CN102615127A - 金属管类零件的冷挤压成形装置 - Google Patents

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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
[0001] 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 [0002] 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。
[0003] 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。
[0004] 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
[0005] 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。
[0006] 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。
[0007] 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。
[0008] 本发明的优点和积极效果:
[0009] I、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。
[0010] 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。
[0011] 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。
[0012] 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[0013] 图1是金属管类零件的冷挤压成形装置结构示意图。
[0014] 图2是待加工的金属管类零件示意图。
[0015] 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。
[0016] 图中,I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
[0017] 实施例I :
[0018] 如图I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I,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。
[0019] 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。
[0020] 一、安装使用过程:
[0021] 如图3所示,首先将本发明冷挤压成形装置A通过模具座I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。
[0022] 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。
[0023] 当该装置处于如图I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。
[0024] 二、冷挤压成形实例
[0025] 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。
[0026] 本发明装置中的凹模和凸模按上述零件进行设计。
[0027] 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 (2)

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I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。
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