[發明專利]一種冷鍛方法及冷擠模具

有效

• 申請號: 201210281510.1
• 申請日: 2012-08-09
• 公開（公告）號: CN102814441A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 蔡永輝;王平;徐文華;陳愛華
• 申請（專利權）人: 江蘇森威集團飛達股份有限公司
• 主分類號: B21J5/02
• 分類號: B21J5/02;B21J13/02
• 代理公司: 無錫互維知識產權代理有限公司 32236
• 代理人: 王愛偉;吳錦偉

【技術領域】

本發明涉及金屬精密鍛造領域，特別涉及一種冷鍛方法及冷擠模具。

【背景技術】

在現有技術中，經常采用冷鍛反擠壓工藝鍛造具有內孔的零件，該工藝具有加工效率高，材料損耗低等優點。請參考圖1所示，其為采用現有冷鍛反擠壓工藝得到的零件剖面圖。該零件為具有內孔的筒形圓柱體。其外圓直徑為D，內孔直徑為d，桶底厚度為b，側壁厚度為t，口部缺陷為c。由于原材料的性能（比如屈服點強度，抗拉強度，伸長率等）以及反擠壓模具強度的限制，因此，對適用反擠壓工藝鍛造該類零件的尺寸也有相應的要求。具體的，合理的尺寸要求是底厚b≥0.8t，變形量ε=d²/D²的要求范圍是15%～80%，同時口部缺陷c≈0.3t。對于不符合此要求的具有內孔的零件一般采用其他效率偏低的切削加工類方法制得。但是，采用切削加工類方法制造具有內孔的零件使得材料消耗多、加工效率低，從而增加了產品成本。

因此，有必要提出一種改進的技術方案來解決上述問題。

【發明內容】

本發明的目的之一在于提供一種冷鍛方法，其可以鍛造多種尺寸的具有內孔的零件，并且可以提高生產效率、保證產品精度。

本發明的目的之二在于提供一種冷擠模具，其可以鍛造多種尺寸的具有內孔的零件，并且可以提高生產效率、保證產品精度。

為了解決上述問題，根據本發明的一個方面，本發明提供了一種冷鍛方法，其包括冷擠和成形，所述冷擠為通過冷擠模具對坯料進行擠壓形成鍛坯，所述鍛坯包括具有內孔的筒形柱體和與筒形柱體底部相連的分流體；所述成形為去除鍛坯中的多余材料以得到具有內孔的零件。

進一步的，在所述成形工序中采用切削方式切除掉所述鍛坯的分流體以得到具有盲孔的柱體零件。

進一步的，在所述成形工序中采用沖裁方式將所述鍛坯中的筒形柱體的內孔對應的部分去除以得到具有通孔的柱體零件。

進一步的，所述冷擠模具包括上沖頭，形成有入料腔和分流腔的下模，所述上沖頭的外部形狀與零件的內孔相一致；所述入料腔用于容納坯料，其形狀與坯料的外形一致；所述分流腔設置于所述入料腔的底部，并通過分流腔上的分流口與入料腔的底部相通，所述分流腔與所述入料腔為同軸空腔。

進一步的，所述分流腔為圓柱體，其分流腔直徑小于零件的內孔直徑。

更進一步的，所述零件的內孔直徑為1.05倍的分流腔直徑。再進一步的，所述冷擠工序包括：將所述坯料放入下模中的入料腔內；上沖頭向下運動；當上沖頭完全貼合坯料時，坯料受力增加，坯料中位于內孔的材料通過入料腔底部的分流腔進行分流；當上沖頭下行至最低位時，所述冷擠工序完成，形成具有內孔的筒形柱體和與筒形柱體底部相連的分流體的鍛坯。

根據本發明的另一方面，本發明提出一種冷擠模具，其包括上沖頭，形成有入料腔和分流腔的下模，所述上沖頭的外部形狀與零件的內孔相一致；所述入料腔用于容納坯料，其形狀與坯料的外形一致；所述分流腔設置于所述入料腔的底部，并通過分流腔上的分流口與入料腔的底部相通，所述分流腔與所述入料腔為同軸空腔。

進一步的，所述分流腔為圓柱體，所述零件的內孔直徑為1.05倍的分流腔直徑。

更進一步的，所述冷擠成形內腔工序包括：將所述圓坯料放入下模中的入料腔內；上沖頭向下運動；當上沖頭完全貼合坯料時，坯料受力增加，坯料中位于內孔的材料通過入料腔底部的分流腔進行分流；當上沖頭下行至最低位時，所述冷擠工序完成，形成具有內孔的筒形柱體和與筒形柱體底部相連的分流體的鍛坯。

與現有技術相比，本發明的冷鍛方法包括冷擠工序和成形工序，其中，在冷擠工序中，使放于冷擠模具入料腔中的坯料的位于零件內孔的材料通過分流腔進行分流，從而形成具有內孔的筒形柱體和與筒形柱體底部相連的分流體的鍛坯；然后將鍛坯中的多余材料去除，從而得到具有內孔的產品零件。由于采用分流腔進行分流，使得不適合采用冷鍛反擠的零件也可以采用本發明中的方法進行加工，這樣，不僅可以提高生產效率，而且可以保證產品精度。

【附圖說明】

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。其中：

圖1為采用現有冷鍛反擠壓工藝得到的零件剖面圖；

圖2為本發明鍛造具有內孔的鍛件的冷鍛方法在一個實施例中的工藝流程圖；

圖3（a）為冷擠工序得到的產品形狀；