CN110479860A - 一种计量阀衬套的加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种计量阀衬套的加工工艺，属于冲压加工工艺领域，解决了一次冲压成形需要较大的冲压力，从而导致筒壁可能被拉裂，其技术方案要点是包括如下步骤：步骤S1、剪裁；步骤S2、冲裁；步骤S3、拉伸；步骤S4、再次拉伸；步骤S5、拉伸圆柱头；步骤S6、冲压圆盘；步骤S7、翻边，本发明结构合理，将对工件一次成形的冲压力进行分散，减小每次冲压时产生的冲压力，从而减小工件成形时被拉裂的几率。

Description

一种计量阀衬套的加工工艺

技术领域

本发明涉及一种冲压加工工艺，更具体地说，它涉及一种计量阀衬套的加工工艺。

背景技术

计量阀又称流量阀是一种测量流体流量装置，通过控制开启的时间控制流过计量阀的流体的量。计量阀内安装有衬套起到密封和保护作用，对计量阀准确性有重大的影响。

目前常用的计量阀衬套为深筒形件，如图1所示，包括圆盘、空心轴和圆柱头，所述圆盘、空心轴和圆柱头均呈同轴设置并且一体成形，所述圆盘、空心轴和圆柱头均为中空设置，所述圆盘设有翻边，衬套靠近圆盘的一端设有开口，另一端封闭。

为了具有较高的产量一般采用坯料冲压加工成衬套，但是衬套为深筒形件一次冲压成形需要较大的冲压力，当冲压力过大,筒壁材料的应力达到抗拉强度极限时,筒壁将被拉裂。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明在于提供一种计量阀衬套的加工工艺，将对工件一次成形的冲压力进行分散，减小每次冲压时产生的冲压力，从而减小工件成形时被拉裂的几率。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种计量阀衬套的加工工艺，包括如下步骤：步骤S1、剪裁：将金属原料剪裁成条状板料；步骤S2、冲裁：利用冲裁模将圆形毛坯从条状板料上分离；步骤S3、拉伸：利用连续模对圆形毛坯进行拉伸，使毛坯呈圆筒形；步骤S4、再次拉伸：利用连续模对毛坯进行再次拉伸，增加圆筒形毛坯的深度；步骤S5、拉伸圆柱头：利用连续模对毛坯进行冲压，使毛坯的一端形成同轴设置的圆柱头；步骤S6、冲压圆盘：利用连续模对毛坯进行冲压，将毛坯远离圆柱头的一端冲压成圆盘；步骤S7、翻边：利用连续模对圆盘进行冲压使其形成翻边。

通过采用上述技术方案，利用连续模对坯料进行冲压，使工件在多次冲压后逐步成型，相对于一次冲压成型，将对工件一次成形的冲压力进行分散，减小每次冲压时产生的冲压力，从而减小工件成形时被拉裂的几率；并且每次冲压时仅对工件的一个结构进行冲压成形，从而可以根据工件的结构对工件施加不同的冲压力，进一步减少因冲压力过大而导致工件被拉裂的几率。

本发明进一步设置为：于所述步骤S6前对毛坯进行扩孔，扩大毛坯远离圆柱头一端的开口。

通过采用上述技术方案，通过两步工序使工件的圆盘冲压成形，先扩大工件开口的直径，然后对工件进行再次冲压，减小单次冲压时的形变量，从而减小工件被拉裂的几率。

本发明进一步设置为：于所述步骤7后对毛坯进行校形。

通过采用上述技术方案，对工件局部区域施以小变形量，修整冲压件的平面度、圆角半径等以满足工件要求，并且对工件进行定形，修整因冲压冲压时产生细小的形变。

本发明进一步设置为：于所述步骤7后对毛坯形成修边。

通过采用上述技术方案，清除工件的边缘的溢料或毛刺。

本发明进一步设置为：于所述步骤7后对毛坯形成磨抛。

通过采用上述技术方案，降低工件表面粗糙度，使工件的表面平整光亮。

本发明进一步设置为：所述连续模包括若干凸模和若干凹模，所述凸模和凹模开设有通孔。

冲压完成后，因工件的内壁与凸模贴合或者工件的外壁与凹模贴合而使空气无法进入，进而使工件吸附于凸模或凹模，对工件的落料造成阻碍，通过采用上述技术方案，落料时气体从通孔进入工件内部或者凹模内部从而平衡气压，使工件顺利落料。

