CN101402106B - 一种锥尾球头模芯的梯度脱模方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锥尾球头模芯的梯度脱模方法及装置，包括采用带有球头模芯的模具加工具有薄壁凹球形状结构特征的零件，在进行零件与模具脱模时，分两阶段对零件进行脱模，第一阶段使零件连同球头模芯一起与模具的凹模脱模，第二阶段使零件与模具的球头模芯脱离，并且将球头模芯的尾部设置为锥面形状，使零件与球头模芯脱离时，作用在球头模芯的脱模作用力全部以压应力形式作用在该锥面上。本发明不仅具有结构简单合理、使用寿命长的优点，而且还具有加工出的零件精度高、质量好的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于加工具有薄壁凹球形状结构特征零件的锥尾球头模芯的梯度脱模方法及装置，属于精密冷挤压成形模具技术领域。
背景技术
目前，在用于加工具有薄壁凹球形状结构特征零件的精密冷挤压成形模具中，普遍采用阳模、凹模和球头模芯的模具进行加工，在将零件挤压成形后，其脱模方式一般都采用将球头模芯与零件分离的同时进行零件与凹模分离，由于球头模芯在与零件分离时，零件还受到凹模的压力，所以球头模芯与零件之间的摩擦力很大，再加上现有的球头模芯的结构不合理，球头模芯在脱模时所受的力全部为拉力，因此现有的这种脱模方式不仅很容易造成球头模芯的断裂或损坏，而且还容易影响零件的加工质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单合理、使用寿命长、加工质量高的锥尾球头模芯的梯度脱模方法及装置，以克服现有技术的不足。
本发明是这样实现的，本发明的一种锥尾球头模芯的梯度脱模方法为：它包括采用带有球头模芯的模具加工具有薄壁凹球形状结构特征的零件，在进行零件与模具脱模时，分两阶段对零件进行脱模，第一阶段使零件连同球头模芯一起与模具的凹模脱模；第二阶段使零件与模具的球头模芯脱离，并且将球头模芯的尾部设置为锥面形状，使零件与球头模芯脱离时，作用在球头模芯的脱模作用力全部以压力形式作用在该锥面上。
根据本发明的方法设计的一种锥尾球头模芯的梯度脱模装置为：包括加工具有薄壁凹球形状结构特征的零件10的凹模1、球头模芯2和阳模7，在球头模芯2的尾部设有锥面3，并且在球头模芯2上还套有一个模芯锥套4和一个用于顶推零件10的顶套5，模芯锥套4的锥孔锥度与锥面3的锥度相同，在顶套5的下方设有顶杆6。
球头模芯2尾部锥面3与球头模芯中心线的夹角α为5度≤α≤60度。
凹模1安装在模具座8上，球头模芯2和模芯锥套4安装在模具座8的孔中，顶杆6通过模具座8和模芯锥套4上的孔与套在球头模芯2上的顶套5的底端接触，在凹模1的底面与模芯锥套4的顶面之间设有空间，该空间的高度H大于或等于被加工零件10在凹模1中的长度L。
在凹模1的底部还设有能放进顶套5凸台边的大孔9。
由于采用了上述技术方案，本发明将零件与模具脱模时，分两阶段对零件进行脱模，并使零件连同球头模芯一起先与模具的凹模脱模，再与模具的球头模芯脱离，这样可以有效地减少零件成形后脱模所需的总顶出力。同时本发明将球头模芯的尾部设置为锥面形状，使零件与球头模芯脱离时，作用在球头模芯的作用力全部作用在该锥面上，对锥面产生压力，这不仅大大改善了球头模芯的受力状态，而且还有效地提高了模具强度。因此，本发明与现有技术相比，本发明不仅具有结构简单合理、使用寿命长的优点，而且还具有加工出的零件精度较高、质量较好的优点。
附图说明
图1为本发明装置加工零件时的结构示意图；
图2为本发明装置的球头模芯结构示意图。
附图中的标记为：1-凹模，2-球头模芯，3-球头模芯的锥面，4-模芯锥套，5-顶套，6-顶杆，7-阳模，8-模具座，9-凹模底面的大孔，10-被加工的零件，α-球头模芯锥面与其中心线的夹角，H-凹模底面与模芯锥套顶面之间空间的高度，L-被加工零件在凹模中的长度。
图中箭头所指方向为顶杆顶出零件时的移动方向。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但不作为对本发明的限制。
