CN110640076A - 卡钳活塞多工位冷镦锻造模组及冷镦锻造成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及卡钳活塞加工技术领域，尤其是一种卡钳活塞多工位冷镦锻造模组及冷镦锻造成型工艺，该冷镦锻造模组包括：第一主模、第二主模、第三主模、第四主模；以及第五主模，本发明通过将坯料依次经过第一主模、第二主模冷镦整形后，消除坯料内部存在的微小空心及裂纹等缺陷，使其坯料内部结构变的均匀紧密，然后再经第三主模进行平整，再次改善坯料的内部结构，使其做好定位前的准备，接着再经第四主模冷镦出定位凹陷部，最终由第五主模将坯料的内孔及卡槽一次成型，从而有效的缩减了活塞的成型工序，提高生产效率，且通过五次冷镦成型，从而实现具有活塞成型精度高的优点，并能确保活塞底部成型的卡槽无任何缺陷，提升活塞的品质。
Description
技术领域
本发明涉及卡钳活塞加工技术领域，尤其是一种卡钳活塞多工位冷镦锻造模组及冷镦锻造成型工艺。
背景技术
刹车卡钳是一个附挂在刹车盘前后的组件，刹车卡钳当中有单个或多个活塞，踩下刹车踏板时会产生压力，迫使刹车油推动活塞，进而推动刹车片向内夹住刹车碟盘来达成刹车减速的效用；因此，活塞属于卡钳中核心部件之一，活塞的质量好坏将直接影响到卡钳的品质；
卡钳活塞的结构如图5所示，活塞8的一端具有内孔801，另一端具有卡槽802，关于卡钳中的活塞制造，目前国内经过多次尝试以期通过模具才成型，然而都以失败而告终，只有全部用油压机或者用冲床经反复冲压，成型所需工序较多，生产效率低下、质量无法控制在最佳公差之内。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中卡钳的活塞仅能通过油压机或者用冲床反复冲压完成，成型所需工序较多，存在生产效率低下，加工精度得不到保证的问题，现提供一种卡钳活塞多工位冷镦锻造模组及冷镦锻造成型工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种卡钳活塞多工位冷镦锻造模组，用于将坯料冷镦成活塞，冷镦锻造模组包括：
第一主模，具有第一型腔，所述第一型腔的上方设有第一冲棒，所述第一冲棒与第一型腔内坯料的正面对置；
第二主模，具有第二型腔，所述第二型腔的上方设有第二冲棒，所述第二主模用于冷镦经第一主模冷镦后的坯料，且第二冲棒与第二型腔内坯料的反面对置；
第三主模，具有第三型腔，所述第三型腔的上方设有第三冲棒，所述第三主模用于冷镦经第二主模冷镦后的坯料，且第三冲棒与第三型腔内坯料的正面对置；
第四主模，具有第四型腔，所述第四型腔的上方设有第四冲棒，所述第四冲棒与第四型腔内坯料的反面对置，所述第四主模用于冷镦经第三主模冷镦后的坯料，并在坯料的反面形成定位凹陷部；
以及第五主模，具有第五型腔，所述第五型腔的上方设有第五冲棒，所述第五冲棒与第五型腔内坯料的定位凹陷部对置，第五型腔的腔底具有与活塞尾端卡槽相对应的凸起，第五冲棒的底端与活塞前端内孔相对应，所述第五冲棒的底端直径＜第四冲棒的底端直径。
本方案中通过将坯料依次经过第一主模、第二主模冷镦整形后，消除坯料内部存在的微小空心及裂纹等缺陷，使其坯料内部结构变的均匀紧密，然后再经第三主模进行平整，再次改善坯料的内部结构，使其做好定位前的准备，接着再经第四主模冷镦出定位凹陷部，以便第五主模对其成型出内孔，而后最终由第五主模将坯料的内孔及卡槽一次成型，从而有效的缩减了活塞的成型工序，提高生产效率，且通过五次冷镦成型，从而实现具有活塞成型精度高的优点。
