CN112191701B - 一种金属管材冷挤压成型模具及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属管材冷挤压成型模具及其加工方法，包括凸模组件和凹模组件，凹模组件设有定位顶出组件和垫块组件，定位顶出组件包括定位芯轴和顶出套，顶出套上端伸入模腔与管状工件下端相对应，垫块组件包括固定垫块和浮动垫块，浮动垫块通过弹性部件设置于固定垫块上方，凹模组件与固定垫块之间设有供浮动垫块上下移动的浮动间隙。本发明利用模具结构设计，在对工金属管材进行齿形挤压加工时，先对金属管材工件进行正向挤压，待金属管材工件产生形变并与顶出套相抵后，再对金属管材工件进行双向挤压，其加工成型的金属管材工件齿形一致性较好，产品良率较高，模具使用寿命更长。

Description

一种金属管材冷挤压成型模具及其加工方法

技术领域

本发明属于管状金属材料挤压成型加工技术领域，具体涉及一种金属管材冷挤压成型模具及使用其加工金属管状工件的方法。

背景技术

在金属管材上进行齿形加工，如图1所示为金属管材胚体，即在图1所示的金属管材的端部外周加工圆周均布的若干齿形，如图2所示为加工成型后的管材工件。

传统加工方式可通过数控车床在每个齿形部位进行铣削加工，这种传统机加工方式成本高、效率低。为此，现有技术也有提出利用模具进行冷挤压加工成型的加工方法，即将金属管材胚体置于挤压模具内，利用模具齿形直接将金属管材胚体挤压成型，这种冷挤压成型的加工方法相对于传统机加工而言，可以大幅降低加工成本，提高加工效率。

但是现有的挤压加工模具及加工工艺大多采用单向挤压成型，其只能适用于齿形较短和较浅的金属管材工件加工，在加工某些齿形较长和较深的金属管材工件时，由于金属管材的材料分布或者受力不均，导致最终挤压加工成型的齿形一致性较差，而且局部齿形在挤压模具模腔限位作用下，容易造成应力集中所导致的齿形崩裂，甚至损坏模具。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种金属管材冷挤压成型模具，该模具适用于金属管材的齿形加工，可以大幅降低加工成本，提高加工效率。

针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的之二是提供一种金属管材冷挤压成型加工方法，该加工方法加工成型的金属管材工件齿形一致性较好，产品良率较高，模具使用寿命更长。

为了实现上述目的之一，本发明采用如下技术方案。

一种金属管材冷挤压成型模具，包括凸模组件和凹模组件，凹模组件设有用于管状工件挤压成型的模腔，凸模组件从模腔上端伸入并与所述管状工件相抵，凹模组件设有定位顶出组件和垫块组件，所述定位顶出组件包括定位芯轴和顶出套，定位芯轴上端伸入模腔与所述管状工件内壁配合，顶出套套设于定位芯轴外壁，并且顶出套上端伸入模腔与所述管状工件下端相对应，所述垫块组件包括固定垫块和浮动垫块，浮动垫块通过弹性部件设置于固定垫块上方，定位芯轴下端以及顶出套下端与浮动垫块相抵；所述凹模组件与所述固定垫块之间设有供所述浮动垫块上下移动的浮动间隙。

