外圓上有凹槽的產品的缺點是：由於採用車削加工，材料利用率低；由於不是一次加工，中間有流轉工序，因此產品質量不易控制，產品的報廢率較高；成型需要多臺設備，產品的生產成本高、生產效率低。

模具對於產品的成型起到至關重要的作用，特別是對於簡單的產品，哈夫模有其獨特的優勢。哈夫是英文「 half 」的譯音，就是一半的意思，哈夫模就是指模具分成兩半拼合的。哈夫模的優點：結構簡單、打開方便，哈夫模打開，可直接取出產品，取出產品方便快捷。哈夫模主要用於衝床、壓力機上。

如果能將哈夫模應用於冷鐓機上，用於實現外圓上有凹槽的產品的一次成型，以達到減少廢料的產生、降低成本、提高生產效率和產品質量的目的，將是冷鐓技術中的一個大改革，將會給企業帶來較大的發展前景。

技術實現要素：

針對上述現有技術的不足，本發明的目的是提供一種生產成本低、生產效率高、生產質量易控制、材料利用率高的採用哈夫模冷鐓外圓帶凹槽產品的一次成型工藝。

為解決現有技術中存在的問題，採用的具體技術方案是：

一種採用哈夫模冷鐓外圓帶凹槽產品的一次成型工藝，採用以下工藝步驟進行成型：

A、棒材經切料刀切料；

B、整形；

C、整形引孔；

D、擠孔預成型；

E、哈夫模成形外圓凹槽；

F、精整長度；

G、去廢料。

其中，步驟B所述整形是指對步驟A的落料進行冷鐓，使棒材兩端面平直，且使之一端成型為平面，另一端成型為碗型面，所述碗型面包括一圓弧面的一圓形平面。

步驟C所述整形引孔是指對整形後的棒料進行冷擠壓，使棒材在成型為平面的一端中心形成一盲孔，使之作為下一工序的拉伸定位孔。

步驟D所述擠孔預成型指對步驟C所述整形引孔後的棒材進行冷鐓，使步驟C所形成的盲孔加深，同時使棒材含有碗型面的一端成型為一盲孔，且此盲孔直徑與其相對面所成型的盲孔的直徑相同。

步驟E所述哈夫模成形外圓凹槽指在冷鐓機上安裝哈夫模，所述哈夫模內設有與所要成型的凹槽大小形狀相對應的凸圓弧，通過冷鐓機冷鐓，在棒材外圓表面形成凹槽。

步驟F所述精整長度是指對哈夫模成形外圓凹槽後的棒材進行冷鐓，得到所需的產品長度。

步驟G所述去廢料是指通過冷鐓去除棒料兩端的盲孔之間的廢料，使之成型為一個通孔。

以上工序是成型圓管狀產品的工藝步驟，對於圓柱狀的實心產品和帶法蘭的空心件產品，其原理相同，工藝步驟大同小異：

對於圓柱狀的實心產品，只需要經過以下步驟冷鐓成型：1、棒材經切料刀切料；2、整形；3、哈夫模成形外圓凹槽；4、精整長度。

對於帶法蘭的空心件產品，需要經過以下步驟冷鐓成型：1、棒材經切料刀切料；2、整形；3、擠孔成型；4、法蘭成型；5、哈夫模成形外圓凹槽；6、精整長度；7、去廢料。

通過採用上述方案，本發明的一種採用哈夫模冷鐓外圓帶凹槽產品的一次成型工藝與現有技術相比，其技術效果在於：

本發明主要把哈夫模成型工藝運用到冷鐓生產，通過冷鐓機實現了一次加工成型，中間沒有需要轉移到其它加工設備上的流轉工序。優點為：（1）、一臺冷鐓機即可實現各個工藝步驟，生產效率大大提高；（2）、由於沒有以往的車削工藝，材料利用率更高，一般為85-100%，且降低了材料損耗；（3）、同時由於是一次加工，沒有中間流轉工序，因此更易於控制產品質量，降低了產品的報廢率；（4）、由於廢料較少，且不需其它加工設備，因此大大降低了產品的生產成本。

附圖說明

圖1為採用哈夫模冷鐓外圓帶凹槽空心產品的一次成型工藝的成型步驟示意圖；

圖2為採用哈夫模冷鐓外圓帶凹槽實心產品的一次成型工藝的成型步驟示意圖；

圖3為採用哈夫模冷鐓帶法蘭的外圓帶凹槽空心產品的一次成型工藝的成型步驟示意圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明了，下面結合具體實例，對本發明進一步詳細說明。應該理解，這些描述只是示例性的，而並非要限制本發明的範圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結構和技術的描述，以避免不必要地混淆本發明的概念。

