CN104384429B - 一种合页的成型制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种合页的成型制造工艺，旨在提供一种满足水滴形柱状合页的生产制造需要，提高原材料的利用率，保证生产合页的机械性能，特别是强度要求的成型制造工艺，其技术方案要点是一种合页的成型制造工艺，包括下列步骤：A.剪切下料：以金属棒材为原材料并采用剪切机，将金属棒材剪切成固定规格的金属段；B.冷镦整形：采用冷镦机将步骤A中的金属段冷镦出水滴形柱状结构；C.冷镦拉伸：将经过步骤B处理的金属段冷镦出安装连接孔；D.冷镦平头：将经过步骤C处理的金属段冷镦出连接端面；E.冷镦倒角：将经过步骤D处理的金属段冷镦出导引倒角，本发明采用冷镦的方法成型水滴形柱状合页，提高企业生产效率并降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域,更具体地说，它涉及一种合页的成型制造工艺。
背景技术
合页又名合叶，正式名称为铰链，常见连接形式为两折组合式，是连接物体两个部分并能使之活动的部件，一般用来连接门框与门扇，使门框或门扇实现顺畅开合的功能，为让人们得到更好的享受又出现了液压合页，又称阻尼合页，其特点是在柜门关闭时带来缓冲功能，最大程度的减少了柜门关闭时与柜体碰撞发出的噪音，现有技术中制造合页的材料一般为钢材或者铜材，通过切削、冲压等复合加工方式生产，因此在生产过程中都存在加工难度大、生产成本高和精度低的情况，为了改善生产过程中耗材严重和经济性差的缺陷，合页的生产制造越来越多的采用金属锻造处理工艺以实现无切削废料生产，改善企业实际生产过程中的耗材情况，降低生产成本，同时保证合页的产品质量，因此一些企业改用冷镦工艺来加工合页，以有效提高原材料的利用率、合页的生产率和合页的机械性能。
目前，市场上的申请号为200810033074.X的中国专利公开了一种高强度铝合金合页的制造方法，是通过以下步骤实现的：高强度铝合金挤压；包覆轴孔冷拉；切割并高温淬火后人工时效；冲孔；表面处理；高硬度不锈钢垫片落料；钢芯棒冷拉切割加工；铝垫圈落料及表面处理；合页组装。
虽然高强度铝合金合页的制造方法能够取得的有益效果是：便于加工具有较高强度、表面处理耐腐蚀性好和符合精密要求的产品，但是这种高强度铝合金合页的制造方法是采用挤压、冲压等复合加工方式实现合页的产生制造，针对本发明中涉及的合页来说，如果采用高强度铝合金合页的制造方法来生产，则会出现产生过多的切削废料，降低原材料利用率，生产步骤过于复杂，降低生产效率，同时原材料经过多次切断，令生产出来的合页达不到强度要求，机械性能差，无法满足企业追求低成本、高效率和大批量制造的生产需求。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种合页的成型制造工艺，以满足水滴形柱状的合页的生产制造精度需求，提高原材料的利用率，保证合页的机械性能，特别是强度要求，提高企业的生产效率并降低生产成本的合页的成型制造工艺。
为实现上述发明目的，本发明提供了如下技术方案：
一种合页的成型制造工艺，其特征在于包括下列步骤：
A.剪切下料：以标准直径规格的金属棒材为原材料并采用剪切机，将金属棒材剪切成固定长度规格的金属段；
B.冷镦整形：采用冷镦机配合多个模具将步骤A中的金属段分步冷镦出水滴形柱状结构；
C.冷镦拉伸：采用冷镦机配合多个模具将经过步骤B处理的金属段冷镦出安装连接孔；
D.冷镦平头：采用冷镦机配合模具将经过步骤C处理的金属段的两端上冷镦出连接端面；
E.冷镦倒角：采用冷镦机配合模具将经过步骤D处理的金属段的安装连接孔上冷镦出导引倒角；
所述步骤B中的冷镦整形包括：
B1.预整形：采用冷镦机配合第一模具将步骤A中的金属段镦粗；
B2.二次整形：采用冷镦机配合第二模具将经过步骤B1镦粗的金属段冷镦出椭圆形结构；
B3.三次整形：采用冷镦机配合第三模具将经过步骤B2处理的金属段冷镦出水滴形柱状结构。