本发明进一步设置为：所述连续模连接有与通孔连通的进气管，所述进气管与气压源连通。

一般冲压模中会利用顶针对抵触于工件上实现落料，但是这样工件可能会被顶针损坏，通过采用上述技术方案，需要落料时利用气压源通过进气管向通孔内通入压缩空气，增加工件与凹模之间以及工件与凸模之间的气压，利用气压实现卸料，从而不会损坏工件。

本发明进一步设置为：所述通孔内滑动连接有滑杆，所述滑杆呈中空设置，所述滑杆连通有单向阀。

通过采用上述技术方案，凸模下压时滑杆停止不动，从而使通孔内的气压减小，大气中的空气通过单向阀流入通孔中，平衡通孔内外的气压；当凸模上移时，滑杆停止不动，从而通孔内空间减小，通孔内的空气无法从单向阀流出从而导致通孔内的压力升高，进而增加工件与凹模之间以及工件与凸模之间的气压，利用气压实现卸料。

本发明进一步设置为：所述连续模均设有线圈，所述线圈电连接有交流电源。

通过采用上述技术方案，利用线圈加热连续模和工件，使工件温度上升，进而增加工件的延展性，进一步减小工件被拉裂的可能性。

本发明进一步设置为：凸模和凹模相互远离的一端设有永磁铁。

通电线圈通过电磁感应原理加热工件时，产生的磁场会影响冲压设备，通过采用上述技术方案，利用永磁铁阻隔交变的磁场，从而防止线圈对冲压设备进行加热。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

其一，利用连续模对坯料进行冲压，使工件在多次冲压后逐步成型，减小每次冲压时产生的冲压力，并且每次冲压时仅对工件的一个结构进行冲压成形，从而可以根据工件的结构对工件施加不同的冲压力，进一步减少因冲压力过大而导致工件被拉裂的几率。

其二，落料时气体从通孔进入工件内部或者凹模内部从而平衡气压，使工件顺利落料；

其三，冲压时利用线圈加热连续模和工件，使工件温度上升，进而增加工件的延展性，进一步减小工件被拉裂的可能性。

附图说明

图1为本实施例用于展示衬套的立体图；

图2为本实施例用于展示连续模的立体图；

图3为本实施例用于展示连续模的爆炸图；

图4为本实施例用于展示连续模的剖面图；

图5为图4的A部放大图。

附图标记：1、衬套；11、圆盘；111、翻边；12、空心轴；13、圆柱头；2、连续模；21、上模板；211、第一凸模；212、第二凸模；213、第三凸模；214、第四凸模；215、第五凸模；216、第六凸模；217、第七凸模；218、第八凸模；219、通孔；22、下模板；221、第一凹模；222、第二凹模；223、第三凹模；224、第四凹模；225、第五凹模；226、第六凹模；227、第七凹模；228、第八凹模；23、第一辅助落料装置；231、落料板；232、滑杆；233、连通管；24、第二辅助落料装置；241、进气管；242、进气分管；25、线圈；26、永磁铁。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

