CN102615127A

CN102615127A - 金属管类零件的冷挤压成形装置

Info

Publication number: CN102615127A
Application number: CN2012100973774A
Authority: CN
Inventors: 付丽
Original assignee: Tianjin University of Technology
Current assignee: Tianjin University of Technology
Priority date: 2012-04-05
Filing date: 2012-04-05
Publication date: 2012-08-01

Abstract

一种金属管类零件的冷挤压成形装置。包括模具座，模具座上方固定的下模板，下模板上靠近外侧至少镶嵌有两个导套，各导套内分别插入一个导柱，导柱下端固定顶出大块，下模板的上表面通过下模套固定安装主板套，退料顶杆穿过下模板中央的通孔并固定在顶出大块上，退料顶杆的上端固定有一个凹模，导柱的上端固定有上模板，上模板的下表面中央部位安装有一个凸模，该凸模中央处固定有一个模芯。该装置能够提高工作效率约30倍，使每班能加工约1500个零件。采用本发明装置从坯料到工件材料利用率为100%，可节省大量的钢材，并可提高产品的质量，由于是无切削的成形工艺，工件的尺寸精度很高，不会因尺寸精度而产生不合格品。

Description

金属管类零件的冷挤压成形装置

技术领域

本发明属于机械零件的加工与制造技术领域，特别涉及机械零件的冷挤压成形加工装置，是实现少切削、无切削工艺的有效方法之一。

背景技术

金属管类零件的加工与制造，当前主要是采用各类车床进行切削加工的方法。其主要问题是费时、费力、工作效率低，材料消耗大。

采用冷挤压成形是机械零件加工中实现少切削、无切削工艺的有效方法之一。但钢制零件的冷挤压成形，在工业生产实际生产中确极少应用。

冷挤压成形的基础理论虽然已形成几十年，由于应用过于少，其成形理论还需进一步的发展和完善，有关冷挤压成形成功应用的报导极为罕见，至今尚未形成实际应用的设计规范，本发明成功地设计出一种用于管类零件的冷挤压成形装置。

发明内容

本发明目的是解决现有金属管类零件成形装置的凹模强度问题，以及冷挤压成形后零件的顶出力极大的问题，提供一种金属管类零件的冷挤压成形装置。本发明的凹模具有足够的凹模强度，长期使用不会破裂。且本发明的顶出装置，可以使零件挤出后很方便的从模具中脱出。

本发明提供的金属管类零件的冷挤压成形装置，包括模具座，模具座上方固定有一个下模板，下模板上靠近外侧至少镶嵌有两个导套，各导套内分别插入一个导柱，导柱下端固定有一个顶出大块，下模板的上表面中部通过下模套固定安装有一个主板套，下模板的中央部位开有一个通孔，退料顶杆穿过下模板中央的通孔并固定在顶出大块上，退料顶杆的上端固定有一个凹模，该凹模位于主板套内，导柱的上端固定有上模板，上模板的下表面中央部位安装有一个凸模，该凸模中央处固定有一个模芯。

