CN102441636B - 一种水龙头快开阀杆的生产工艺及其专用模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水龙头快开阀杆的生产工艺及其专用模具，属于阀杆生产技术领域，其特征在于：本发明采用多工位一次冷镦成形技术生产水龙头快开阀杆，包括进料切料、第一次整形、定位、拉伸、挤压、二次挤压、二次拉伸、第二次整形等步骤。本发明制备的水龙头快开阀杆，质量可靠、使用寿命长，本发明的生产工艺具有结构简单、生产效率高的优点。

Description

一种水龙头快开阀杆的生产工艺及其专用模具

技术领域：

本发明涉及一种阀杆的生产工艺，特别是指一种水龙头快开阀杆的生产工艺及其专用模具。

背景技术：

目前，现有的水龙头阀杆，其加工工艺多采用热锻+粗车+滚压+精车的工艺流程，如申请号为200610082881.1的中国发明专利申请，这种生产工艺加工出来的产品质量较为可靠，但是，需要采用多台设备进行多道次加工，造成生产工艺繁琐，设备要求高，同时，也提高了生产成本，影响生产效率。

有基于此，申请人作出本发明。

发明内容：

针对上述问题，本发明的第一方面目的在于提供一种生产成本低、生产效率高的水龙头快开阀杆的生产工艺。

本发明为实现上述目的采取的技术方案为，一种水龙头快开阀杆的生产工艺，其特征在于：所述的水龙头快开阀杆采用多工位一次性冷镦成形工艺制得。

进一步地，所述的多工位一次性冷镦成形工艺，包括以下步骤：

（1）、进料切料：将圆钢线材先进行调直，然后切成坯料；

（2）、第一次整形：将切好的坯料进行第一次整形处理，经第一次整形，坯料外观齐整、无毛边；

（3）、定位：经整形后的坯料翻转后，在坯料的一端打出环形孔，进行定位；

（4）、拉伸：将经过定位后的坯料进行拉伸，并将坯料的另一端整形成锥形；

（5）、挤压：将拉伸过的坯料翻转后，对坯料的锥形头部进行挤压成形，使坯料的锥形头部挤压形成环形凸起，并在环形凸起的左右两端形成两个拨叉；

（6）、二次挤压：将挤压后的坯料进行二次挤压成形，二次挤压将坯料环形凸起两端的拨叉，沿轴向伸长突出于环形凸起；

（7）、二次拉伸：对二次挤压后的坯料的环形凸起及拨叉进行拉伸，同时，在环形凸起内冲出环形凹槽，在坯料的另一端即环形孔的外表面铣出花键；

（8）、第二次整形：将经二次拉伸后的坯料表面进行成形、去毛边处理，整理成形完毕后即得阀杆成品。

更进一步地，所述的多工位一次性冷镦成形工艺，包括以下步骤：

（1）、进料切料：将圆钢线材先通过输线轮调直，然后由切刀装置切成坯料，坯料规格为直径8mm×高度31mm；

（2）、第一次整形：将切好的坯料由送料机构送入第一模腔中，由第一整形拉伸膜进行整形处理，整形处理的目的是使坯料的外形齐整，长度和直径达到规格要求，经第一次整形后，坯料外观齐整、无毛边，坯料规格为直径9mm×高度25mm，整形完成后，通过第一顶出模顶出，并由送料机构送入到第二模腔中；

（3）、定位：经整形后的坯料翻转后送入到第二模腔中，通过第二整形拉伸膜在坯料的一端打出环形孔，环形孔孔深2mm，孔径6.5mm，定位的目的是通过第二整形拉伸膜在坯料的一端打出环形孔，为下一步拉伸和挤压做准备，经定位后，坯料规格为直径9mm×高度25mm，定位完成后，通过第二顶出模顶出，并由送料机构送入到第三模腔中；

（4）、拉伸：将经过定位后的坯料平移送入第三模腔中，在第三整形拉伸膜和第三模腔的作用下，坯料被拉伸至直径9.2mm×高度31mm，坯料一端的环形孔被进一步拉伸为孔深13.5mm，孔径5.8mm，同时，坯料的另一端整形成锥形，以利于下一步挤压成形；拉伸完成后，通过第三顶出模顶出，并由送料机构送入到第四模腔中；

（5）、挤压：将拉伸过的坯料翻转后送入到第四模腔中，通过第四整形拉伸膜和第四模腔的作用，对坯料的锥形头部进行挤压成形，使坯料锥形头部挤压形成环形凸起，并在环形凸起的左右两端形成两个拨叉，经挤压后，坯料规格为直径9.2mm×高度26.5mm，环形凸起的直径为10.4mm，高度为7.5 mm，两个拨叉之间的直径13.8mm；挤压完成后，通过第四顶出模顶出，并由送料机构送入到第五模腔中；