其中，在实际生产过程中，由于坯料普遍为线材切割而成，切割产生的坯料其两端的表面粗糙度是完全不同的，具体表现为线材在切割时靠近线材主体的一侧会产生细微的弯曲变形，因此，坯料会呈现一端光洁度高，另一面光洁度低，这点通常会被忽视，也并没有被发觉，但这是活塞底部卡槽能否成型的关键，如在第五主模冷镦时，坯料光洁度较差的一面朝下，那么会导致活塞成型出的卡槽容易出现缺陷，实际上，这也是本发明活塞能够成功冷镦成型的关键点之一；本发明巧妙的通常对坯料两次正反冷镦后，将其平移至第五主模，使其光洁度较好的一面朝下，以成型卡槽，从而实现成型出的卡槽无任何缺陷。
进一步地，所述第一主模的侧方设置有切料组件，所述切料组件包括同于定位线材的切料座及用于切料的剪刀。
进一步地，所述第一型腔下方设有用于将其内坯料顶出的第一顶杆，所述第二型腔下方设有用于将其内坯料顶出的第二顶杆，所述第三型腔下方设有用于将其内坯料顶出的第三顶杆，所述第四型腔下方设有用于将其内坯料顶出的第四顶杆，所述第五型腔下方设有用于将其内活塞顶出的第五顶杆。
进一步地，所述第一型腔的底端具有第一倒角部，所述第二型腔的底端具有第二倒角部。
进一步地，所述第一型腔的直径＜第二型腔的直径，所述第二型腔的直径＜第三型腔的直径，所述第三型腔的直径＜第四型腔的直径，所述第四型腔的直径＜第五型腔的直径。
本发明还提供一种卡钳活塞多工位冷镦锻造成型工艺，包括以下步骤：
S1：备料，提供一种用于成型活塞的线材坯料，并设定坯料的两个端面分别为正面和反面，坯料其正面的表面粗糙度≤坯料其反面的表面粗糙度。
S2：将步骤S1中的坯料放置到第一主模的第二型腔中，第一冲棒推进至第一主模内，对坯料进行冷镦整形，并由第一顶杆顶出，得到反面端部倒圆角的第一成品坯料；
S3：将步骤S2中的第一成品坯料放置到第二主模的第二型腔中，第二冲棒推进至第二主模内，对第一成品坯料进行冷镦整形，并由第二顶杆顶出，得到正面端部倒圆角的第二成品坯料；
S4：将步骤S3中的第二成品坯料放置到第三主模的第三型腔中，第二成品坯料的正面与第三冲棒对置，第三冲棒推进至第三主模内，对第二成品坯料进行冷镦整形，并由第三顶杆顶出，得到第三成品坯料；
S5：将步骤S4中的第三成品坯料放置到第四主模的第四型腔中，第四冲棒推进至第四主模内，对第三成品坯料进行冷镦整形，并由第三顶杆顶出，得到反面具有定位凹陷部的第四成品坯料；
S6：将步骤S5中的第四成品坯料放置到第五主模的第五型腔中，第四成品坯料的反面与第五冲棒对置，第五冲棒推进至第五主模内，对第四成品坯料进行冷镦整形，并由第四顶杆顶出，得到一端具有内孔另一端具有卡槽的活塞。
本发明的有益效果是：本发明的卡钳活塞多工位冷镦锻造模组及冷镦锻造成型工艺通过将坯料依次经过第一主模、第二主模冷镦整形后，消除坯料内部存在的微小空心及裂纹等缺陷，使其坯料内部结构变的均匀紧密，然后再经第三主模进行平整，再次改善坯料的内部结构，使其做好定位前的准备，接着再经第四主模冷镦出定位凹陷部，以便第五主模对其成型出内孔，而后最终由第五主模将坯料的内孔及卡槽一次成型，从而有效的缩减了活塞的成型工序，提高生产效率，且通过五次冷镦成型，从而实现具有活塞成型精度高的优点，并能确保活塞底部成型的卡槽无任何缺陷，提升活塞的品质。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明卡钳活塞多工位冷镦锻造模组的剖视示意图；
图2是本发明卡钳活塞多工位冷镦锻造模组的俯视示意图；
图3是本发明卡钳活塞多工位冷镦锻造模组中第五主模的示意图；
图4是本发明卡钳活塞的冷镦工艺流程示意图；
图5是本发明中卡钳活塞的示意图。
图中：1、第一主模，11、第一型腔，11-1、第一倒角部，12、第一冲棒，13、第一顶杆；
2、第二主模，21、第二型腔，21-1、第二倒角部，22、第二冲棒，23、第二顶杆；
3、第三主模，31、第三型腔，32、第三冲棒，33、第三顶杆；
4、第四主模，41、第四型腔，42、第四冲棒，43、第四顶杆；
5、第五主模，51、第五型腔，51-1、凸起，52、第五冲棒，53、第五顶杆；
