懸掛式鐓粗聚料模具結構的製作方法

2023-07-11 06:38:46

專利名稱：懸掛式鐓粗聚料模具結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及金屬鐓壓工具，尤其涉及一種懸掛式鐓坯聚料模具結構。
背景技術：
在對金屬加工過程中，往往需要將長條形的金屬毛坯鐓壓以縮短其長度、增加其 直徑，將金屬毛坯鐓粗，鐓粗部分的長度與直徑之比通常小於2. 5，目前對於長度與直徑之 比大於2. 5倍的金屬毛坯鐓粗，一般採用多道次擠壓或是自由鍛造而成，生產效率極低；若 直接將金屬毛坯置於上下平砧或鐓粗平板之間進行平砧鐓粗，金屬毛坯則容易其長條形的 金屬毛坯產生彎曲，並形成摺疊，不能滿足使用要求。

發明內容
本發明解決的技術問題是本發明的目的就是提供一種懸掛式鐓粗聚料成形模具 結構，該模具結構裝卸方便，並且能夠對長條形的金屬毛坯進行一次穩定鐓粗成形。本發明的技術方案是一種懸掛式鐓粗聚料模具結構，包括上模和下模，其中，所 述上模包括上模板和固定在上模板下表面的圓筒形上模座，所述下模包括下模板和固定在 下模板上表面的圓筒形下模座，其關鍵在於，上模座內固定有上模套，該上模套具有圓柱形 內腔，該內腔的下端腔口設有限位止口，限位止口的直徑小於圓柱形內腔的直徑；上模套的 圓柱形內腔中活動套有上模芯，該上模芯的一端具有限位凸緣部，該限位凸緣部位於上模 套的內腔中並與上模套的內腔滑動配合，上模芯的另一端從上模套的限位止口中伸出並與 上模套的限位止口滑動配合；所述上模芯軸向具有相互連通的穿孔和上型腔，所述上型腔 位於穿孔的下端，一個柱形的上頂衝豎直固定在上模套的內腔中，所述上頂衝滑動插入到 上模芯內的穿孔中；所述下模座內固定有與所述上模芯相對應的下凹模，該下凹模內設有 下型腔與所述上型腔相對應。所述上模套的外側面具有第一限位臺階，一設有圓孔的第一壓板套在上模套上壓 住第一限位臺階，並用螺釘將第一壓板與上模座固定連接。第一壓板的圓孔為階梯孔，通過該階梯孔對上模套形成軸向和徑向定位。上模座內固定有上頂衝固定板，上頂衝固定在上頂衝固定板的下側。上模板的下表面固定有上墊板，上頂衝固定板固定在上墊板的下表面，所述上墊 板和上頂衝固定板均位於上模座內。所述上模套的側壁設有用於上模套內腔透氣的徑向透氣孔。所述下凹模內設有一過孔，該過孔位於下型腔的下側，並與下型腔連通；下凹模的 過孔內滑動設置有下頂杆，該下頂杆的下端面連接有主頂杆。 所述主頂杆裝配有用於對主頂杆導向的主頂杆導向板，所述下頂杆裝配有用於對 下頂杆導向的下頂杆導向板；所述主頂杆導向板位於下模板的上表面，下頂杆導向板位於 主頂杆導向板的上方，主頂杆導向板與下頂杆導向板之間設有下墊板；下凹模位於下頂杆 導向板的上表面。
所述下頂杆導向板的上表面設有下模套，該下模套具有圓錐形內腔，下模套的外 側面具有第二限位臺階，所述下模座的上端面固定有帶中心圓孔的第二壓板，第二壓板的 中心圓孔為臺階孔，該第二壓板套在下模套的第二限位臺階位上，將下模套固定在下模座 內；所述下凹模呈圓臺形，該圓臺形下凹模落入並被固定在所述下模套的圓錐形內腔中。上模芯的下端面開有一對位圓孔，圓臺形下凹模的上端面設有與上模芯的對位圓 孔相配合的凸出部。本發明的有益效果是上模芯和上模套的圓柱形內腔中滑動配合，上模芯內部具 有相互連通的穿孔和上型腔，柱形的上頂衝豎直固定在上模套的內腔中，所述上頂衝滑動 插入上模芯內的穿孔中，長條形金屬毛坯被限制在上模芯的穿孔中，在鐓壓過程中，長條形 金屬毛坯不會產生彎曲和摺疊，提高了鐓壓質量，由於只需要一次工序就能完成鐓壓成形， 提高了鐓壓效率。