本發明除了用於成型外圓帶凹槽空心產品外，還可以成型外圓帶凹槽實心和帶法蘭的外圓帶凹槽空心產品，其成型原理相同，只是成型步驟大同小異，以下對各種產品的成型方法一一介紹。

實施例一

成型外圓帶凹槽空心產品時，其工藝步驟如圖1所示，依次順序為：

a1、棒材經切料刀切料。

b1、整形：對步驟A的落料進行冷鐓，使棒材兩端面平直，且使之一端成型為平面，另一端成型為碗型面，所述碗型面包括一圓弧面的一圓形平面。

c1、整形引孔：對整形後的棒料進行冷擠壓，使棒材在成型為平面的一端中心形成一盲孔，使之作為下一工序的拉伸定位孔。

d1、擠孔預成型：對整形引孔後的棒材進行冷鐓，使步驟c1所形成的盲孔加深，同時使棒材含有碗型面的一端成型為一盲孔，且此盲孔直徑與其相對面所成型的盲孔的直徑相同。

e1、哈夫模成形外圓凹槽：在冷鐓機上安裝哈夫模，所述哈夫模內設有與所要成型的凹槽大小形狀相對應的凸圓弧，通過冷鐓機冷鐓，在棒材外圓表面形成凹槽。

f1、精整長度：對哈夫模成形外圓凹槽後的棒材進行冷鐓，得到所需的產品長度。

g1、去廢料：通過冷鐓去除棒料兩端的盲孔之間的廢料，使之成型為一個通孔。

通過以上步驟，即可得到外圓帶凹槽的空心產品。

實施例二

成型外圓帶凹槽的實心產品時，其工藝步驟如圖2所示，依次順序為：

a2、棒材經切料刀切料。

b2、整形：對步驟A的落料進行冷鐓，使棒材兩端面平直，形成一圓柱形棒材。

c2、哈夫模成形外圓凹槽：在冷鐓機上安裝哈夫模，所述哈夫模內設有與所要成型的凹槽大小形狀相對應的凸圓弧，通過冷鐓機冷鐓，在整形後的棒材外圓表面形成凹槽。

d2、精整長度：對哈夫模成形外圓凹槽後的棒材進行冷鐓，得到所需的產品長度。

通過以上步驟，即可得到外圓帶凹槽的實心產品。

實施例三

成型帶法蘭的外圓帶凹槽空心產品時，其工藝步驟如圖3所示，依次順序為：

a3、棒材經切料刀切料。

b3、整形：對步驟A的落料進行冷鐓，使棒材兩端面平直，且使之一端成型為平面，另一端成型為碗型面，所述碗型面包括一圓弧面的一圓形平面。

c3、擠孔成型：對整形後的棒材進行冷擠壓，使棒材成型為平面的一端中心形成一盲孔，使之成為下一工序的拉伸定位孔。

d3、法蘭成型：對擠孔成型後的棒材進行冷鐓，使步驟c3所形成的盲孔加深，同時使棒材含有碗型面的一端成型為一法蘭，且對法蘭的中心面冷鐓，使其中心面成型為一盲孔。

e3、哈夫模成形外圓凹槽：在冷鐓機上安裝哈夫模，所述哈夫模內設有與所要成型的凹槽大小形狀相對應的凸圓弧，通過冷鐓機冷鐓，在法蘭成型後的棒材外圓表面形成凹槽。

f3、精整長度：對哈夫模成形外圓凹槽後的棒材進行冷鐓，得到所需的產品長度。

g3、去廢料：通過冷鐓去除棒料兩端的盲孔之間的廢料，使之成型為一個通孔。

即得到帶法蘭的外圓帶凹槽空心產品。

對於帶法蘭的外圓帶凹槽的實心產品，也可採用類似的工藝步驟來冷鐓成型，相對於帶法蘭的外圓帶凹槽的空心產品來說，工藝步驟去掉c3的擠孔成型和g3的去廢料即可。

本發明通過在冷鐓機上採用哈弗模具直接冷鐓一次完成，除生產效率高，生產產品可達60-300個/分鐘外，材料利用率高，一般在85-100%，降低了材料損耗，同時是一次加工，沒有中間流轉工序，易於控制產品質量，降低了產品的報廢率。從而大大降低了產品的生產成本、提高了生產效率。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明的保護範圍，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、均包含在本發明的保護範圍之內。