CN108067575B - 一种花瓣型结构锻造冲头 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种花瓣型结构锻造冲头,冲头刃口采用花瓣型结构，由凸刃口和凹刃口组成，凸刃口和凹刃口沿孔的周向均匀交错分布，凸刃口宽度为3‑5mm，凹刃口为圆弧形，深度为锻件孔连皮厚度的0.5至1倍，冲头中间部位设有凹槽，凹槽深度为锻件孔连皮厚度的1至1.5倍，刃口内侧壁与垂直方向的夹角为10‑15°。本发明的优点是：减小去除锻件内孔连皮时出现的孔型变形，同时保证孔的位置精度，在冲孔过程中使连皮分步并沿孔型周边均匀地进行剪切，一方面可以减小冲孔的变形力，另一方面在冲孔过程中使孔的位置保持稳定不发生偏移；此外，本发明的刃口数据指标能保证断口光滑，毛刺较小且容易卸料。

Description

一种花瓣型结构锻造冲头
技术领域
本发明属于锻造领域，具体地说是模锻生产过程中对锻件内孔连杆进行去除的冲头。
背景技术
一些连杆，法兰，轮毂，齿轮等锻件产品一般在产品中部有各种形状孔形结构，在锻过程中需要把孔中的连皮去除掉，这类锻件产品的模锻生产工艺一般包括：加热、预锻、终锻、切边、冲孔、校正等工序，在终锻过程孔中会形成一定厚度的连皮，冲孔是利用冲头对将锻件孔中连皮去除掉，形成一个通孔，减小后期机械加工工作量，对有的锻件冲孔后为最终尺寸，传统的冲头结构一般平面或斜面，但冲孔过程中，平冲头由于冲头一周刃口同时进行工作，造成剪切力和摩擦力较大，孔会发生变形，尺寸超差；而斜面冲头结构虽然变形相对较轻，但是由于冲剪时刃口斜面会产生侧向力，对于一些精度要求较高的锻件会造成孔径中心发生偏移。
发明内容
为保证冲孔变形小而又保证孔的中心位置不发生偏移，本发明的目的是提供一种花瓣型结构的冲头，保证冲孔质量，本发明的技术方案是：
一种花瓣型结构锻造冲头,冲头刃口采用花瓣型结构，由凸刃口和凹刃口组成，凸刃口和凹刃口沿孔的周向均匀交错分布，凸刃口宽度为3-5mm，凹刃口为圆弧形，深度为锻件孔连皮厚度的0.5至1倍，冲头中间部位设有凹槽，凹槽深度为锻件孔连皮厚度的1至1.5倍，刃口内侧壁与垂直方向的夹角为10-15°。
本发明的优点是：减小去除锻件内孔连皮时出现的孔型变形，同时保证孔的位置精度，在冲孔过程中使连皮分步并沿孔型周边均匀地进行剪切，一方面可以减小冲孔的变形力，另一方面在冲孔过程中使孔的位置保持稳定不发生偏移；此外，本发明的刃口数据指标能保证断口光滑，毛刺较小且容易卸料。
附图说明
图1为一种花瓣型结构的冲头示意图；
图2为刃口局部示意图；
图中，1-冲头；2-凸刃口；3-凹刃口；4-凹槽。
具体实施方式
下面结合附图及实施例详述本发明。
本发明的主要内容包括：一种花瓣型结构的冲头；2)设计花瓣型结构的冲头使用方法。本发明用于锻造生产过程中冲孔环节，减小去除锻件内孔连皮时出现的孔的变形，同时保证孔的位置精度。
如图1所示，本发明一种花瓣型结构的冲头，包括1-冲头；2-凸刃口；3-凹刃口；4-凹槽；冲头刃口采用花瓣型结构，由凸刃口2和凹刃口3组成，凸刃口2和凹刃口3沿孔的周向均匀交错分布，凸刃口2宽度w＝3-5mm，凹刃口3为圆弧形，深度h1为锻件孔连皮厚度的0.5至1倍，冲头中间部位设计有凹槽4，凹槽4深度h为锻件孔连皮厚度的1至1.5倍，刃口内侧壁5设计有一定角度a＝10-15°。
在锻件冲孔过程中，冲头1在外力作用下向锻件孔连皮运动，沿圆周均匀分布的凸刃口2先与连皮接触，将局部连皮先进行剪切，连皮逐步进入到冲头的凹槽4内，随着冲头向下运动行程加大，凹刃口3逐渐与连皮接触并进行剪切，当冲头向下移动一定行程时，凹刃口3将连皮全部切空后，完成冲孔工作，由于刃口侧壁5与垂直方向有角度a＝10-15°，被冲除掉的连皮不会卡在凹槽4内，可以轻易地被取走。
经试验验证，深度h1为锻件孔连皮厚度的0.5倍，凹槽4深度h为锻件孔连皮厚度的1.5倍时，当刃口侧壁5与垂直方向角度a小于10°时，连皮会经常卡在凹槽4内；而当a大于于15°时，由于连皮增加了冲切阻力，切口毛糙，冲切质量不好；会对冲切不利；不同指标的试验数据如表1：
表1
Figure BDA0001150604410000031
由以上数据可见，深度h1为锻件孔连皮厚度的0.5至1倍，凹槽深度h为锻件孔连皮厚度的1至1.5倍，刃口内侧壁角度a＝10-15°时质量最好。

Claims (2)

1.一种花瓣型结构锻造冲头,其特征在于：为减小去除锻件内孔连皮时出现的孔型变形，同时保证孔的位置精度，在冲孔过程中使连皮分步并沿孔型周边均匀地进行剪切，一方面可以减小冲孔的变形力，另一方面在冲孔过程中使孔的位置保持稳定不发生偏移；冲头刃口采用花瓣型结构，由凸刃口和凹刃口组成，凸刃口和凹刃口沿孔的周向均匀交错分布，凹刃口为圆弧形，深度为锻件孔连皮厚度的0.5至1倍，冲头中间部位设有凹槽，凹槽深度为锻件孔连皮厚度的1至1.5倍，刃口内侧壁与垂直方向的夹角为10-15°。
2.根据权利要求1所述的花瓣型结构锻造冲头,其特征在于：凸刃口宽度为3-5mm。
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