圖1為本發明的結構示意圖；圖2為本發明中上模套的結構示意圖；圖3為本發明中上模芯的結構示意圖；圖4為本發明中下凹模的結構示意圖；圖5為本發明中下模套的結構示意圖；圖6為本發明鐓壓金屬毛坯時的合模狀態示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明如圖1 圖6所示，一種懸掛式鐓粗聚料模具結構，包括上模1和下模2，上模1包 括一塊上模板3和固定在上模板3下表面的圓筒形上模座4，上模板3和上模座4通過螺 釘連接固定，上模板3的下表面固定有上墊板12，上墊板12的下表面固定有上頂衝固定板 13，一個柱形的上頂衝9豎直固定在上頂衝固定板13的下側並位於上模套的內腔7a中，上 墊板12和上頂衝固定板13均位於上模座4內。上模座4內設有上模套7，上模套7的側壁 設有用於上模套內腔透氣的徑向透氣孔7c，上模套7的外側面具有第一限位臺階，上模座 4的下端面通過螺釘固定有第一壓板11，第一壓板11的中心具有圓孔，該圓孔為一大一小 兩個呈階梯狀布置的階梯孔，第一壓板11套在上模套7上壓住第一限位臺階，並用螺釘將 第一壓板與上模座固定連接，以此通過該階梯孔對上模套7形成軸向和徑向定位並將上模 套7固定在上模座4內。上模套7具有圓柱形內腔7a，該內腔7a的下端腔口設有限位止口 7b，該限位止口 7b的直徑小於圓柱形內腔7a的直徑；上模套的圓柱形內腔7a中活動套有 上模芯8，該上模芯8的一端具有限位凸緣部，該限位凸緣部位於上模套的內腔7a中並與上 模套的內腔7a滑動配合，上模芯8的另一端從上模套的限位止口 7b中伸出並與上模套的 限位止口 7b滑動配合，上模芯8在上模套7的內腔7a中上下滑動，當上模芯8在上模套7 的內腔7a中滑動到上止點時候，上模芯8的限位凸緣部與上頂衝固定板13的下表面接觸； 當上模芯8在上模套7的內腔7a中滑動到下止點時候，上模芯8的限位凸緣部被上模套的 限位止口 7b限位，避免了上模芯8從上模套7的內腔7a中脫落；上模芯8的內部沿軸向具有相互連通的穿孔8a和上型腔8b，上型腔8b位於穿孔8a的下端，上頂衝9滑動插入上模 芯內的穿孔8a中。下模2包括下模板5和固定在下模板5上表面的圓筒形下模座6，下模 板5與下模座6通過螺釘固定，在下模板5中心開有一過孔，一根主頂杆15從下模板5的 過孔中間歇穿過，在下模板5的上表面設有用於對主頂杆15進行導向的主頂杆導向板16， 主頂杆15上端連接有下頂杆14，下頂杆14裝配有用於對下頂杆導向的下頂杆導向板17， 主頂杆導向板16與下頂杆導向板17之間設有下墊板18，下頂杆導向板17的上表面設有下 模套19，下凹模10位於下頂杆導向板17的上表面，並且下凹模10通過下模套19固定在下 模座6內，下凹模10與上模芯相對應，下凹模內設有與上型腔相對應的下型腔10a，下模套 19具有圓錐形內腔，下模套19的外側面具有第二限位臺階，下模座6的上端面通過螺釘固 定有帶中心圓孔第二壓板20，第二壓板20的中心圓孔為臺階孔，該第二壓板20的中心臺 階孔套在下模套19的第二限位臺階位上，並將下模套19固定在下模座6內；下凹模10呈 圓臺形，該圓臺形下凹模10落入並被固定在下模套19的圓錐形內腔中，下凹模與下模套之 間由外向內採用錐度配裝。下凹模10內設有一過孔，該過孔位於下型腔IOa的下側，並與 下型腔IOa連通；下頂杆14滑動插入下凹模的過孔內。