[實用新型]深孔內(nèi)花鍵精密成型模具

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720089936.1
• 申請日: 2007-04-09
• 公開（公告）號: CN201020484Y
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孟令先;宋學(xué)進;張元國
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州機械研究所
• 主分類號: B21C25/02
• 分類號: B21C25/02;B21C35/02
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司
• 代理人: 李德芝

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及鍛壓加工模具，特別適用于加工深孔內(nèi)花鍵及高徑比大的深孔工件的深孔內(nèi)花鍵精密成型模具。

技術(shù)背景

目前，該類深孔內(nèi)花鍵零件，通常因為高徑比(H/D)≥2.5而成于鍛壓加工領(lǐng)域的瓶頸?？赘邚奖?高度/直徑)大，就意味著凸模成型部分細(xì)而長，這樣就使得凸模易彎曲變形或折斷。所以，塑性變形領(lǐng)域?qū)/D≥2.5確定為凸模失效的極限，即H/D≥2.5，模具壽命極低，則不能用常規(guī)的塑性成型方法來加工此類深孔。然而，該深孔內(nèi)花鍵類零件，如果采用機械加工的方法加工，依然存在著刀具強度差、壽命低、成本高的問題，而且產(chǎn)品的尺寸同一性不好，生產(chǎn)效率低，浪費原材料。因此，我們開拓創(chuàng)新，想辦法打破常規(guī)——將易變形或斷裂的凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計成分體的兩部分：上部可以與常規(guī)凸模相同，下部則為外花鍵芯桿，從而使得深孔內(nèi)花鍵可以擠壓成型，有效地提高了凸模的使用壽命，同時又便于凸模的加工和更換，大大地節(jié)省了高昂的模具材料，經(jīng)濟效益非常顯著。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的正是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足之處而提供一種用于擠壓深孔內(nèi)花鍵的深孔內(nèi)花鍵精密成型模具。

本實用新型的目的可通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

本實用新型的深孔內(nèi)花鍵精密成型模具包括至少一套上組合凸模和與其相配合的至少一套下組合凹模、以及與下組合凹模數(shù)量相等的工件頂出機構(gòu)，所述上組合凸模包括固定在上模板底面上的凸模固定套、通過凸模固定圈安裝在凸模固定套內(nèi)的凸模套、其上端通過過盈配合的方式與凸模套相結(jié)合的凸模，以接觸配合的方式設(shè)置在凸模下方的花鍵芯桿；所述下組合凹模與工件頂出機構(gòu)通過凹模筒固定安裝在下模板的中心孔上方，其中工件頂出機構(gòu)包括放置在下模板的中心孔內(nèi)的其中心軸孔內(nèi)安裝有長頂桿的墊塊、由下至上依次安放在凹模筒內(nèi)的中心軸孔內(nèi)安裝有頂桿的墊塊和中心軸孔內(nèi)設(shè)置有頂出環(huán)的墊板；下組合凹模包括通過相互配合的錐形結(jié)構(gòu)套裝在一起的凹模、中凹模、凹模外套，下組合凹模通過凹模緊固圈固裝在位于墊板上方凹模筒內(nèi)。

本實用新型在凸模上端面與上模板底面之間設(shè)置有上墊板；所述墊塊上加工出的中心軸孔的形狀為與T字形結(jié)構(gòu)的長頂桿相配合的孔形；所述上組合凸模和下組合凹模是由均布在上模板、下模板上的四套相互配合的上組合凸模和下組合凹模構(gòu)成，一次可同時擠壓出四個深孔內(nèi)花鍵工件。

本實用新型中所述凸模與花鍵芯桿是分體的，花鍵芯桿被事先壓入制備好的毛坯內(nèi)孔中。

操作程序：先將凸模18與凸模套17以一定的壓合量壓合起來，然后將19裝入20內(nèi)，最后用21把凸模固定在上模板16上；將2壓入1內(nèi)后再與12壓配合，構(gòu)成組合凹模，然后分別把9、6墊塊放入下模板8和模筒10內(nèi)，將頂出環(huán)11放入7內(nèi)孔中，把組合凹模放入模筒10中，最后用13將整個凹模固定在模筒10上，模筒10固定在下模板8上。

將芯桿14壓入制備好的毛坯內(nèi)孔中，然后把毛坯放入凹模中，凸模18隨著導(dǎo)柱導(dǎo)套15的下行接觸毛坯，迫使金屬流動產(chǎn)生變形，當(dāng)擠壓件3合乎要求時，壓機停止下行而回程，下頂出裝置動作，通過長頂桿5、頂桿4使擠壓件3頂出。如此循環(huán)往復(fù)即可以大批量生產(chǎn)深孔內(nèi)花鍵類零件。

本實用新型有如下優(yōu)點：該模具適合于深孔(H/D≥2.5)內(nèi)花鍵的精密冷擠壓成型。由于該類內(nèi)花鍵孔深且大徑小，如果采用傳統(tǒng)的凸模結(jié)構(gòu)，則凸模的高徑比就比較大甚至超出凸模的變形極限，使得凸模易彎曲變形或者折斷，凸模壽命極低擬或不能用擠壓的方法成型內(nèi)花鍵。然而該類深孔內(nèi)花鍵即使用機加工的方法也很難成型，因為，同樣存在著刀具強度差、壽命低的問題。我們則將凸模結(jié)構(gòu)設(shè)計成分開的兩部分：上部可以與常規(guī)凸模相同，下部則為外花鍵芯桿，其呈自由活動狀，這樣就使得凸模的加工制做非常便利，而且下部花鍵可以用線切割或滾齒方法加工，既能保證加工精度又可大大節(jié)省凸模材料。另外，在壓機的一次行程動作中，還可以利用一個大截面積的凸模而實現(xiàn)多個芯桿多個內(nèi)花鍵零件的精密成型，生產(chǎn)效率特別高。如果花鍵芯桿出現(xiàn)磨損、變形等問題，只需更換花鍵芯桿即可，不會影響上部凸模的使用，非常方便、實用。該模具結(jié)構(gòu)還可以推廣應(yīng)用到深孔類零件的精密成型上。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示。

圖2是本實用新型第二種是方案的結(jié)構(gòu)示意圖(是圖3的A-A剖視圖)。

圖3是圖2的仰視圖。

圖4是本實用新型的第三種是方案的結(jié)構(gòu)示意圖(是圖5的B-B剖視圖)。

圖5是圖4的仰視圖。