一种计量阀衬套的加工工艺，如图2和图3所示，该工艺包括如下步骤：

步骤S1、剪裁：将金属带卷退卷然后利用圆盘式剪切机沿着垂直于金属带卷中心轴线方向将其剪裁成长条形的金属板料，方便后续加工。

步骤S2、冲裁：将长条形的金属板料输送至连续模2冲床出，利用连续模2冲床上的冲裁模对长条形的金属板料进行冲裁，将圆形毛坯从条状板料上分离，方便后续加工。

步骤S3、拉伸：连续模冲床上安装有连续模2，连续模2包括上模板21和下模板22，上模板21固定连接有八个凸模，下模板22固定连接有八个凹模，每个凸模与其对应的凹模组成一个工位，从左往右依次为第一工位、第二工位、第三工位、第四工位、第五工位、第六工位、第七工位和第八工位，将步骤S2中冲裁分离的圆形毛坯移动至第一工位处，利用第一凸模211和第一凹模221对圆形毛坯进行冲压拉伸成圆筒形。

步骤S4、再次拉伸：将步骤S3中圆筒形的毛坯移动至第二工位处，利用第二凸模212和第二凹模222对圆筒形的毛坯进行再次拉伸，以增加圆筒形的毛坯的长度同时减小其直径。分两次拉伸毛坯的长度，减小每次冲压时产生的冲压力，减小了每次拉伸时毛坯的形变量，从而减小工件成形时被拉裂的几率。

步骤S5、拉伸圆柱头：将步骤S4中圆筒形的毛坯移动至第三工位处，利用第三凸模213和第三凹模223对圆筒形的毛坯进行冲压，对毛坯的底部拉伸形成圆柱头13，每次冲压时仅对工件的一个结构进行冲压成形，从而可以根据工件的结构对工件施加不同的冲压力，进一步减少因冲压力过大而导致工件被拉裂的几率。

步骤S6、冲压圆盘：将步骤S4中冲压成形的毛坯移动至第四工位处，利用第四凸模214和第四凹模224对毛坯形成冲压扩孔，扩大毛坯远离圆柱头13一端的开口，使毛坯开口呈漏斗形；然后将上述毛坯输送至第五工位处，利用第五凸模215和第五凹模225对毛坯进行冲压，将毛坯上端进行再次冲压，冲压成圆盘11。将圆盘11分两次冲压成形，减小每次冲压时毛坯的形变量。

步骤S7、翻边：将第五工位冲压成形的毛坯移动至第六工位处，利用第六凸模216和第六凹模226对毛坯进行冲压，使圆盘11上端形成翻边111。然后将第六工位的冲压后的工件输送至第七工位处，利用第七凸模217和第七凹模227进行冲压校形，对毛坯局部区域施以小变形量，修整冲压件的平面度、圆角半径等以满足工件要求，并且对工件进行定形，修整因冲压时产生细小的形变。再将第七工位冲压后的工件移动至第八工位处，利用第八凸模218和第八凹模228对毛坯进行修边，加工成工件，清除工件的边缘的溢料或毛刺。

步骤S8、抛光：将工件放进振动光饰机，利用二氧化硅颗粒对工件进行研磨抛光并且磨平冲压时产生的棱角，降低工件表面粗糙度，使工件的表面平整光亮。

如图3和图4所述，每次冲压完成后，因毛坯的内壁与凸模贴合或者毛坯的外壁与凹模贴合而使空气无法进入，进而使工件吸附于凸模或凹模，对工件的落料造成阻碍。为了解决上述技术方案，每个凸模和凹模上均开设有若干同轴设置的通孔219。落料时气体从通孔219进入工件内部或者凹模内部从而平衡气压，使工件顺利落料。

为方便落料在上模板21安装有第一辅助落料装置23，在下模板22安装有第二辅助落料装置24。第一辅助落料装置23包括落料板231和滑杆232，滑杆232滑动于凸模的通孔219中并且滑杆232的外壁与通孔219的内壁紧密贴合，滑杆232固定连接于落料板231上，滑杆232呈中空设置，一端与通孔219连通，另一端连通有连通管233，连通管233一端封闭，另一端与大气连通，连通管233与大气连通的一端安装有单向阀（图中未示出），单向阀流通的方向是大气向连通管233中流动。凸模下压时滑杆232停止不动，从而使通孔219内的气压减小，大气中的空气通过单向阀流入通孔219中，平衡通孔219内外的气压；当凸模上移时，滑杆232停止不动，从而通孔219内空间减小，通孔219内的空气无法从单向阀流出从而导致通孔219内的压力升高，进而增加工件与凸模之间的气压，利用气压实现卸料。

