[發明專利]齒形管柱冷鍛成形方法及擠齒擠孔模具

有效

• 申請號: 201210401099.7
• 申請日: 2012-10-19
• 公開（公告）號: CN102909300A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 蔡冰;黃榮;朱亞萍;季成
• 申請（專利權）人: 鹽城理研精密鍛造有限公司
• 主分類號: B21J5/06
• 分類號: B21J5/06;B21J5/08;B21J5/10;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

【技術領域】

本發明涉及金屬精密鍛造領域，特別涉及一種齒形管柱冷鍛成形方法及擠齒擠孔模具。

【背景技術】

管柱毛坯是用于電力系統中的一種繞線芯棒，鍛造管柱毛坯須成形兩端面的孔和大端面錐形孔底面的面齒，請參閱圖1所示，其為一種管柱毛坯，110為大端的錐孔，120為錐孔110底部的面齒，130為小端的深孔，所述深孔130的壁厚差△d≤0.5mm，由于對所述管柱毛坯的孔形和齒形精度要求較高，且要保證很好的同軸度要求。目前，傳統的加工多采用沖孔鐓粗，再銑銷加工的工藝生產管柱毛坯，但是由于管柱的孔口壁厚較薄，切削后的產品經過輕微磕碰，孔口部會產生裂紋、斷裂等現象，并且生產效率低，切削內孔精度不高，強度不足、一致性差，很難保證批量生產且浪費材料。

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齒形管柱冷鍛成形方法，其可以節約材料、保證產品精度，提高生產效率。

本發明的目的之二在于提供一種結構簡便的擠齒擠孔模具，其可以節約成本、提高效率，模具壽命長。

為了解決上述問題，根據本發明的一個方面，本發明提供了一種齒形管柱冷鍛成形方法，該方法采用純冷鍛技術鍛造管柱毛坯，其包括下料，反擠孔和擠齒擠孔，所述反擠孔是對下料后的毛坯進行反擠壓以形成具有桶狀盲孔的圓柱體坯料；其中所述擠齒擠孔是將所述具有桶狀盲孔的圓柱體坯料放入擠齒成形模具中，通過對所述具有桶狀盲孔的圓柱體坯料的實體端進行擠齒、鐓粗和擠孔以形成具有直徑大小不同一端為錐形孔、另一端為桶狀盲孔的圓柱體以及它們之間的過渡段的鍛坯，所述錐形孔底部帶有面齒。

進一步的，所述下料工序之后，反擠孔工序之前還包括退火，拋丸和潤滑處理工序；所述反擠孔工序之后，擠齒擠孔工序之前還包括拋丸和潤滑處理工序。

進一步的，所述下料工序采用圓盤鋸精確下料，毛坯重量波動為±0.5g。

進一步的，所述反擠孔的壁厚差△d＜0.3mm。

進一步的，進行擠齒擠孔工序的擠齒擠孔模具包括沖頭導向套，裝配在沖頭導向套中的齒形沖頭，下模導向套，下模，第一下模模芯和第二下模模芯，所述齒形沖頭與沖頭導向套組合成一個整體沖頭結構，所述下模導向套圍成的下模腔呈由上至下呈直徑遞減的桶狀。

進一步的，所述第二下模模芯設置于第一下模模芯的四周，并與第一下模模芯采用間隙配合。

進一步的，所述第一下模模芯和第二下模模芯之間的間隙≤0.1mm，使得擠壓過程中第一下模模芯能在第二下模模芯中進行橫向細微的滑動。

更進一步的，所述擠齒擠孔工序包括擠齒、鐓粗和擠孔，將所述具有桶狀盲孔的反擠圓柱體坯料放入下模腔中，利用沖頭導向套與下模導向套導向擠壓，將反擠圓柱體坯料的盲孔套在第一下模模芯上；所述齒形沖頭向下運動壓向圓柱體坯料的實體端部，圓柱體坯料受力增加，在圓柱體坯料受力增大的情況下，所述齒形沖頭沖進圓柱體坯料中進而形成一錐形孔，同時錐形孔外沿的坯料金屬順著沖頭的錐度向上流動，使得圓柱體坯料加長，鐓粗，此時齒形沖頭端部的齒面使得錐形孔底部成形有面齒。

根據本發明的另一個方面，本發明提供一種擠齒擠孔模具，其用于對下料，反擠孔后得到的具有桶狀盲孔的圓柱體坯料進行擠齒擠孔以形成具有直徑大小不同一端為錐形孔、另一端為桶狀盲孔的圓柱體以及它們之間的過渡段的鍛坯，所述錐形孔底部帶有面齒，所述擠齒擠孔模具包括沖頭導向套，裝配在沖頭導向套中的齒形沖頭，下模導向套，下模，第一下模模芯和第二下模模芯，所述齒形沖頭與沖頭導向套組合成一個整體沖頭結構，所述下模導向套圍成的下模腔呈由上至下呈直徑遞減的桶狀。

更進一步的，使用所述擠齒擠孔模具進行擠齒擠孔工序包括擠齒，鐓粗和擠孔，將所述具有桶狀盲孔的反擠圓柱體坯料放入下模腔中，利用沖頭導向套與下模導向套導向擠壓，將反擠圓柱體坯料的盲孔套在第一下模模芯上；所述齒形沖頭向下運動壓向圓柱體坯料的實體端部，圓柱體坯料受力增加，在圓柱體坯料受力增大的情況下，所述齒形沖頭沖進圓柱體坯料中進而形成一錐形孔，同時錐形孔外沿的坯料金屬順著沖頭的錐度向上流動，使得圓柱體坯料加長，鐓粗，此時齒形沖頭端部的齒面使得錐形孔底部成形有面齒。

本發明的有益效果：與現有技術相比，本發明齒形管柱冷鍛成形方法，相對于傳統的切削加工節約材料，鍛造出的齒形、孔形精確，強度高，模具結構簡單，便于大批量的生產與制造，節約成本，提高效率。

【附圖說明】