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过采用以上加工步骤，相对于现有挤压、冲压等复合加工技术来说，只需要冷镦机配合安装在冷镦机上的模具既能实现水滴形柱状合页的完整生产制造过程，不需要采用过多的机械加工设备，实现了生产加工流程简单化、快捷化的目的，同时冷镦加工具有提高金属原材料的利用率，不产生切削加工废料消耗，提高产品生产率，与复合加工相比，冷镦成型效率要高几十倍，提高产品机械性能，由于冷镦加工不会对金属纤维切断，保证了原材料的结构强度，同时由于生产产品尺寸的标准化，在采用高速自动冷镦机生产时，适用于大批量自动化生产，能够大幅度提高企业综合经济效率并降低生产成本，与现有技术相比，步骤A所剪切的金属段所使用的原材料更少，而且不会产生废料消耗，有利于降低合页生产成本，步骤B所冷镦整形的水滴形柱状结构是在模具中进行的，不存在切削成型过程中因刀头变形影响合页尺寸，因此能够有效保证合页的尺寸精度，保证合页的结构强度，不产生切削废料，降低生产成本，提高生产效益和生产效率，步骤C所冷镦拉伸的安装连接孔是在模具中进行的，不存在切削加工内孔过程中因刀头变形影响合页尺寸，因此能够有效保证合页的尺寸精度，保证合页的结构强度，不产生切削废料，降低生产成本，提高生产效益和生产效率，步骤D所冷镦平头的连接端面是在模具中进行的，不存在磨床打磨过程中因打磨轮旋转偏心变形影响合页尺寸，因此能够有效保证合页的尺寸精度，不产生打磨废料，提高生产效益和生产效率，步骤E所冷镦倒角的导引倒角是在模具中进行的，不存在切削加工倒角因刀头变形易出现毛刺影响倒角尺寸，因此能够有效保证合页的尺寸精度，保证合页的结构强度，不产生切削废料，提高生产效益和生产效率。
通过将步骤B中的冷镦整形分步成三道整形步骤，既通过预整形、二次整形和三次整形实现冷镦出水滴形柱状结构，避免了一次性整形易导致金属段出现变形、断裂、破裂等问题出现，而是通过预整形将金属段镦粗，提高金属段的机械加工性能，并不产生切削废料，降低生产成本，提高生产效益和生产效率，通过二次整形将金属段冷镦出椭圆形结构，逐步改变金属段的外轮廓形状，减少金属段出现变形、断裂、破裂的概率，提高金属段下一步骤的机械加工性能，减少不合格率，提高生产效益和生产效率，通过三次整形将金属段冷镦出水滴形柱状结构，是将椭圆形结构冷镦出水滴形柱状结构，采用过渡加工，减少金属段出现变形、断裂、破裂的概率，减少不合格率，提高生产效益和生产效率。
本发明进一步设置为：所述步骤C中的冷镦拉伸包括：
C1.预拉伸：采用冷镦机配合第四模具将经过步骤B处理的金属段冷镦出沿水滴形柱状结构轴线方向的凹口；
C2.二次拉伸：采用冷镦机配合第五模具将经过步骤C1处理的金属段冷镦出沿水滴形柱状结构轴线方向的安装连接孔。
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过将步骤C中的冷镦拉伸分步成两道拉伸步骤，既通过预拉伸和二次拉伸实现冷镦出安装连接孔，避免了一次性拉伸易导致安装连接孔出现变形、断裂、破裂等问题出现，而是通过预拉伸在金属段冷镦出凹口，在拉伸安装连接孔中间过渡段的提高金属段端面凹口的机械加工性能，并不产生切削废料，降低生产成本，提高生产效益和生产效率，通过二次拉伸在金属段冷镦出安装连接孔，是将凹口冷镦出安装连接孔，采用过渡加工，减少金属段出现变形、断裂、破裂的概率，减少不合格率，提高生产效益和生产效率。
本发明进一步设置为：经过所述步骤B冷镦整形出的水滴形柱状结构的长径与短径之间的长度尺寸比为5:4。
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过将步骤B冷镦整形出的水滴形柱状结构的长径与短经之间的长度尺寸比设置为5:4，能够利用冷镦加工过程的加工变形度不大，降低加工难度，同时减少金属段出现变形、断裂、破裂的概率，减少不合格率，提高生产效益和生产效率。
本发明进一步设置为：经过所述步骤C冷镦拉伸出的安装连接孔的内壁面的粗糙度为0.8微米。
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过将所述步骤C冷镦拉伸出的安装连接孔的内壁面的粗糙度设置为0.8微米，能够利用冷镦加工是在模具中加工实现，并达到水滴形柱状结构的合页在与连接件连接过程中，保证孔壁连接面的摩擦度，因为粗糙度为0.8微米，能够令连接件和合页更顺畅地相互转动，更好地实现合页功能，保证合页的尺寸精度，从而减少不合格率，提高生产效益和生产效率。