与现有技术相比本发明的有益技术效果在于：现有技术中的金属管材冷挤压成型模具采用的单向挤压成型结构，即凸模伸入凹模模腔内直接与工件相抵，其挤压力迫使工件材料沿凹模模腔产生形变，根据工件材料的形变方向可分为正向挤压成型模具和反向挤压成型模具，然而这些模具均属于单向挤压成型模具，其缺点是，当工件材料分布或受力不均时，最终挤压成型的工件齿形一致性较差，例如有的齿形因模腔形状限制导致应力集中而崩裂，有的齿形又因受力不均而无法完整成型，更甚者造成模具损坏，因此现有的金属管材冷挤压成型模具一般仅适用于加工齿形较短和较浅的金属管材工件。本发明所述的金属管材冷挤压成型模具针对模具结构进行改进，其主要包括凸模组件、凹模组件、定位顶出组件、垫块组件和弹性部件组成，其中定位顶出组件和垫块组件不同于现有的单向挤压成型模具，本发明的定位给顶出组件包括定位芯轴和顶出套，定位芯轴与凹模组件的模腔配合用于对管状工件进行限位固定，而顶出套则与管状工件的下端相对应，本发明的垫块组件包括由弹性部件支承的浮动垫块；需要说明的是，该处所述的相对应是指顶出套上端与管状工件下端具有一定的间隔腔，该间隔腔即管状工件受到凸模组件挤压力时其金属材料产生形变的预成型腔；在凸模组件挤压前期，管状工件的金属材料产生形变且未填充满该间隔腔，此时管状工件仅受到凸模组件的正向挤压力，其金属材料实际产生的是正向挤压形变；而在凸模组件挤压后期，管状工件的金属材料产生形变填充满该间隔腔，使得管状工件的下端与顶出套上端相抵，而顶出套下端又通过浮动垫块受到所述弹性部件的弹性力，即弹性部件的弹性力通过顶出套反向作用于管状工件，此时管状工件同时受到凸模组件的正向挤压力和顶出套的反向挤压力，其金属材料实际产生的是双向挤压形变。管状工件在该双向挤压形变期间，可使各齿形受力更均匀，即可使应力较为集中的齿形部位的金属材料流向应力较弱的齿形部位，进而使得最终加工成型的管状工件的齿形一致性较好。本发明所述的金属管材冷挤压成型模具适用于金属管材的齿形加工，解决了现有的单向冷挤压成型模具在加工齿形较长和较深的管材工件时成型齿形一致性较差的技术问题，而且可以大幅降低加工成本，提高加工效率。

本发明还采用以下进一步的技术方案。

一种优选的技术方案，所述凹模组件包括凹模上模芯和凹模下模芯，凹模上模芯设于凹模下模芯上方，凹模上模芯与所述管状工件外壁之间形成供所述凸模组件伸入的正向挤压腔，凹模下模芯与所述定位芯轴之间形成供所述顶出套伸入的反向挤压腔。其中，凸模组件伸入凹模组件模腔后，凸模组件的外壁与凹模上模芯内壁限位配合，凸模组件的内壁与管状工件外壁限位配合，由凸模组件将管状工件与凹模上模芯分隔开，同时管状工件内壁与定位芯轴限位配合，可尽量避免管状工件对应于凹模上模芯的部位产生反向挤压形变，有利于保持管状工件上部形状。凹模下模芯设有若干齿槽，顶出套外壁设有与齿槽相对应的齿条，顶出套的齿条伸入该齿槽内，以使顶出套上端与管状工件下端保持一定的间隔腔，该间隔腔即管状工件在成型前期仅受到凸模组件正向挤压力时的齿形预成型腔以及在成型后期同时受到凸模组件正向挤压力和顶出套反向挤压力时的整形成型腔。

进一步的，所述凹模上模芯和所述凹模下模芯为分体设置，所述凹模组件还包括套设于凹模上模芯和凹模下模芯外壁的模芯套。由于凹模上模芯和凹模下模芯均属于易损耗部件，当其精度降低时，可通过更换凹模上模芯和凹模下模芯以节约模具成本；相对而言，凹模下模芯更易损耗，其更换周期相对于凹模上模芯较短，因此将凹模上模芯和凹模下模芯为分体设置，可根据实际使用情况，选择更换凹模上模芯和/或凹模下模芯。