上模芯8的下端面開有一對位圓孔 8c,圓臺形下凹模10的上端面設有與上模芯的對位圓孔8c相配合的凸出部，當上模和下模 合攏時，下凹模10的突出部正好落入到設置在上模芯8下端面的對位圓孔8c內，從而實現 上模芯與下凹模的模口導向配合功能。上模芯中的上型腔形狀和下凹模中的下型腔形狀可 根據需要自由設定或選擇為開放式結構，本發明中的上型腔和下型腔採用的是錐臺結構。本發明是這樣工作的將本結構中的上模和下模安裝在通用鍛壓機中，將長條形金屬毛坯21豎直置於 下凹模10的過孔內，其下端面被支撐在下頂杆14的上端，啟動鍛壓機，使上模向下運行，長 條形金屬毛坯21的上端部進入上模芯的穿孔8a中，上模繼續下移，上模芯和下凹模合模， 此時，下凹模10和下模套19將上模芯8向上頂，上模芯8向上滑動並縮入上模套的內腔7a 中，上頂衝9的下端面壓緊長條形金屬毛坯21的上端面，隨著上模1下行，上模1帶動上頂 衝9將長條形金屬毛坯21推進上模芯的上型腔8b和下凹模10的下型腔內，從而實現穩定 的鐓粗聚料成形。成形完了，上模向上運行，上模芯8由於自身的重量從上模套的內腔7a 向下滑動，直到上模芯8的限位凸緣部下滑到上模套的限位止口 7b位置被限位，上模上移 到能取出被鐓壓的金屬毛坯的高度後停止，最後啟動主頂杆15，主頂杆15向上帶動下頂杆 14頂出被鐓壓後的金屬毛坯，取走被鐓壓後的金屬毛坯，主頂杆15向下回程，完成一個工 作循環。本發明在工作中，必須保證上模芯與下凹模在金屬毛坯21鐓粗變形過程中始終 處於同心合模狀態，因此本發明強調上模芯與下凹模必須有模口導向配合，本發明是通過 這樣實現上模芯與下凹模的模口導向配合的首先在上模芯8的下端面開有一對位圓孔 8c,圓臺形下凹模10的上端面設有與上模芯的對位圓孔8c相配合的凸出部，當上模和下模 合攏時，下凹模10的突出部正好落入到上模芯8下端面的對位圓孔8c內，從而實現上模芯 與下凹模的模口導向配合功能；同時，在鐓粗成形過程中，金屬毛坯21在初時鐓粗過程中， 金屬毛坯21受到上頂衝的壓力開始變粗，使得金屬毛坯21被上模芯夾緊，並在鐓粗成形完 成前始終提供一個合模方面的摩擦力，這樣確保了在金屬毛坯21在鐓粗聚料成形過程中， 上模和下模始終處於合模狀態，使得金屬毛坯21在鐓粗成形的過程中處於穩定狀態，提高了金屬毛坯21鐓粗聚料的質量。
權利要求
一種懸掛式鐓粗聚料模具結構，包括上模(1)和下模(2)，其中，所述上模(1)包括上模板(3)和固定在上模板(3)下表面的圓筒形上模座(4)，所述下模(2)包括下模板(5)和固定在下模板(5)上表面的圓筒形下模座(6)，其特徵是上模座(4)內固定有上模套(7)，該上模套(7)具有圓柱形內腔(7a)，該內腔(7a)的下端腔口設有限位止口(7b)，限位止口(7b)的直徑小於圓柱形內腔(7a)的直徑；上模套的圓柱形內腔(7a)中活動套有上模芯(8)，該上模芯(8)的一端具有限位凸緣部，該限位凸緣部位於上模套的內腔(7a)中並與上模套的內腔(7a)滑動配合，上模芯(8)的另一端從上模套的限位止口(7b)中伸出並與上模套的限位止口(7b)滑動配合；所述上模芯(8)軸向具有相互連通的穿孔(8a)和上型腔(8b)，所述上型腔(8b)位於穿孔(8a)的下端，一個柱形的上頂衝(9)豎直固定在上模套的內腔(7a)中，所述上頂衝(9)滑動插入到上模芯內的穿孔(8a)中；所述下模座(6)內固定有與所述上模芯相對應的下凹模(10)，該下凹模內設有下型腔(10a)與所述上型腔相對應。