本发明进一步设置为：经过所述步骤D冷镦平头的连接端面的平面度为0.03毫米，粗糙度为0.8微米。
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过将所述步骤D冷镦平头的连接端面的平面度设置为0.03毫米，粗糙度设置为0.8微米，能够利用冷镦加工是在模具中加工实现，并达到水滴形柱状结构的合页在与连接件连接过程中，保证连接端面的摩擦度和相对垂直度，因为平面度为0.03毫米，粗糙度为0.8微米，能够令连接件和合页更顺畅和稳定的相互转动，更好地实现合页功能，保证合页的尺寸精度，从而减少不合格率，提高生产效益和生产效率。
本发明进一步设置为：经过所述步骤E冷镦倒角的导引倒角的倾斜角度为45度至60度。
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过将所述步骤E冷镦倒角的导引倒角的倾斜角度设置为45度至60度，能够利用冷镦加工是在模具中加工实现，通过倾斜度变化不大，降低加工难度，同时减少金属段出现变形、断裂、破裂的概率，减少不合格率，提高生产效益和生产效率。
附图说明
图1为本发明一种合页的成型制造工艺的总流程示意图；
图2为本发明一种合页的成型制造工艺的整形流程示意图；
图3为本发明一种合页的成型制造工艺的拉伸流程示意图。
具体实施方式
参照图1对本发明一种合页的成型制造工艺的实施例做进一步说明。
一种合页的成型制造工艺，其特征在于包括下列步骤：
A.剪切下料：以标准直径规格的金属棒材为原材料并采用剪切机，将金属棒材剪切成固定长度规格的金属段；
B.冷镦整形：采用冷镦机配合多个模具将步骤A中的金属段分步冷镦出水滴形柱状结构；
C.冷镦拉伸：采用冷镦机配合多个模具将经过步骤B处理的金属段冷镦出安装连接孔；
D.冷镦平头：采用冷镦机配合模具将经过步骤C处理的金属段的两端上冷镦出连接端面；
E.冷镦倒角：采用冷镦机配合模具将经过步骤D处理的金属段的安装连接孔上冷镦出导引倒角。
与现有技术相比，步骤A中通过剪切机所剪切的金属段所使用的原材料比复合加工过程中所使用的金属段更少，因为不需要切削原材料，并且冷镦拉伸出标准需要尺寸，不会产生废料消耗，有利于降低合页生产成本，步骤B所冷镦整形的水滴形柱状结构是在模具中进行的，不存在切削成型过程中因刀头变形影响合页尺寸，因此能够有效保证合页的尺寸精度，保证合页的结构强度，不产生切削废料，降低生产成本，提高生产效益和生产效率，步骤C所冷镦拉伸的安装连接孔是在模具中进行的，不存在切削加工内孔过程中因刀头变形影响合页尺寸，因此能够有效保证合页的尺寸精度，保证合页的结构强度，不产生切削废料，降低生产成本，提高生产效益和生产效率，步骤D所冷镦平头的连接端面是在模具中进行的，不存在磨床打磨过程中因打磨轮旋转偏心变形影响合页尺寸，因此能够有效保证合页的尺寸精度，不产生打磨废料，提高生产效益和生产效率，步骤E所冷镦倒角的导引倒角是在模具中进行的，不存在切削加工倒角因刀头变形易出现毛刺影响倒角尺寸，因此能够有效保证合页的尺寸精度，保证合页的结构强度，不产生切削废料，提高生产效益和生产效率。
进一步的，将步骤B冷镦整形出的水滴形柱状结构的长径与短经之间的长度尺寸比设置为5:4，能够利用冷镦加工过程的加工变形度不大，降低加工难度，同时减少金属段出现变形、断裂、破裂的概率，减少不合格率，提高生产效益和生产效率。
进一步的，将所述步骤C冷镦拉伸出的安装连接孔的内壁面的粗糙度设置为0.8微米，能够利用冷镦加工是在模具中加工实现，并达到水滴形柱状结构的合页在与连接件连接过程中，保证孔壁连接面的摩擦度，因为粗糙度为0.8微米，能够令连接件和合页更顺畅的相互转动，更好地实现合页功能，保证合页的尺寸精度，从而减少不合格率，提高生产效益和生产效率。
进一步的，将所述步骤D冷镦平头的连接端面的平面度设置为0.03毫米，粗糙度设置为0.8微米，能够利用冷镦加工是在模具中加工实现，并达到水滴形柱状结构的合页在与连接件连接过程中，保证连接端面的摩擦度和相对垂直度，因为平面度为0.03毫米，粗糙度为0.8微米，能够令连接件和合页更顺畅和稳定的相互转动，更好地实现合页功能，保证合页的尺寸精度，从而减少不合格率，提高生产效益和生产效率。
