[實用新型]一種用于冷擠壓的鋼帶纏繞預應力模具

有效

• 申請號: 201320279894.3
• 申請日: 2013-05-21
• 公開（公告）號: CN203235776U
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 王強;孔瑜偉;談玉龍;何芳;蔡冬梅
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: B21C25/04
• 分類號: B21C25/04
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術領域

本實用新型主要適用于金屬冷擠壓成形領域，尤其涉及一種用于冷擠壓的鋼帶纏繞預應力模具。

背景技術

在金屬的冷擠壓成形過程中，模具受到很大的載荷，產生的內應力接近甚至超過了模具材料的強度極限，易造成模具型腔過度磨損導致失效，或者模具出現裂紋，產生破壞造成失效。采用預應力模具結構，通過在模具外圓柱表面上施加強大的徑向預緊力，可有效減少甚至消除模具內部的切向拉應力或最大剪切應力，提高模具的使用壽命和產品精度。傳統預應力模具采用年輪式預應力環結構，由多層預應力環過盈配合而成，其模具結構尺寸大，生產成本高，制造及裝配復雜，難以滿足生產要求。

為了解決傳統預應力環模具的不足，本專利申請人曾申請了一種名為“鋼帶纏繞預應力模具”的實用新型專利（申請號：200920028263.8），可在超高壓、高溫工作條件下使用，適用于金屬精密塑性成形、人工合成超硬材料、超高壓試驗等領域，是一種能顯著提高模具壽命的有效設計。但它只是給出了一種具體的模具結構，未提出鋼帶起頭、鋼帶收尾及夾緊的具體措施，另外未解決模芯的固定、模具拆裝方法的問題，鋼帶纏繞預應力模具的結構方式還有很多。本實用新型針對金屬冷擠壓成形時的技術要求，提出具體方案措施，解決了上述不足。

實用新型內容

本實用新型的目的就是為了解決上述問題，提供一種用于冷擠壓的鋼帶纏繞預應力模具，它具有結構緊湊，拆裝方便，使用壽命長，模具型腔變形小等優點。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：一種用于冷擠壓的鋼帶纏繞預應力模具，它包括可拆卸式模芯，模芯外部設有襯套，襯套外部設有鋼帶纏繞層，鋼帶纏繞層外有錐形夾緊套，錐形夾緊套外部設有保護套，在模芯的下部設有環形墊塊、內固定環和外固定環。

所述襯套采用高強度模具鋼或者硬質合金，為錐形筒狀結構，內錐角為0.5-1.5°。

所述模芯與襯套之間為過盈配合。

所述鋼帶纏繞層采用高強度薄鋼帶，按照設定的纏繞張力變化模式纏繞在襯套的外圓柱表面。所述錐形夾緊套通過與保護套配合，可以為鋼帶纏繞層提供夾緊力，錐形夾緊套與鋼帶纏繞層、襯套共同置于保護套內。

所述內固定環定位模芯，外固定環定位錐形夾緊套。

所述外固定環與保護套螺紋連接，為錐形夾緊套提供軸向壓力。

所述內固定環與外固定環螺紋連接，調整并固定環形墊塊的軸向位置。

所述環形墊塊用于將模芯在冷擠壓過程中所受到的軸向載荷傳遞到下模座。

本實用新型的有益效果是：模具承載能力強，結構緊湊，使用壽命長，模芯型腔變形小，工件的尺寸精度高，拆卸方便。

附圖說明

圖1是本實用新型一種用于冷擠壓的鋼帶纏繞預應力模座實施例結構示意圖；

圖2是本實用新型一種用于冷擠壓的鋼帶纏繞預應力模座裝配過程示意圖；

圖3是本實用新型一種用于冷擠壓的鋼帶纏繞預應力模座拆卸過程示意圖。

其中，1、保護套；2、襯套；3、模芯；4、鋼帶纏繞層；5、錐形夾緊套；6、外固定環；7、內固定環；8、環形墊塊。

具體實施方式

一種用于冷擠壓的鋼帶纏繞預應力模具，如圖1所示。它包括可拆卸式模芯3，模芯3外部設有襯套2；襯套2外部設有鋼帶纏繞層4，鋼帶纏繞層4外有錐形夾緊套5維持鋼帶張力；錐形夾緊套5外部設有保護套1，在模芯3的下部設有環形墊塊8用于將模芯在冷擠壓過程中所受到的軸向載荷傳遞到模座；外固定環6用于定位錐形夾緊套5；內固定環7通過調整環形墊塊8的軸向位置來定位模芯3。

鋼帶纏繞層4采用高強度薄鋼帶作為纏繞材料，按照一定的張力變化模式對襯套進行纏繞，張力變化模式根據模芯材料、工作載荷、外形尺寸、強度理論的條件確定。

用于冷擠壓的鋼帶纏繞預應力模具裝配過程如圖2所示。首先將纏繞鋼帶的襯套2放入錐形夾緊套5內，然后將裝有襯套2的錐形夾緊套5倒著放入保護套1內，如圖2(201)所示。將保護套1放在液壓機工作平臺上，用液壓機通過一個壓塊將錐形夾緊套5壓緊在保護套1內，液壓機的壓力根據實際情況進行大小調整，從而利用錐形夾緊套5提供的夾緊力夾緊纏繞鋼帶以維持鋼帶張力，再將外固定環6擰緊，防止撤除液壓機壓力后錐形夾緊套5發生移動，以維持錐形夾緊套5提供的夾緊力，如圖2(202)所示。撤掉液壓機的壓力，再將模芯3和環形墊塊8按順序放入，如圖2（203）所示。再用液壓機通過一個特制壓塊壓緊環形墊塊8，將模芯3壓入到合適的位置，將內固定環7擰緊，過程如圖2(204)所示。撤掉壓力，最終得到用于冷擠壓的鋼帶纏繞預應力模具。