所述的退料顶杆上端固定的凹模与凸模中央处固定的模芯同轴。

本发明的优点和积极效果：

1、能够提高生产效率，采用车床加工通常每班只能加工约50个零件。采用本发明装置每班能加工约1500个零件，提高工作效率约30倍。

2、节省材料，常规切削加工的方法从坯料到工件材料利用率为80％，采用本发明从坯料到工件材料利用率为100％，可节省大量的钢材。

3、提高产品的质量，由于是无切削的成形工艺，工件的尺寸精度很高，不会因尺寸精度而产生不合格品。

4、本项目研究成功，将创建小型液压机冷挤压成形小型复杂零件的先例，对提高冷挤压成形零件，实现少切削、无切削工艺，节约材料，节约能源做出贡献。

附图说明

图1是金属管类零件的冷挤压成形装置结构示意图。

图2是待加工的金属管类零件示意图。

图3是本发明成形装置在液压机中的安装使用状态示意图。

图中，1模具座，2顶出大块，3下模板，4导套，5下垫板，6下模套，7主板套，8凹模，9模芯，10凸模，11上垫板，12导柱，13上模板，14退料顶杆，15金属管类零件，16机座，17液压油缸，A本发明冷挤压成形装置。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示为本发明提供的金属管类零件的冷挤压成形装置，该装置包括模具座1，模具座上方固定有一个下模板3，下模板上靠近外侧至少镶嵌有两个导套4，各导套内分别插入一个导柱12，导柱下端固定有一个顶出大块2，下模板的上表面中部通过下垫板5和下模套6固定安装有一个主板套7，下模板的中央部位开有一个通孔，退料顶杆14穿过下模板中央的通孔并固定在顶出大块2上，退料顶杆的上端固定有一个凹模8，该凹模位于主板套内，凹模的中间开有一个盲孔，该盲孔的内径大于等于模芯的外径，导柱的上端固定有上模板13，上模板的下表面中央部位通过上垫板11安装有一个凸模10，该凸模中央处固定有一个模芯9。

一、安装使用过程：

如图3所示，首先将本发明冷挤压成形装置A通过模具座1固定在液压机机座16上，将本发明冷挤压成形装置中的上模板13固定在液压油缸17的活塞杆端部，最后将金属管类零件15(见图2)套装在模芯9外周。

金属管类零件15是两端平齐的金属管坯料，以下简称“坯料”，其内径比成品零件的内径略大，其外径比成品零件的外径略小。

当该装置处于如图1所示开启状态时，把坯料15套在模芯9上，开动液压机，在液压机的压力作用下，模具下行。此时模芯9、凸模10、上垫板11、导柱12和上模板13在导柱12的带动下，与固定联接的顶出大块2同时下行，下行时坯料15推动凹模8和退料顶杆14也同时下行。当坯料被凸模与凹模压紧时，进入挤压成形过程，此时坯料在足够大的压力作用下产生塑性变形，内径变小与模芯贴紧；外径与下模套7贴紧；上下端面与凸模、凹模贴紧，在坯料15的端面上形成所需要的形状，此时坯料变成工件。液压机回程，当回程时工件与下模套贴紧，而能与模芯分离，模具上行时顶出大块2通过退料顶杆14向上推动凹模8，使紧贴在下模套中的工件上行，与下模套分离，完成挤压成形。

二、冷挤压成形实例

如图2所示为SUV汽车车架的管形零件，该零件外为管形，两端有倒角和小尺寸台阶。该件的特点是，三维尺寸均为最终尺寸，成形后不再加工，内外圆柱面要求有足够的粗糙度，两端的倒角和小尺寸台阶要求为尖角，内外圆柱面要求无锥度。

本发明装置中的凹模和凸模按上述零件进行设计。

因为此模具需要的台面较小，行程不大，工作压力也不大。所以设计制造了专用压力机，安装模具后形成专用冷挤管液压机。参见图3。此专用冷挤管液压机形成每班生产1500个管形零件的生产力。

Claims

1.一种金属管类零件的冷挤压成形装置，其特征在于该装置包括模具座，模具座上方固定有一个下模板，下模板上靠近外侧至少镶嵌有两个导套，各导套内分别插入一个导柱，导柱下端固定有一个顶出大块，下模板的上表面中部通过下模套固定安装有一个主板套，下模板的中央部位开有一个通孔，退料顶杆穿过下模板中央的通孔并固定在顶出大块上，退料顶杆的上端固定有一个凹模，该凹模位于主板套内，导柱的上端固定有上模板，上模板的下表面中央部位安装有一个凸模，该凸模中央处固定有一个模芯。

2.根据权利要求1所述的金属管类零件的冷挤压成形装置，其特征在于退料顶杆上端固定的凹模与凸模中央处固定的模芯同轴。