[發明專利]旋轉擠壓成形方法及其模具

有效

• 申請號: 201010103090.9
• 申請日: 2010-01-27
• 公開（公告）號: CN101733319A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 陳愛華;蔡永輝;楊進
• 申請（專利權）人: 江蘇森威集團有限責任公司
• 主分類號: B21D22/14
• 分類號: B21D22/14;B21D37/10
• 代理公司: 蘇州市新蘇專利事務所有限公司 32221
• 代理人: 楊曉東

技術領域

本發明涉及一種利用旋轉擠壓成形加工制造方法，本發明同時還涉及這種旋轉擠壓成形加工方法中所采用模具裝置。

背景技術

在汽車起動機單向器中離合器套筒大都為內螺旋花鍵，現有的加工方法基本上是使用拉刀在專門的拉床上拉削完成。目前使用拉刀拉削加工存在如下問題，拉刀制作要求高，工藝復雜，且拉刀的拉削壽命一般最多為1萬多一點，中間還要進行多次修磨，同時拉床的拉削效率也不高。內螺旋花鍵雖然可以采用冷擠壓方法成形加工，但是目前相關研究及應用并不是很多。專利號為03134183.7的中國發明專利公開了一種內螺旋花鍵擠壓成形加工方法及裝置，該發明專利所披露的技術方案雖然可以用于內螺旋花鍵擠壓加工，但是由于其結構上的原因，使得生產加工工序復雜，內螺旋花鍵表面粗糙度大，并且廢料較多。現有技術中沖頭擠壓進工件后，往往需要將含有擠壓沖頭的工件放置在其它裝置中再次進行擠壓，方可將沖頭取出，工序復雜，效率較低；同時該專利中的沖頭的錐角較小，大致為20-25度，這樣產生的廢料較多，不夠經濟。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是在上述冷擠壓成形加工方法的基礎上提供一種加工工序更加簡單，效率更高且廢料較少的旋轉擠壓成形方法；為此，本發明還提供該旋轉擠壓成形方法中所使用的模具裝置。

為解決上述技術問題，本發明提供以下技術方案：一種旋轉擠壓成形方法，包括沖頭的制備、毛坯工件的準備及擠壓花鍵步驟，其特征在于還包含以下步驟：

a.沖頭的制備步驟，對沖頭毛坯進行車削加工，沿沖頭軸向依次加工成定位部分、擠入部分、成形部分、修整部分及夾緊部分，其中將成形部分加工成韌帶；

b.毛坯工件的準備步驟，按沖頭定位部分尺寸加工工件的內孔；

c.擠壓花鍵步驟，將工件固定在下模內凹模中，將沖頭安裝在上模的沖頭套中，上模帶動沖頭下行，將沖頭的定位部分插入工件內孔中，繼續下行，所述沖頭的擠入部分、成形部分及修整部分依次擠入工件內孔中，沖頭在與之配合的推力球軸承作用下旋轉下壓前進，直至擠至所需花鍵有效長度；

d.沖頭退出步驟，上模上行，帶動沖頭上行，沖頭隨花鍵螺旋角旋轉退出。

作為本發明所述的旋轉擠壓成形方法一種優選方案，其中：所述步驟a中，將成形部分加工成寬度為0.5毫米-5毫米的韌帶；所述步驟c中，上模下行擠壓時，沖頭在沖頭套內向心球軸承與推力球軸承的作用下擠壓工件；所述步驟d中，上模上行，所述沖頭在軸承作用下螺旋退出。

作為本發明所述的旋轉擠壓成形方法一種優選方案，其中：所述步驟c中，上模帶動沖頭下行，將沖頭的各部分依次擠入工件內孔中，凹模及其中的工件在沖頭螺旋徑向力與推力球軸承的作用下旋轉，直至擠至所需花鍵有效長度；所述步驟d中，上模上行，帶動沖頭上行，所述凹模及其中的工件在沖頭螺旋的徑向力與推力球軸承的作用下旋轉，直至沖頭退出。

作為實施本發明所述的旋轉擠壓成形方法一種模具，其中：所述模具由上模和下模組成，所述上模設置有沖頭套，其中安裝有沖頭，所述下模設置有凹模，其中可放置工件，所述沖頭沿軸向依次由定位部分、擠入部分、成形部分、修正部分及夾緊部分組成，所述成形部分為一韌帶，沖頭與凹模兩部件至少有一部件配合設置有推力球軸承。

作為實施本發明所述的旋轉擠壓成形方法模具的一種優選方案，其中：所述沖頭的成形部分為寬度為0.5-5毫米的韌帶。

作為實施本發明所述的旋轉擠壓成形方法模具的一種優選方案，其中：所述沖頭的擠入部分的入模角度為30度-70度。

作為實施本發明所述的旋轉擠壓成形方法模具的一種優選方案，其中：所述沖頭的成形部分為3毫米寬的韌帶，所述擠入部分的入模角為60度。

作為實施本發明所述的旋轉擠壓成形方法模具的一種優選方案，其中：所述沖頭的定位部分前端設置有圓臺狀引導部分。

作為實施本發明所述的旋轉擠壓成形方法模具的一種優選方案，其中：所述沖頭套內設置有向心球軸承與沖頭相配合。

作為實施本發明所述的旋轉擠壓成形方法模具的一種優選方案，其中：所述沖頭套上部設置有推力球軸承，其內部設置有向心球軸承和推力球軸承與沖頭的導向部分相配合，所述凹模外徑與保持架配合安裝在下模套內，下端由推力球軸承支承，上端通過一組滾珠與旋轉壓板相連，所述下模設置有退料器。