6、切料组件，61、切料座，62、剪刀；
7、坯料，71、第一成品坯料，72、第二成品坯料，73、第三成品坯料，74、第四成品坯料，74-1、定位凹陷部，701、正面，702、反面；
8、活塞，801、内孔，802、卡槽。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，方向和参照(例如，上、下、左、右、等等)可以仅用于帮助对附图中的特征的描述。因此，并非在限制性意义上采用以下具体实施方式，并且仅仅由所附权利要求及其等同形式来限定所请求保护的主题的范围。
实施例1
如图1-5所示，一种卡钳活塞多工位冷镦锻造模组，用于将坯料7冷镦成活塞8，冷镦锻造模组包括：
第一主模1，具有第一型腔11，所述第一型腔11的上方设有第一冲棒12，所述第一冲棒12与第一型腔11内坯料7的正面701对置；
第二主模2，具有第二型腔21，所述第二型腔21的上方设有第二冲棒22，所述第二主模2用于冷镦经第一主模1冷镦后的坯料7，且第二冲棒22与第二型腔21内坯料7的反面702对置；
第三主模3，具有第三型腔31，所述第三型腔31的上方设有第三冲棒32，所述第三主模3用于冷镦经第二主模2冷镦后的坯料7，且第三冲棒32与第三型腔31内坯料7的正面701对置；
第四主模4，具有第四型腔41，所述第四型腔41的上方设有第四冲棒42，所述第四冲棒42与第四型腔41内坯料7的反面702对置，所述第四主模4用于冷镦经第三主模3冷镦后的坯料7，并在坯料7的反面702形成定位凹陷部74-1；
以及第五主模5，具有第五型腔51，所述第五型腔51的上方设有第五冲棒52，所述第五冲棒52与第五型腔51内坯料7的定位凹陷部74-1对置，第五型腔51的腔底具有与活塞8尾端卡槽802相对应的凸起51-1，第五冲棒52的底端与活塞8前端内孔801相对应，所述第五冲棒52的底端直径＜第四冲棒42的底端直径；第二冲棒22的底端冷镦出活塞8的内孔801，第五型腔51的凸起51-1成型出活塞8的卡槽802。
所述第一主模1的侧方设置有切料组件6，所述切料组件6包括同于定位线材的切料座61及用于切料的剪刀62。
所述第一型腔11下方设有用于将其内坯料7顶出的第一顶杆13，所述第二型腔21下方设有用于将其内坯料7顶出的第二顶杆23，所述第三型腔31下方设有用于将其内坯料7顶出的第三顶杆33，所述第四型腔41下方设有用于将其内坯料7顶出的第四顶杆43，所述第五型腔51下方设有用于将其内活塞8顶出的第五顶杆53。
所述第一型腔11的底端具有第一倒角部11-1，所述第二型腔21的底端具有第二倒角部21-1；从而可以对初始的坯料7进行更好的消除内部缺陷；第一倒角部11-1具体可为倒圆角的第一倒角部11-1，第二倒角部21-1具体可为倒圆角的第二倒角部21-1。
所述第一型腔11的直径＜第二型腔21的直径，所述第二型腔21的直径＜第三型腔31的直径，所述第三型腔31的直径＜第四型腔41的直径，所述第四型腔41的直径＜第五型腔51的直径；从而实现使坯料7以逐渐变粗的方式冷镦至与活塞8的直径一致。
本实施例中通过将坯料7依次经过第一主模1、第二主模2冷镦整形后，消除坯料7内部存在的微小空心及裂纹等缺陷，使其坯料7内部结构变的均匀紧密，然后再经第三主模3进行平整，再次改善坯料7的内部结构，使其做好定位前的准备，接着再经第四主模4冷镦出定位凹陷部74-1，以便第五主模5对其成型出内孔801，而后最终由第五主模5将坯料7的内孔801及卡槽802一次成型，从而有效的缩减了活塞8的成型工序，提高生产效率，且通过五次冷镦成型，从而实现具有活塞8成型精度高的优点。