2.按照權利要求1所述的懸掛式鐓粗聚料模具結構，其特徵是所述上模套(7)的外 側面具有第一限位臺階，一設有圓孔的第一壓板(11)套在上模套(7)上壓住第一限位臺 階，並用螺釘將第一壓板(11)與上模座(4)固定連接。
3.按照權利要求2所述的懸掛式鐓粗聚料模具結構，其特徵是第一壓板(11)的圓孔 為階梯孔，通過該階梯孔對上模套(7)形成軸向和徑向定位。
4.按照權利要求1所述的懸掛式鐓粗聚料模具結構，其特徵是上模座(4)內固定有 上頂衝固定板(13)，上頂衝(9)固定在上頂衝固定板(13)的下側。
5.按照權利要求4所述的懸掛式鐓粗聚料模具結構，其特徵是上模板(3)的下表面 固定有上墊板(12)，上頂衝固定板(13)固定在上墊板(12)的下表面，所述上墊板(12)和 上頂衝固定板(13)均位於上模座(4)內。
6.按照權利要求1所述的懸掛式鐓粗聚料模具結構，其特徵是所述上模套(7)的側 壁設有用於上模套內腔透氣的徑向透氣孔(7c)。
7.按照權利要求1所述的懸掛式鐓粗聚料模具結構，其特徵是所述下凹模(10)內設 有一過孔，該過孔位於下型腔(IOa)的下側，並與下型腔(IOa)連通；下凹模的過孔內滑動 設置有下頂杆(14)，該下頂杆(14)的下端面連接有主頂杆(15)。
8.按照權利要求7所述的懸掛式鐓粗聚料模具結構，其特徵是所述主頂杆(15)裝配 有用於對主頂杆導向的主頂杆導向板(16)，所述下頂杆(14)裝配有用於對下頂杆導向的 下頂杆導向板(17)；所述主頂杆導向板位於下模板的上表面，下頂杆導向板位於主頂杆導 向板的上方，主頂杆導向板與下頂杆導向板之間設有下墊板(18)；下凹模(10)位於下頂杆 導向板(17)的上表面。
9.按照權利要求8所述的懸掛式鐓粗聚料模具結構，其特徵是所述下頂杆導向板 (17)的上表面設有下模套(19)，該下模套(19)具有圓錐形內腔，下模套(19)的外側面具 有第二限位臺階，所述下模座(6)的上端面固定有帶中心圓孔的第二壓板(20)，第二壓板 (20)的中心圓孔為臺階孔，該第二壓板(20)套在下模套(19)的第二限位臺階位上，將下模 套(19)固定在下模座(6)內；所述下凹模(10)呈圓臺形，該圓臺形下凹模(10)落入並被 固定在所述下模套(19)的圓錐形內腔中。
10.按照權利要求9所述的懸掛式鐓粗聚料模具結構，其特徵是上模芯(8)的下端面開有一對位圓孔(8c)，圓臺形下凹模(10)的上端面設有與上模芯的對位圓孔(8c)相配合 的凸出部。
全文摘要
一種懸掛式鐓粗聚料模具結構，包括上模板、上模座、下模板和下模座，其關鍵在於，上模座內固定有上模套，上模套具有圓柱形內腔，內腔的下端腔口設有限位止口，限位止口的直徑小於圓柱形內腔的直徑；上模套的圓柱形內腔中活動套有上模芯，上模芯的一端具有限位凸緣部，限位凸緣部位於上模套的內腔中並與上模套的內腔滑動配合，上模芯的另一端從上模套的限位止口中伸出並與限位止口滑動配合；上模芯軸向具有相穿孔和上型腔，上型腔位於穿孔的下端，上頂衝豎直固定在上模套的內腔中並滑動插入到上模芯內的穿孔中；下模座內固定有與上模芯相對應的下凹模，下凹模內設有下型腔與上型腔相對應。本發明提高了長條形金屬毛坯的鐓壓質量，提高了鐓壓效率。
文檔編號B21J13/02GK101920301SQ20101027726
公開日2010年12月22日 申請日期2010年9月9日 優先權日2010年9月9日
發明者劉太鍾, 蔡利 申請人:重慶秋田齒輪有限責任公司