第二辅助落料装置24包括进气管241，进气管241连接有八个进气分管242，每个进气分管242分别与凹模的通孔219连通。进气管241一端封闭另一端连通有气压源。需要落料时利用气压源通过进气管241向通孔219内通入压缩空气，增加工件与凹模之间以气压，利用气压实现卸料，从而不会损坏工件。可以将第一辅助落料装置23和第二辅助落料装置24安装位置调换，或者在上模板21和下模板22均安装第一辅助落料装置23或第二辅助落料装置24，也可以仅在上模板21安装第一辅助落料装置23或第二辅助落料装置24，也可以仅在下模板22安装第一辅助落料装置23或第二辅助落料装置24。

每个凹槽内均设置线圈25，线圈25连通有交流电源，利用线圈25加热连续模2和工件，使工件温度上升，进而增加工件的延展性，进一步减小工件被拉裂的可能性。通电线圈25通过电磁感应原理加热工件时，产生的交变磁场加热冲压设备，为此在每个凸模和凹模相互远离的一端镶嵌有永磁铁26，利用永磁铁26阻隔交变的磁场，从而防止线圈25对冲压设备进行加热。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种计量阀衬套的加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1、剪裁：将金属原料剪裁成条状板料；步骤S2、冲裁：利用冲裁模将圆形毛坯从条状板料上分离；步骤S3、拉伸：利用连续模（2）对圆形毛坯进行拉伸，使毛坯呈圆筒形；步骤S4、再次拉伸：利用连续模（2）对毛坯进行再次拉伸，增加圆筒形毛坯的深度；步骤S5、拉伸圆柱头（13）：利用连续模（2）对毛坯进行冲压，使毛坯的一端形成同轴设置的圆柱头（13）；步骤S6、冲压圆盘（11）：利用连续模（2）对毛坯进行冲压，将毛坯远离圆柱头（13）的一端冲压成圆盘（11）；步骤S7、翻边（111）：利用连续模（2）对圆盘（11）进行冲压使其形成翻边（111）。

2.根据权利要求1所述的一种计量阀衬套的加工工艺，其特征是：于所述步骤S5后对毛坯进行扩孔，扩大毛坯远离圆柱头（13）一端的开口。

3.根据权利要求2所述的一种计量阀衬套的加工工艺，其特征是：于所述步骤7后对毛坯进行校形。

4.根据权利要求3所述的一种计量阀衬套的加工工艺，其特征是： 于所述步骤7后对毛坯形成修边。

5.根据权利要求4所述的一种计量阀衬套的加工工艺，其特征是：于所述步骤7后对毛坯形成磨抛。

6.根据权利要求1所述的一种计量阀衬套的加工工艺，其特征是：所述连续模（2）包括若干凸模和若干凹模，所述凸模和凹模开设有通孔（219）。

7.根据权利要求6所述的一种计量阀衬套的加工工艺，其特征是：所述连续模（2）连接有与通孔（219）连通的进气管（241），所述进气管（241）与气压源连通。

8.根据权利要求6所述的一种计量阀衬套的加工工艺，其特征是：所述通孔（219）内滑动连接有滑杆（232），所述滑杆（232）呈中空设置，所述滑杆（232）连通有单向阀。

9.根据权利要求1所述的一种计量阀衬套的加工工艺，其特征是：所述连续模（2）均设有线圈（25），所述线圈（25）电连接有交流电源。

10.根据权利要求9所述的一种计量阀衬套的加工工艺，其特征是：凸模和凹模相互远离的一端设有永磁铁（26）。