一種數控壓力機上模頭的加工工藝的製作方法
2023-04-29 23:19:11
專利名稱：一種數控壓力機上模頭的加工工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種衝壓模具的加工工藝，尤其涉及一種組合式的上模頭的加工工藝。
背景技術：
目前，數控衝壓工具機的上模頭一般是採用整體式的衝頭。在加工中，如果出現較大 程度的損傷，就整體報廢。衝頭的材料採用的是比較昂貴的合金鋼，整體型衝頭一旦報廢， 會造成生產成本的提高。"工欲善其事，必先利其器！"這句話應用在衝壓生產上來，我們的 "器"即衝頭，在需要利的同時，還要考慮到使用的成本。作為衝壓加工中的消耗品，採用昂 貴的合金鋼整體式衝頭，成本是非常高的。
發明內容
本發明針對以上問題，提供了一種由兩種不同材質的構成的衝頭，在非切削段採 用成本相對低廉的材料，將兩種不同材料組合成一體的數控壓力機上模頭的加工工藝。
本發明按以下步驟加工 1)、下料；取較短的適合衝壓的合金鋼一段作為衝頭，取較長的成本較低的結構鋼 一段作為衝頭柄，將衝頭和衝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；在衝頭和/或衝頭柄所述端面的中心位置開設一個凹槽，凹槽直徑 為所述端面的直徑比為l : 2 3.5; 3)、預熱；將衝頭柄預熱至500 700°C，隨即擦去所述端面的氧化層； 4)、焊接；將衝頭柄和衝頭分別裝夾至摩擦焊或電磁振蕩焊機上，使兩者的所述端
面結合，開始焊接； 5)、在所述結合的端面形成焊接熔池後，停機，冷卻；
6)、加工結合部位的外圓，製得。 所述步驟2)中，在衝頭或衝頭柄所述端面的中心位置開設一個凹槽時，對應的衝 頭柄或衝頭的所述端面上設有一個能被凹槽容納的凸起。 本發明改變了以往衝頭整體性同一材料製作的模式，採用了兩種材料，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。由於衝頭在應用中承受的主要是軸向力，為了提高焊接效率、減少焊接後內應力對衝頭 整體的影響，本發明提出了減少焊接端面面積的工藝方案，在較短的衝頭或/和衝頭柄的 端面上開設中心凹槽的方式，減少了兩者端面的接觸面積，從而提高了焊接的效率，並減少 了焊接後在焊接部位的內應力。
圖1是本發明的工藝製得產品的結構示意圖 圖中1是衝頭柄，2是衝頭柄端面的凹槽，3是衝頭端面的凹槽，4是衝頭，5是環形焊接面； 圖2是本發明的工藝製得產品的另一實施方式的結構示意圖
圖中6是凸起。
具體實施例方式
本發明製得產品的結構如圖1、2所示，它由較短的衝頭4和衝頭柄1組成，衝頭柄 1與衝頭4同軸心設置，並通過熱熔性焊接固定相連。 本發明製得產品的的第一種實施方式如圖1所示，它有三種實施例。第l，在衝頭 柄1的連接端面中心位置設衝頭柄端面的凹槽2，使衝頭柄1的連接端面呈環形，焊接時，能 減少形成熔池的能耗，降低生產成本。第2，在衝頭4的連接端面中心位置設衝頭端面的凹 槽3，使衝頭4的連接端面呈環形，焊接時，能減少形成熔池的能耗，降低生產成本。第3，在 衝頭4和衝頭柄1的連接端面中心位置分別設衝頭柄端面的凹槽2、衝頭端面的凹槽3，使 衝頭4和衝頭柄1的連接端面均呈環形，焊接時，能減少形成熔池的能耗，降低生產成本。
本發明製得產品的的第二種實施方式如圖2所示，它有兩個實施例。第l，在衝頭 柄1的連接端面中心位置設衝頭柄端面的凹槽2，使衝頭柄1的連接端面呈環形；在衝頭4 的連接端面上設有中心凸起6，凸起6直徑小於衝頭柄端面的凹槽2的內徑；這樣的好處是 在進行摩擦焊時，兩者不易分離、脫落，起止脫落定位作用。第2，即與上述第l相反地設置 凹槽、凸起。 本發明按以下步驟加工 1)、下料；取較短的適合衝壓的合金鋼一段作為衝頭，取較長的成本較低的結構鋼 一段作為衝頭柄，將衝頭和衝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；在衝頭和/或衝頭柄所述端面的中心位置開設一個凹槽，凹槽直徑 為所述端面的直徑比為l : 2 3.5; 3)、預熱；將衝頭柄預熱至500 700°C，隨即擦去所述端面的氧化層； 4)、焊接；將衝頭柄和衝頭分別裝夾至摩擦焊或電磁振蕩焊機上，使兩者的所述端
面結合，開始焊接；焊接時，微幅的振蕩中保持衝頭柄和衝頭軸線相平行； 5)、在所述結合的端面形成焊接熔池後，停機，停機應在軸線重合時；冷卻至結合
部位溫度在700°C以下，完全固相後，取下； 6)、加工結合部位的外圓，可通過磨削加工，規整外圓，製得。 所述步驟2)中，在衝頭或衝頭柄所述端面的中心位置開設一個凹槽時，對應的衝 頭柄或衝頭的所述端面上設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 起的直徑與凹槽內徑的差值與振幅一致為最佳。
權利要求
一種數控壓力機上模頭的加工工藝，其特徵在於，它按以下步驟加工1)、下料；取較短的適合衝壓的合金鋼一段作為衝頭，取較長的成本較低的結構鋼一段作為衝頭柄，將衝頭和衝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；在衝頭和/或衝頭柄所述端面的中心位置開設一個凹槽，凹槽直徑為所述端面的直徑比為1∶2～3.5；3)、預熱；將衝頭柄預熱至500～700℃，隨即擦去所述端面的氧化層；4)、焊接；將衝頭柄和衝頭分別裝夾至摩擦焊或電磁振蕩焊機上，使兩者的所述端面結合，開始焊接；5)、在所述結合的端面形成焊接熔池後，停機，冷卻；6)、加工結合部位的外圓，製得。
2. 根據權利要求1所述的一種數控壓力機上模頭的加工工藝，其特徵在於，所述步驟 2)中，在衝頭或衝頭柄所述端面的中心位置開設一個凹槽時，對應的衝頭柄或衝頭的所述 端面上設有一個能被凹槽容納的凸起。
全文摘要
一種數控壓力機上模頭的加工工藝。涉及一種衝壓模具的加工工藝。提供了一種由兩種不同材質的構成的衝頭，在非切削段採用成本相對低廉的材料，將兩種不同材料組合成一體的數控壓力機上模頭的加工工藝。改變了以往衝頭整體性同一材料製作的模式，採用了兩種材料，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。由於衝頭在應用中承受的主要是軸向力，為了提高焊接效率、減少焊接後內應力對衝頭整體的影響，本發明提出了減少焊接端面面積的工藝方案，在較短的衝頭或/和衝頭柄的端面上開設中心凹槽的方式，減少了兩者端面的接觸面積，從而提高了焊接的效率，並減少了焊接後在焊接部位的內應力。
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 優先權日2008年11月21日
發明者呂萬長, 莊瑞斌, 王利平 申請人:莊瑞斌