CN103586354A - 一种多工位热成形模具及润滑方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压型、冲孔、拔伸的多工位热成形深盲孔筒形件塑性成形模具与润滑方法，压型冲头前端包括冲预冲孔部分及导向部分，冲预冲孔部分由圆柱形及锥形组成一个整体，其总高度为所冲孔深度的10%～35%，锥形大端直径与筒形件口部孔的直径一致，圆柱形直径为筒形件口部孔直径的65%～85%，压型冲头通过导向部分与凹模导向，导向部分高度为其直径部分的1.2～2倍，在第一道拔伸圈上方加一喷雾环或喷粉环，压型后，向压型冲头在毛坯上冲出的预冲孔中放占孔体积70%～85%的石墨粉与锯末的混合物，然后冲孔，拔伸时，喷雾环向冲孔件喷雾状石墨，或喷粉环喷石墨粉或玻璃粉。有益效果：实现冲孔拔伸连续润滑，减小了筒形件壁厚差，提高了模具寿命。
Description
技术领域
本发明属于塑性成形模具与润滑方法，尤其涉及一种压型、冲孔、拔伸的多工位热成形深盲孔筒形件塑性成形模具与润滑方法。
背景技术
对于塑性热成形金属深盲孔筒形件，常用反挤压冲孔成形、反挤压冲孔后再拔伸成形，反挤压冲孔成形前，一般先压型，申请号为201310287235.9的发明专利“一种大规格螺杆钻具扶正器热挤压成形工艺”采用了下料—加热—压型—深冲孔来成形螺杆钻具扶正器，采用固定在活动横梁上的压型冲头、冲孔冲头，压型时压型冲头采用了平面，压型后坯料上表面形成平整的端面。申请号为201020229488.2的实用新型专利“三冲头压型冲孔滑台”公开了一种用于成形杯形件的固定压型冲孔冲头的滑台，其压型冲头下端面也采用了平面。压型冲头下端面采用平面的不足是冲孔冲头初始冲孔时在坯料上无导向，易增大壁厚差，申请号为200910019301.8的发明专利“半轴套管热挤压成形工艺及专用装置”公开了半轴套管热挤压成形工艺及模具，压型后，用冲孔冲头再在坯料上冲出一个与冲孔工序中一样大的定位孔，然后再冲孔，其不足是如果在定位孔中加润滑剂，润滑剂易于被挤出。现有拔伸技术润滑仅在拔伸前润滑拔伸圈，未对冲孔件进行润滑，在拔伸后期冲孔件与拔伸圈间因润滑剂不足会造成筒形件壁厚差大。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中的不足，提供一种多工位热成形模具及润滑方法，通过压型、冲孔、拔伸多工位热成形模具的合理设计及合理有效的润滑方法实现金属深盲孔筒形件热塑性精密成形，减少筒形件壁厚差，提高模具寿命。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现，一种多工位热成形模具及润滑方法，多工位热成形模具包括固定在移动模座上的压型冲头、冲孔冲头，冲孔导向套，压型冲孔凹模，拔伸冲头、多个拔伸圈，压型后在坯料上部或定位孔中放润滑剂，冲孔前在冲孔冲头上涂润滑剂，凹模在坯料放入前喷（抹）润滑剂，拔伸前喷环向拔伸圈喷润滑剂，其特征是：压型冲头前端包括两部分，冲预冲孔部分及导向部分，冲预冲孔部分由圆柱形及锥形组成一个整体，其锥形小端与圆柱形相连，小端直径与圆柱形直径一致，大端与导向部分相连，大端直径与筒形件口部孔的直径一致，冲预冲孔部分总高度为所冲孔深度的10%～35%，圆柱形高度为冲预冲孔部分总高度的50%～80%，圆柱形直径为筒形件口部孔直径的65%～85%，压型冲头通过导向部分与凹模导向，压型冲头导向部分高度为其直径部分的1.2～2倍，直径比导向处凹模直径小0.12mm～0.20mm，在第一道拔伸圈上方加一喷雾环，压型后，向压型冲头在坯料上冲出的预冲孔中放占孔体积70%～85%的石墨粉与锯末的混合物（混合物中石墨粉体积占比70﹪～90﹪），然后冲孔，拔伸时，喷雾环向冲孔件喷雾状石墨。
所述的多工位热成形模具及润滑方法，在第一道拔伸圈上方加一喷粉环，拔伸时，喷粉环向冲孔件喷石墨粉或玻璃粉。