其中，在实际生产过程中，由于坯料7普遍为线材切割而成，切割产生的坯料7其两端的表面粗糙度是完全不同的，具体表现为线材在切割时靠近线材主体的一侧会产生细微的弯曲变形，因此，坯料7会呈现一端光洁度高，另一面光洁度低，这点通常会被忽视，也并没有被发觉，但这是活塞8底部卡槽802能否成型的关键，如在第五主模5冷镦时，坯料7光洁度较差的一面朝下，那么会导致活塞8成型出的卡槽802容易出现缺陷，实际上，这也是本发明活塞8能够成功冷镦成型的关键点之一；本发明巧妙的通常对坯料7两次正反冷镦后，将其平移至第五主模5，使其光洁度较好的一面朝下，以成型卡槽802，从而实现成型出的卡槽802无任何缺陷。
本实施例还提供一种卡钳活塞多工位冷镦锻造成型工艺，包括以下步骤：
S1：备料，提供一种用于成型活塞8的线材坯料7，并设定坯料7的两个端面分别为正面701和反面702，坯料7其正面701的表面粗糙度≤坯料7其反面702的表面粗糙度；具体可通过切料组件6剪切出预定长度的坯料7，线材穿过切料座61，并凸出切料座61上表面一段距离，该距离与坯料7的预定长度相等，而后转动剪刀62，使线材凸出切料座61的部分裁断，从而得到坯料7；
S2：将步骤S1中的坯料7平移放置到第一主模1的第二型腔21中，第一冲棒12推进至第一主模1内，对坯料7进行冷镦整形，并由第一顶杆13顶出，得到反面702端部倒圆角的第一成品坯料71；
S3：将步骤S2中的第一成品坯料71平移并翻转放置到第二主模2的第二型腔21中，第二冲棒22推进至第二主模2内，对第一成品坯料71进行冷镦整形，并由第二顶杆23顶出，得到正面701端部倒圆角的第二成品坯料72；
S4：将步骤S3中的第二成品坯料72平移并翻转放置到第三主模3的第三型腔31中，第二成品坯料72的正面701与第三冲棒32对置，第三冲棒32推进至第三主模3内，对第二成品坯料72进行冷镦整形，并由第三顶杆33顶出，得到第三成品坯料73；
S5：将步骤S4中的第三成品坯料73平移并翻转放置到第四主模4的第四型腔41中，第四冲棒42推进至第四主模4内，对第三成品坯料73进行冷镦整形，并由第三顶杆33顶出，得到反面702具有定位凹陷部74-1的第四成品坯料74；
S6：将步骤S5中的第四成品坯料74平移放置到第五主模5的第五型腔51中，第四成品坯料74的反面702与第五冲棒52对置，第五冲棒52推进至第五主模5内，对第四成品坯料74进行冷镦整形，并由第四顶杆43顶出，得到一端具有内孔801另一端具有卡槽802的活塞8。
上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (6)
1.一种卡钳活塞多工位冷镦锻造模组，用于将坯料(7)冷镦成活塞(8)，其特征在于：冷镦锻造模组包括：
第一主模(1)，具有第一型腔(11)，所述第一型腔(11)的上方设有第一冲棒(12)，所述第一冲棒(12)与第一型腔(11)内坯料(7)的正面(701)对置；
第二主模(2)，具有第二型腔(21)，所述第二型腔(21)的上方设有第二冲棒(22)，所述第二主模(2)用于冷镦经第一主模(1)冷镦后的坯料(7)，且第二冲棒(22)与第二型腔(21)内坯料(7)的反面(702)对置；
第三主模(3)，具有第三型腔(31)，所述第三型腔(31)的上方设有第三冲棒(32)，所述第三主模(3)用于冷镦经第二主模(2)冷镦后的坯料(7)，且第三冲棒(32)与第三型腔(31)内坯料(7)的正面(701)对置；
第四主模(4)，具有第四型腔(41)，所述第四型腔(41)的上方设有第四冲棒(42)，所述第四冲棒(42)与第四型腔(41)内坯料(7)的反面(702)对置，所述第四主模(4)用于冷镦经第三主模(3)冷镦后的坯料(7)，并在坯料(7)的反面(702)形成定位凹陷部(74-1)；