进一步的，将所述步骤E冷镦倒角的导引倒角的倾斜角度设置为45度至60度，能够利用冷镦加工是在模具中加工实现，通过倾斜度变化不大，降低加工难度，同时减少金属段出现变形、断裂、破裂的概率，减少不合格率，提高生产效益和生产效率。
参照图2对本发明一种合页的成型制造工艺的实施例做进一步说明。
所述步骤B中的冷镦整形包括：
B1.预整形：采用冷镦机配合第一模具将步骤A中的金属段镦粗；
B2.二次整形：采用冷镦机配合第二模具将经过步骤B1镦粗的金属段冷镦出椭圆形结构；
B3.三次整形：采用冷镦机配合第三模具将经过步骤B2处理的金属段冷镦出水滴形柱状结构。
通过将步骤B中的冷镦整形分步成三道整形步骤，既通过预整形、二次整形和三次整形实现冷镦出水滴形柱状结构，避免了一次性整形易导致金属段出现变形、断裂、破裂等问题出现，而是通过预整形将金属段镦粗，提高金属段的机械加工性能，并不产生切削废料，降低生产成本，提高生产效益和生产效率，通过二次整形将金属段冷镦出椭圆形结构，逐步改变金属段的外轮廓形状，减少金属段出现变形、断裂、破裂的概率，提高金属段下一步骤的机械加工性能，减少不合格率，提高生产效益和生产效率，通过三次整形将金属段冷镦出水滴形柱状结构，是将椭圆形结构冷镦出水滴形柱状结构，采用过渡加工，减少金属段出现变形、断裂、破裂的概率，减少不合格率，提高生产效益和生产效率。
参照图3对本发明一种合页的成型制造工艺的实施例做进一步说明。
所述步骤C中的冷镦拉伸包括：
C1.预拉伸：采用冷镦机配合第四模具将经过步骤B处理的金属段冷镦出沿水滴形柱状结构轴线方向的凹口；
C2.二次拉伸：采用冷镦机配合第五模具将经过步骤C1处理的金属段冷镦出沿水滴形柱状结构轴线方向的安装连接孔。
通过将步骤C中的冷镦拉伸分步成两道拉伸步骤，既通过预拉伸和二次拉伸实现冷镦出安装连接孔，避免了一次性拉伸易导致安装连接孔出现变形、断裂、破裂等问题出现，而是通过预拉伸在金属段冷镦出凹口，在拉伸安装连接孔中间过渡段的提高金属段端面凹口的机械加工性能，并不产生切削废料，降低生产成本，提高生产效益和生产效率，通过二次拉伸在金属段冷镦出安装连接孔，是将凹口冷镦出安装连接孔，采用过渡加工，减少金属段出现变形、断裂、破裂的概率，减少不合格率，提高生产效益和生产效率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种合页的成型制造工艺，其特征在于包括下列步骤：
A.剪切下料：以标准直径规格的金属棒材为原材料并采用剪切机，将金属棒材剪切成固定长度规格的金属段；
B.冷镦整形：采用冷镦机配合多个模具将步骤A中的金属段分步冷镦出水滴形柱状结构；
C.冷镦拉伸：采用冷镦机配合多个模具将经过步骤B处理的金属段冷镦出安装连接孔；
D.冷镦平头：采用冷镦机配合模具将经过步骤C处理的金属段的两端上冷镦出连接端面；
E.冷镦倒角：采用冷镦机配合模具将经过步骤D处理的金属段的安装连接孔上冷镦出导引倒角；
所述步骤B中的冷镦整形包括：
B1.预整形：采用冷镦机配合第一模具将步骤A中的金属段镦粗；
B2.二次整形：采用冷镦机配合第二模具将经过步骤B1镦粗的金属段冷镦出椭圆形结构；
B3.三次整形：采用冷镦机配合第三模具将经过步骤B2处理的金属段冷镦出水滴形柱状结构。
2.根据权利要求1所述的合页的成型制造工艺，其特征在于所述步骤C中的冷镦拉伸包括：
C1.预拉伸：采用冷镦机配合第四模具将经过步骤B处理的金属段冷镦出沿水滴形柱状结构轴线方向的凹口；
C2.二次拉伸：采用冷镦机配合第五模具将经过步骤C1处理的金属段冷镦出沿水滴形柱状结构轴线方向的安装连接孔。
3.根据权利要求1所述的合页的成型制造工艺，其特征在于经过所述步骤B冷镦整形出的水滴形柱状结构的长径与短径之间的长度尺寸比为5:4。
4.根据权利要求1所述的合页的成型制造工艺，其特征在于经过所述步骤C冷镦拉伸出的安装连接孔的内壁面的粗糙度为0.8微米。
5.根据权利要求1所述的合页的成型制造工艺，其特征在于经过所述步骤D冷镦平头的连接端面的平面度为0.03毫米，粗糙度为0.8微米。
6.根据权利要求1所述的合页的成型制造工艺，其特征在于经过所述步骤E冷镦倒角的导引倒角的倾斜角度为45度至60度。
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