有益效果：本发明提供的多工位热成形模具及润滑方法，通过具有导向部位的压型冲头压型，可冲出定位精度高的预冲孔，其大小与形状使冲孔时能实现润滑剂被封闭在内部不被挤出，冲孔冲头在冲孔过程中能够连续被润滑，减少了冲孔件壁厚差，降低了摩擦力，减小了成形力，提高了模具寿命，合理的石墨与锯末比例即保证了润滑效果，又避免了冲孔件紧箍在冲头上而难以卸下，且烟少，拔伸时，喷雾环向冲孔件喷雾状石墨，或喷粉环向冲孔件喷石墨粉或玻璃粉，可使拔伸时冲孔件与拔伸圈始终有润滑，降低了摩擦力，减小了成形力，提高了模具寿命，并减少了筒形件壁厚差。
附图说明
图1是本发明的压型冲孔模具示意图；
图2是本发明的拔伸模具示意图；
图3是本发明的压型冲头前端示意图；
图4是本发明实施例的深盲孔筒形件示意图。
图中，1、移动模座， 2、压型冲头， 3、冲孔冲头， 4、冲孔导向套，5、压型冲孔凹模，6、坯料，7、拔伸冲头，8、第一道拔伸圈，9、喷雾环或喷粉环， 10、冲孔件，11、喷环，12、第二道拔伸圈，13、第三道拔伸圈。
具体实施方式
以下结合较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式详述如下：详见附图，一种多工位热成形模具及润滑方法，多工位热成形模具包括固定在移动模座1上的压型冲头2、冲孔冲头3，冲孔导向套4，压型冲孔凹模5，拔伸冲头7、多个拔伸圈8、11、12，压型后在坯料6上部或预冲孔中放润滑剂，冲孔前在冲孔冲头3上涂润滑剂，压型冲孔凹模5在坯料6放入前喷（抹）润滑剂，拔伸前喷环11向拔伸圈喷润滑剂，其特征是：压型冲头2前端包括两部分，冲预冲孔部分及导向部分，冲预冲孔部分由圆柱形及锥形组成一个整体，其锥形小端与圆柱形相连，小端直径与圆柱形直径一致，大端与导向部分相连，大端直径Φd1与筒形件口部孔的直径一致，冲孔件冲孔深度为260mm，冲预冲孔部分总高度h为75mm，在冲孔深度的10%至35%之间，圆柱形高度h1为55mm，为冲预冲孔部分总高度的50%至80%之间，圆柱形直径Φd设计为60mm，为筒形件口部孔直径Φ90mm的65%至85%之间，压型冲头通过导向部分与凹模导向，压型冲头2导向部分高度H为其直径的1.2～2倍,设计为160mm，直径ΦD=127.80mm～127.88mm，比导向处凹模直径Φ128mm小0.12mm～0.20mm，在第一道拔伸圈8上方加一喷雾环9，压型后，向压型冲头在坯料上冲出的预冲孔中放占孔体积70%～85%的石墨粉与锯末的混合物（混合物中石墨粉体积占比70﹪～90﹪），然后冲孔，拔伸时，喷雾环向冲孔件喷雾状石墨。也可以在第一道拔伸圈上方加一喷粉环9，拔伸时，喷粉环向冲孔件喷石墨粉或玻璃粉。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
Claims (2)
1.一种多工位热成形模具及润滑方法，多工位热成形模具包括固定在移动模座上的压型冲头、冲孔冲头，冲孔导向套，压型冲孔凹模，拔伸冲头、拔伸圈，压型后在坯料上部或定位孔中放润滑剂，冲孔前在冲孔冲头上涂润滑剂，凹模在坯料放入前喷（抹）润滑剂，拔伸前喷环向拔伸圈喷润滑剂，其特征是：压型冲头前端包括两部分，冲预冲孔部分及导向部分，冲预冲孔部分由圆柱形及锥形组成一个整体，其锥形小端与圆柱形相连，小端直径与圆柱形直径一致，大端与导向部分相连，大端直径与筒形件口部孔的直径一致，冲预冲孔部分总高度为所冲孔深度的10%～35%，圆柱形高度为冲预冲孔部分总高度的50%～80%，圆柱形直径为筒形件口部孔直径的65%～85%，压型冲头通过导向部分与凹模导向，压型冲头导向部分高度为其直径部分的1.2～2倍，直径比导向处凹模直径小0.12mm～0.20mm，在第一道拔伸圈上方加一喷雾环，压型后，向压型冲头在坯料上冲出的预冲孔中放占孔体积70%～85%的石墨粉与锯末的混合物（混合物中石墨粉体积占比70﹪～90﹪），然后冲孔，拔伸时，喷雾环向冲孔件喷雾状石墨。
2.根据权利要求1所述的多工位热成形模具及润滑方法，在第一道拔伸圈上方加一喷粉环，拔伸时，喷粉环向冲孔件喷石墨粉或玻璃粉。
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