以及第五主模(5)，具有第五型腔(51)，所述第五型腔(51)的上方设有第五冲棒(52)，所述第五冲棒(52)与第五型腔(51)内坯料(7)的定位凹陷部(74-1)对置，第五型腔(51)的腔底具有与活塞(8)尾端卡槽(802)相对应的凸起(51-1)，第五冲棒(52)的底端与活塞(8)前端内孔(801)相对应，所述第五冲棒(52)的底端直径＜第四冲棒(42)的底端直径。
2.根据权利要求1所述的卡钳活塞多工位冷镦锻造模组，其特征在于：所述第一主模(1)的侧方设置有切料组件(6)，所述切料组件(6)包括同于定位线材的切料座(61)及用于切料的剪刀(62)。
3.根据权利要求1所述的卡钳活塞多工位冷镦锻造模组，其特征在于：所述第一型腔(11)下方设有用于将其内坯料(7)顶出的第一顶杆(13)，所述第二型腔(21)下方设有用于将其内坯料(7)顶出的第二顶杆(23)，所述第三型腔(31)下方设有用于将其内坯料(7)顶出的第三顶杆(33)，所述第四型腔(41)下方设有用于将其内坯料(7)顶出的第四顶杆(43)，所述第五型腔(51)下方设有用于将其内活塞(8)顶出的第五顶杆(53)。
4.根据权利要求1所述的卡钳活塞多工位冷镦锻造模组，其特征在于：所述第一型腔(11)的底端具有第一倒角部(11-1)，所述第二型腔(21)的底端具有第二倒角部(21-1)。
5.根据权利要求1所述的卡钳活塞多工位冷镦锻造模组，其特征在于：所述第一型腔(11)的直径＜第二型腔(21)的直径，所述第二型腔(21)的直径＜第三型腔(31)的直径，所述第三型腔(31)的直径＜第四型腔(41)的直径，所述第四型腔(41)的直径＜第五型腔(51)的直径。
6.一种卡钳活塞多工位冷镦锻造成型工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1：备料，提供一种用于成型活塞(8)的线材坯料(7)，并设定坯料(7)的两个端面分别为正面(701)和反面(702)，坯料(7)其正面(701)的表面粗糙度≤坯料(7)其反面(702)的表面粗糙度。
S2：将步骤S1中的坯料(7)放置到第一主模(1)的第二型腔(21)中，第一冲棒(12)推进至第一主模(1)内，对坯料(7)进行冷镦整形，并由第一顶杆(13)顶出，得到反面(702)端部倒圆角的第一成品坯料(71)；
S3：将步骤S2中的第一成品坯料(71)放置到第二主模(2)的第二型腔(21)中，第二冲棒(22)推进至第二主模(2)内，对第一成品坯料(71)进行冷镦整形，并由第二顶杆(23)顶出，得到正面(701)端部倒圆角的第二成品坯料(72)；
S4：将步骤S3中的第二成品坯料(72)放置到第三主模(3)的第三型腔(31)中，第二成品坯料(72)的正面(701)与第三冲棒(32)对置，第三冲棒(32)推进至第三主模(3)内，对第二成品坯料(72)进行冷镦整形，并由第三顶杆(33)顶出，得到第三成品坯料(73)；
S5：将步骤S4中的第三成品坯料(73)放置到第四主模(4)的第四型腔(41)中，第四冲棒(42)推进至第四主模(4)内，对第三成品坯料(73)进行冷镦整形，并由第三顶杆(33)顶出，得到反面(702)具有定位凹陷部(74-1)的第四成品坯料(74)；
S6：将步骤S5中的第四成品坯料(74)放置到第五主模(5)的第五型腔(51)中，第四成品坯料(74)的反面(702)与第五冲棒(52)对置，第五冲棒(52)推进至第五主模(5)内，对第四成品坯料(74)进行冷镦整形，并由第四顶杆(43)顶出，得到一端具有内孔(801)另一端具有卡槽(802)的活塞(8)。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2019
- 2019-10-30 CN CN201911043774.1A patent/CN110640076A/zh active Pending
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