（6）、二次挤压：将挤压后的坯料平移送入第五模腔中，进行二次挤压成形，通过第五整形拉伸膜和第五模腔的作用，二次挤压将坯料环形凸起两端的拨叉，沿轴向伸长突出于环形凸起，突出部高度为2.5 mm；二次挤压完成后，通过第五顶出模顶出，并由送料机构送入到第六模腔中；

（7）、二次拉伸：将坯料平移送入到第六模腔中进行二次拉伸，通过第六整形拉伸膜和第六模腔的作用，对坯料的环形凸起及拨叉进行拉伸，同时，在环形凸起内冲出环形凹槽，在坯料的另一端即环形孔的外表面铣出花键；坯料经二次拉伸后，坯料规格为直径9.25 mm×高度31mm，环形孔8孔径4.5 mm、深14.5 mm，环形凸起直径为14 mm×高度7.5mm，拨叉高度为10mm，环形凹槽内径为7mm、深5mm。坯料经二次拉伸后，基本成形，通过第六顶出模顶出，并由送料机构送入到第七模腔中；

（8）、第二次整形：将经二次拉伸后的坯料平移送入到第七模腔中，对坯料表面进行成形、去毛边处理，使坯料外表面光洁，整理成形完毕后即得阀杆成品，成品规格为：阀杆直径9.25 mm×高度31mm，环形孔孔径4.5 mm、深14.5 mm，环形凸起直径为14 mm×高度7.5mm，拨叉高度为10mm，环形凹槽内径为7mm、深5mm。

本发明的第二方面是提供一种水龙头快开阀杆的专用模具，其特征在于：包括模具固定装置，在模具固定装置上依次排列设置有用于阀杆加工的七个模腔，在模腔的一侧对应设置有整形拉伸模，整形拉伸模对应设置有七组，分别对应七个模腔，在模腔的另一侧对应安装有顶出模，顶出模对应设置有七组，分别对应七个模腔，模腔面向整形拉伸模一侧的腔体内径大于模腔面向顶出模一侧的腔体内径。

本发明的有益效果如下：

1、采用多工位冷镦成形机及其专用模具，通过多工位一次性冷镦成形工艺，生产水龙头快开阀杆。解决了现有技术需要多套设备、多道工艺配合的问题，简化了生产步骤，节约了生产设备和生产成本。

2、采用多工位一次性冷镦成形工艺生产的水龙头快开阀杆，具有独特结构，以及出色的性能，通过环形槽和拨叉的结构设计，降低了生产成本，提高了产品的使用寿命。

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

附图说明：

图1为本发明实施例专用模具的结构示意图； 

图2为本发明实施例阀杆加工变形过程图；

图3为本发明实施例制备的阀杆的结构示意图；

图4为本发明实施例制备的阀杆侧视图。

图中标号：模具固定装置1、模腔2、第一模腔21、第二模腔22、第三模腔23、第四模腔24、第五模腔25、第六模腔26、第七模腔27、整形拉伸模3、第一整形拉伸模31、第二整形拉伸模32、第三整形拉伸模33、第四整形拉伸模34、第五整形拉伸模35、第六整形拉伸模36、第七整形拉伸模37、顶出模4、第一顶出模41、第二顶出模42、第三顶出模43、第四顶出模44、第五顶出模45、第六顶出模46、第七顶出模47、圆钢线材5、送料机构6、坯料7、环形孔8、环形凸起9、拨叉10、环形凹槽20、花键30、杆体50、连接部51、封堵部52。

具体实施方式：

实施例1：

如图1所示，本发明的水龙头快开阀杆生产设备，采用多工位冷镦成形机，多工位冷镦成形机的专用模具结构，包括模具固定装置1，在模具固定装置1上依次排列设置有用于阀杆加工的七个模腔2（从右至左分别第一模腔21、第二模腔22、第三模腔23、第四模腔24、第五模腔25、第六模腔26、第七模腔27），在模腔2的一侧对应设置有整形拉伸模3，整形拉伸模3对应设置有七组（从右至左分别第一整形拉伸模31、第二整形拉伸模32、第三整形拉伸模33、第四整形拉伸模34、第五整形拉伸模35、第六整形拉伸模36、第七整形拉伸模37），分别对应七个模腔，在模腔2的另一侧对应安装有顶出模4，顶出模4对应设置有七组（从右至左分别第一顶出模41、第二顶出模42、第三顶出模43、第四顶出模44、第五顶出模45、第六顶出模46、第七顶出模47），分别对应七个模腔，模腔2面向整形拉伸模3一侧的腔体内径大于模腔2面向顶出模4一侧的腔体内径。