另一种优选的技术方案，所述垫块组件包括承置于固定垫块上方的凹模垫块，所述凹模组件承置于该凹模垫块上方，所述浮动垫块上下浮动设置于凹模垫块与固定垫块之间。其中，所述垫块组件还包括套设于所述浮动垫块外壁的垫块轴套，所述凹模垫块承置于该垫块轴套上方。模芯套设有上小下大的锥台形容腔，凹模上模芯和凹模下模芯具有与该锥台形容腔相适应的外壁，凹模下模芯和模芯套承置于凹模垫块上方，以使凹模上模芯和凹模下模芯被限位装设于模芯套的锥台形容腔内。

进一步的，所述浮动垫块包括第一浮动垫块和第二浮动垫块，第一浮动垫块设于第二浮动垫块上方，所述顶出套通过顶出垫块与第一浮动垫块相抵，所述定位芯轴的下端穿过第一浮动垫块与第二浮动垫块相抵。管状工件与定位芯轴上端相抵，定位芯轴下端与第二浮动垫块相抵，第二浮动垫块受到弹性部件的弹性力支承，需要说明的是，弹性部件优选为弹簧，随着第二浮动垫块的下压，其弹性力逐渐增强，在凸模组件挤压过程中，第二浮动垫块与固定垫块之间始终保持一定间隙，以使第二浮动垫块完全承置于弹性部件上。作为优选的，在固定垫块的圆周方向均布若干用于装设所述弹性部件的安装孔，使第二浮动垫块能够均匀地承置于若干弹性部件之上。凸模组件伸入凹模组件的模腔挤压管状工件时，管状工件所受的挤压力通过定位芯轴和第二浮动垫块传递至弹性部件上，即管状工件的齿形挤压成型过程是在可上下浮动的承压状态下完成的，本专利区别于现有挤压成型模具之根本在于：管状工件的齿形挤压成型包括正向挤压预成型和双向挤压整形成型两个阶段，其中正向挤压预成型阶段可使管状工件的齿形快速挤压成型，而双向挤压整形成型阶段则确保管状工件的齿形成型的一致性。

进一步的，所述凹模组件、所述凹模垫块和所述第一浮动垫块设有上下连通的轴孔，该轴孔内设有导向杆。优选的，模芯套、凹模垫块和第一浮动垫块设有上下连通的轴孔，导向杆设于该轴孔内。其中，导向杆的作用之一是对第一浮动垫块的上下浮动起到沿轴孔方向的导向作用，其作用之二是对模芯套、凹模垫块和第一浮动垫块同轴定位作用。进一步的，第一浮动垫块设有与所述定位芯轴限位配合的限位螺钉，该限位螺钉从第一浮动垫块的径向伸入并与定位芯轴相抵，以对定位芯轴起到限位作用，避免定位芯轴自由转动。

进一步的，所述定位顶出组件还包括顶杆，所述第一浮动垫块、所述第二浮动垫块和所述固定垫块设有上下连通的轴孔，该轴孔内设有顶出杆，顶出杆两端分别与顶出垫块和顶杆相抵。顶出杆对第一浮动垫块、第二浮动垫块和固定垫块起到同轴定位作用，同时还对第一浮动垫块和第二浮动垫块的上下浮动起到沿轴孔方向的导向作用。

为了实现上述目的之二，本发明采用如下技术方案。

一种使用如前所述的金属管材冷挤压成型模具加工金属管状工件的方法，包括以下加工步骤：S1，凸模组件伸入凹模组件的模腔对所述管状工件进行正向挤压，以使所述管状工件的金属材料在模腔内朝向顶出套一侧产生正向挤压形变；S2，所述管状工件下端与顶出套上端相抵，顶出套伸入凹模组件的模腔并在所述弹性部件的弹性力作用下对所述管状工件进行反向挤压，以使所述管状工件的金属材料在模腔内产生双向挤压形变。

与现有技术相比，本发明所述的金属管材冷挤压成型模具的加工方法，其利用模具结构设计，在对工金属管材进行齿形挤压加工时，先对金属管材工件进行正向挤压，待金属管材工件产生形变并与顶出套相抵后，再对金属管材工件进行双向挤压，其加工成型的金属管材工件齿形一致性较好，产品良率较高，模具使用寿命更长。