本发明的实施例：在采用带有球头模芯的模具加工具有薄壁凹球形状结构特征的零件时，采用本发明的方法进行零件与模具的脱模，即分两阶段对零件进行脱模，第一阶段使零件连同球头模芯一起与模具的凹模脱模；第二阶段使零件与模具的球头模芯脱离，并且将球头模芯的尾部设置为锥面形状，使零件与球头模芯脱离时，作用在球头模芯的脱模作用力全部以受压形式作用在该锥面上。
在采用本发明的方法进行脱模时，最好采用本发明的锥尾球头模芯的梯度脱模装置进行加工具有薄壁凹球形状结构特征的零件，在制作本发明的装置时，其加工具有薄壁凹球形状结构特征的零件10的凹模1和阳模7可按现有的方法进行制作，在制作球头模芯2时，在球头模芯2的尾部同时制作出锥面3，将该锥面3与球头模芯中心线的夹角α控制在5度≤α≤60度的范围内，并且在球头模芯2上套一个模芯锥套4和一个用于顶推零件10的顶套5，将模芯锥套4的锥孔锥度制作成与锥面3的锥度相同，在顶套5的下方设一个顶杆6；将凹模1安装在一个模具座8上，并在凹模1的底部制作一个能放进顶套5凸台边的大孔9；将球头模芯2和模芯锥套4安装在模具座8的孔中，使顶杆6通过模具座8和模芯锥套4上的通孔能与套在球头模芯2上的顶套5的底端接触，制作时，在凹模1的底面与模芯锥套4的顶面之间留一段空间，并使该段空间的高度H大于或等于被加工零件10在凹模1中的长度L即成。
使用本发明的装置时，将本发明安装在常用的压力机或其他冲压机械设备上即可进行加工工作。工作时，其阳模7向下挤压零件10成形后退回，顶杆6向上顶出，推动顶套5顶出零件10，零件10在被顶出凹模的过程中带动球头模芯2向上移动，由于在凹模1的底面与模芯锥套4的顶面之间留一段空间，因此球头模芯2及模芯锥套4向上移动为有限自由，在此期间的脱模阻力仅为零件10与凹模1侧壁间的摩擦力，这样即进行第一阶段零件10与凹模1侧壁脱模；当顶套5推动零件10上行一定距离H后，零件10与凹模1侧壁分离，模芯锥套4被凹模1限位，零件10在顶套5继续推动下开始进行与球头模芯2的球形面分离，并克服与球头模芯2的球面摩擦抱合力，使零件10与球头模芯2分离，从而完成第二阶段零件与球头模芯的脱模工作。
Claims (3)
1.一种锥尾球头模芯的梯度脱模方法，包括采用带有球头模芯的模具加工具有薄壁凹球形状结构特征的零件，其特征在于：在进行零件与模具脱模时，采用在球头模芯上套一个模芯锥套和一个用于顶推零件的顶套，并在顶套的下方设置顶杆，以及在凹模的底面与模芯锥套的顶面之间留一段空间，使该空间的高度大于或等于被加工零件在凹模中的长度，这样即可分两阶段对零件进行脱模，第一阶段使零件连同球头模芯一起与模具的凹模脱模，第二阶段使零件与模具的球头模芯脱离，并且将球头模芯的尾部设置为锥面形状，使零件与球头模芯脱离时，作用在球头模芯的脱模作用力全部以压力形式作用在该锥面上。
2.一种锥尾球头模芯的梯度脱模装置，包括加工具有薄壁凹球形状结构特征的零件(10)的凹模(1)、球头模芯(2)和阳模(7)，其特征在于：在球头模芯(2)的尾部设有锥面(3)，并且在球头模芯(2)上还套有一个模芯锥套(4)和一个用于顶推零件(10)的顶套(5)，模芯锥套(4)的锥孔锥度与锥面(3)的锥度相同，在顶套(5)的下方设有顶杆(6)；凹模(1)安装在模具座(8)上，球头模芯(2)和模芯锥套(4)安装在模具座(8)的孔中，顶杆(6)通过模具座(8)和模芯锥套(4)上的孔与套在球头模芯(2)上的顶套(5)的底端接触，在凹模(1)的底面与模芯锥套(4)的顶面之间设有空间，该空间的高度(H)大于或等于被加工零件(10)在凹模(1)中的长度(L)；在凹模(1)的底部还设有能放进顶套(5)凸台边的大孔(9)。
3.根据权利要求2所述的锥尾球头模芯的梯度脱模装置，其特征在于：球头模芯(2)尾部锥面(3)与球头模芯中心线的夹角(α)为5度≤α≤60度。
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