结合图2、图3、图4所示，本发明的生产工艺采用多工位一次性冷镦成形工艺，实现多工位加工完成阀杆的成形。具体包括以下步骤：

1、进料切料：将圆钢线材5先通过输线轮调直，然后由切刀装置切成坯料7，坯料规格为直径8mm×高度31mm。

2、第一次整形：将切好的坯料7由送料机构6送入第一模腔21中，由第一整形拉伸膜31进行整形处理，整形处理的目的是使坯料的外形齐整，长度和直径达到规格要求，经第一次整形后，坯料外观齐整、无毛边，坯料规格为直径9mm×高度25mm，整形完成后，通过第一顶出模41顶出，并由送料机构6送入到第二模腔22中。

3、定位：经整形后的坯料翻转后送入到第二模腔22中，通过第二整形拉伸膜32在坯料7的一端打出环形孔8，环形孔8孔深2mm，孔径6.5mm，定位的目的是通过第二整形拉伸膜32在坯料7的一端打出环形孔8，为下一步拉伸和挤压做准备，经定位后，坯料7规格为直径9mm×高度25mm，定位完成后，通过第二顶出模42顶出，并由送料机构6送入到第三模腔23中。

4、拉伸：将经过定位后的坯料7平移送入第三模腔23中，在第三整形拉伸膜33和第三模腔23的作用下，坯料7被拉伸至直径9.2mm×高度31mm，坯料7一端的环形孔8被进一步拉伸为孔深13.5mm，孔径5.8mm，同时，坯料7的另一端整形成锥形，以利于下一步挤压成形。拉伸完成后，通过第三顶出模43顶出，并由送料机构6送入到第四模腔24中。

5、挤压：将拉伸过的坯料7翻转后送入到第四模腔24中，通过第四整形拉伸膜34和第四模腔24的作用，对坯料的锥形头部进行挤压成形，使坯料7锥形头部挤压形成环形凸起9，并在环形凸起9的左右两端形成两个拨叉10，经挤压后，坯料规格为直径9.2mm×高度26.5mm，环形凸起的直径为10.4mm，高度为7.5 mm，两个拨叉10之间的直径13.8mm。挤压完成后，通过第四顶出模44顶出，并由送料机构6送入到第五模腔25中。

6、二次挤压：将挤压后的坯料7平移送入第五模腔25中，进行二次挤压成形，通过第五整形拉伸膜35和第五模腔25的作用，二次挤压将坯料环形凸起9两端的拨叉10，沿轴向伸长突出于环形凸起9，突出部高度为2.5 mm。二次挤压完成后，通过第五顶出模45顶出，并由送料机构6送入到第六模腔26中。

7、二次拉伸：将坯料7平移送入到第六模腔26中进行二次拉伸，通过第六整形拉伸膜36和第六模腔26的作用，对坯料7的环形凸起9及拨叉10进行拉伸，同时，在环形凸起内冲出环形凹槽20，在坯料的另一端即环形孔8的外表面铣出花键30。坯料7经二次拉伸后，坯料规格为直径9.25 mm×高度31mm，环形孔8孔径4.5 mm、深14.5 mm，环形凸起直径为14 mm×高度7.5mm，拨叉高度为10mm，环形凹槽20内径为7mm、深5mm。坯料7经二次拉伸后，基本成形，通过第六顶出模46顶出，并由送料机构6送入到第七模腔27中整形即可成成品。

8、第二次整形：将经二次拉伸后的坯料7平移送入到第七模腔27中，对坯料7表面进行成形、去毛边处理，使坯料7外表面光洁，整理成形完毕后即得阀杆成品，成品规格为：阀杆直径9.25 mm×高度31mm，环形孔8孔径4.5 mm、深14.5 mm，环形凸起直径为14 mm×高度7.5mm，拨叉高度为10mm，环形凹槽20内径为7mm、深5mm。