附图说明

图1是本发明的管状工件胚体的结构示意图。

图2是本发明的管状工件加工成型的结构示意图。

图3是本发明的管状工件加工成型前后的结构示意图；其中，图（a）示意出管状工件加工成型前的前视透视图，图（b）示意出管状工件加工成型前的仰视图，图（c）示意出管状工件加工成型后的前视透视图，图（d）示意出管状工件加工成型后的仰视图；图中，H所示为管状工件加工成型前后的形变高度差，F1所示为凸模组件施加于管状工件的正向挤压力，F2所示为顶出套施加于管状工件的反向挤压力。

图4是本发明的模具挤压状态时的结构示意图。

图5是图4中局部放大结构示意图。

图6是本发明的模芯套、凹模上模芯和凹模下模芯的装配结构示意图；其中，图（a）示意出其前视剖面结构示意图，图（b）示意出其俯视图。

图7是本发明的顶出套的结构示意图；其中，图（a）示意出其前视图，图（b）示意出其俯视图。

图8是本发明的定位芯轴的结构示意图；其中，图（a）示意出其前视图，图（b）示意出其俯视图。

图中，10.凸模组件，11.凸模冲头，12.冲头套，13.凸模连接块，14.冲头套锁紧螺母，15.冲头垫块；20.凹模组件，21.凹模上模芯，22.凹模下模芯，23.模芯套，24.凹模连接套，25.模芯套锁紧螺母，30.定位顶出机构，31.定位芯轴，32.顶出套，33.顶出垫块，34.顶出杆，35.限位螺钉，36.顶杆，40.垫块组件，41.凹模垫块，42.垫块轴套，43.第一浮动垫块，44.第二浮动垫块，45.固定垫块，50.弹性部件，60.导向杆，90.管状工件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。金属材料冷挤压常规工艺步骤包括：选料、球化退火、抛丸、磷皂化和挤压成型，本金属管材冷挤压成型模具加工方法的发明点在于对挤压模具的改进，即加工方法主要涉及挤压成型的工艺步骤，故在此不再赘述其他的常规工艺步骤。

如图1所示，一种金属管材工件胚体，其具有轴向贯通的圆管状管壁，该管状工件内壁沿其轴向设有内键，外壁具有环形凸台，该环形凸台即为齿形的挤压成型部位。

如图2所示，该管状工件经冷挤压成型模具挤压加工成型后，在其端部外壁成型有若干齿形，该若干齿形沿管状工件的端部圆周均布。

如图3所示，该管状工件在挤压加工成型前后对比，具体参见图3（a）和图3（b），其加工成型后的齿形与加工成型前的环形凸台相比具有伸出的高度H，即管状工件在挤压加工成型过程中，其齿形部位的金属材料主要沿管状工件的轴向朝其端部方向产生挤压形变。

由于管状材料挤压加工成型后的齿形呈圆周间隔均布，因此其齿形部位的金属材料所产生的挤压形变容易受到材料分布及受力不均的影响，而导致最终成型的齿形一致性较差。现有的单向挤压的冷挤压成型模具还会造成局部齿形应力集中所导致的齿形崩裂，更甚者损坏挤压模具。本发明针对该技术问题对冷挤压成型模具进行改进。

如图4和图5所示，本发明所述的金属管材冷挤压成型模具包括凸模组件10、凹模组件20、定位顶出组件30、垫块组件40和弹性部件50。

凸模组件10包括与上模板固定连接的凸模连接块13，凸模连接块13内部设有容腔，该容腔内装设有冲头套12，冲头套12内设有凸模冲头11和冲头垫块15，凸模冲头11限位套设于冲头套12内，并且通过冲头垫块15抵紧，凸模连接块13还螺接有冲头套锁紧螺母14，该冲头套锁紧螺母14将冲头套12限位固定于凸模连接块13的容腔内。