如图3、图4所示，采用本发明工艺制备的水龙头快开阀杆成品，其结构如下：包括圆柱形杆体50，杆体50的一端为连接部51，杆体50的另一端为封堵部52，连接部51的直径小于杆体50的直径，封堵部52的直径大于杆体50的直径，可以有效地与阀芯紧配。在连接部51的外圆周面上设有花键30，方便地与手柄或传动机构连接，在连接部51内设有环形孔8，环形孔8的设置可以有效的降低生产成本。在封堵部52一端设有环形凹槽20，环形凹槽20的设置可有效的降低生产成本。拨叉10呈对称设置于封堵部52外圆周面的左右两端，并突出于封堵部52外圆周面与封堵部52固连成一体，同时，拨叉10沿封堵部52环形凹槽20一端延伸并凸出于环形凹槽20，通过拨叉10的设置，可以准确、方便地对陶瓷阀芯进行操作。

本发明通过封堵部设置环形凹槽，同时通过拨叉的特殊设计，在生产时，杆体和拨叉均采用不锈钢材料或者其他金属材料，杆体和拨叉可通过多工位冷镦成形而成，从而大大提供了生产效率，降低生产成本，同时，也提高了产品的性能和使用寿命。

Claims (1)

1.一种水龙头快开阀杆的生产工艺，其特征在于：所述的水龙头快开阀杆采用多工位一次性冷镦成形工艺制得；

所述的多工位一次性冷镦成形工艺，包括以下步骤：

（1）、进料切料：将圆钢线材先通过输线轮调直，然后由切刀装置切成坯料，坯料规格为直径8mm×高度31mm；

（2）、第一次整形：将切好的坯料由送料机构送入第一模腔中，由第一整形拉伸膜进行整形处理，整形处理的目的是使坯料的外形齐整，长度和直径达到规格要求，经第一次整形后，坯料外观齐整、无毛边，坯料规格为直径9mm×高度25mm，整形完成后，通过第一顶出模顶出，并由送料机构送入到第二模腔中；

（3）、定位：经整形后的坯料翻转后送入到第二模腔中，通过第二整形拉伸膜在坯料的一端打出环形孔，环形孔孔深2mm，孔径6.5mm，定位的目的是通过第二整形拉伸膜在坯料的一端打出环形孔，为下一步拉伸和挤压做准备，经定位后，坯料规格为直径9mm×高度25mm，定位完成后，通过第二顶出模顶出，并由送料机构送入到第三模腔中；

（4）、拉伸：将经过定位后的坯料平移送入第三模腔中，在第三整形拉伸膜和第三模腔的作用下，坯料被拉伸至直径9.2mm×高度31mm，坯料一端的环形孔被进一步拉伸为孔深13.5mm，孔径5.8mm，同时，坯料的另一端整形成锥形，以利于下一步挤压成形；拉伸完成后，通过第三顶出模顶出，并由送料机构送入到第四模腔中；

（5）、挤压：将拉伸过的坯料翻转后送入到第四模腔中，通过第四整形拉伸膜和第四模腔的作用，对坯料的锥形头部进行挤压成形，使坯料锥形头部挤压形成环形凸起，并在环形凸起的左右两端形成两个拨叉，经挤压后，坯料规格为直径9.2mm×高度26.5mm，环形凸起的直径为10.4mm，高度为7.5 mm，两个拨叉之间的直径13.8mm；挤压完成后，通过第四顶出模顶出，并由送料机构送入到第五模腔中；

（6）、二次挤压：将挤压后的坯料平移送入第五模腔中，进行二次挤压成形，通过第五整形拉伸膜和第五模腔的作用，二次挤压将坯料环形凸起两端的拨叉，沿轴向伸长突出于环形凸起，突出部高度为2.5 mm；二次挤压完成后，通过第五顶出模顶出，并由送料机构送入到第六模腔中；

（7）、二次拉伸：将坯料平移送入到第六模腔中进行二次拉伸，通过第六整形拉伸膜和第六模腔的作用，对坯料的环形凸起及拨叉进行拉伸，同时，在环形凸起内冲出环形凹槽，在坯料的另一端即环形孔的外表面铣出花键；坯料经二次拉伸后，坯料规格为直径9.25 mm×高度31mm，环形孔孔径4.5 mm、深14.5 mm，环形凸起直径为14 mm×高度7.5mm，拨叉高度为10mm，环形凹槽内径为7mm、深5mm；坯料经二次拉伸后，基本成形，通过第六顶出模顶出，并由送料机构送入到第七模腔中；

（8）、第二次整形：将经二次拉伸后的坯料平移送入到第七模腔中，对坯料表面进行成形、去毛边处理，使坯料外表面光洁，整理成形完毕后即得阀杆成品，成品规格为：阀杆直径9.25 mm×高度31mm，环形孔孔径4.5 mm、深14.5 mm，环形凸起直径为14 mm×高度7.5mm，拨叉高度为10mm，环形凹槽内径为7mm、深5mm。