凸模冲头11具有向下延伸的管颈，凸模冲头11的管颈内径与管状工件90上部外径一致，当凸模冲头11随上模板向下冲压移动时，凸模冲头11的管颈可套设于管状工件90的上部外壁。

凹模组件20包括与下模板固定连接的凹模连接套24，凹模连接套24内部设有容腔，该容腔内装设凹模模芯以及所述定位顶出组件30和所述垫块组件40。

本实施方式中，所述的凹模模芯具体包括模芯套23以及设于模芯套23内的凹模上模芯21和凹模下模芯22，凹模上模芯21设于凹模下模芯22上方，凹模下模芯22承置于所述垫块组件40上方，凹模组件20还包括与凹模连接套24螺接的模芯套锁紧螺母25，模芯套锁紧螺母25将凹模模芯限位固定于凹模连接套24的容腔内。

在其他优选的实施方式中，可将凹模上模芯21与凹模下模芯22分体设置，凹模上模芯21和凹模下模芯22作为易损耗部件，可根据实际使用情况进行更换，而无需更换整个凹模组件20，可有效节省模具使用成本。

为使凹模上模芯21、凹模下模芯22与模芯套23的装配结构更稳固，模芯套23中部设置锥台形容腔，凹模上模芯21和凹模下模芯22具有与该锥台形容腔相适应的外壁，如图6（a）所示，在模芯套23和凹模下模芯22底部设置垫块组件40即可将凹模上模芯21和凹模下模芯22限位固定于模芯套23的容腔内。

凸模冲头11的管颈伸入凹模上模芯21的模腔内，该凸模冲头11的外壁与凹模上模芯21内壁限位配合，凸模冲头11的内壁与管状工件90外壁限位配合，由凸模冲头11将管状工件90与凹模上模芯21分隔开，可尽量避免管状工件90对应于凹模上模芯21的部位产生反向挤压形变，有利于保持管状工件90的上部形状。

凹模下模芯22设有若干齿槽，如图6（b）所示，这些齿槽成圆周间隔均布，在管状工件90挤压成型过程中，其作为齿形挤压成型的型腔。

本实施方式中，定位顶出组件30包括定位芯轴31和顶出套32。

管状工件90内壁设有内键，相应的，如图8所示，定位芯轴31外壁设有与所述内键配合的键槽，当管状工件90置于凹模模芯的模腔内时，定位芯轴31上部可直接伸入到管状工件90的内部，使管状工件90的内键置于定位芯轴31的键槽内，并且使管状工件90与定位芯轴31的上端相抵。

顶出套32套设于定位芯轴31外壁，具体地，如图7所示，定位芯轴31外壁设有键槽，为使顶出套32与定位芯轴31周向固定，顶出套32内壁设有与定位芯轴31的键槽配合的内键。由于凹模下模芯22设有若干齿槽，为使顶出套32能够伸入该齿槽内，顶出套32的外壁还设有与凹模下模芯22的齿槽配合的齿条。

本实施方式中，顶出套32上端伸入凹模模芯22的模腔与管状工件90下端相对应，具体指，顶出套32上端与管状工件90下端具有一定的间隔腔，该间隔腔即管状工件90受到凸模组件10的挤压力时其金属材料产生形变的预成型腔。

具体地，在凸模组件10挤压前期，管状工件90的金属材料产生形变且未填充满该间隔腔，此时管状工件90仅受到凸模组件10的正向挤压力，其金属材料实际产生的是正向挤压形变。而在凸模组件10挤压后期，管状工件90的金属材料产生形变填充满该间隔腔，使得管状工件90的下端与顶出套32上端相抵，而顶出套32下端又通过浮动垫块受到所述弹性部件50的弹性力，即弹性部件50的弹性力通过顶出套32反向作用于管状工件90，此时管状工件90同时受到凸模组件10的正向挤压力和顶出套32的反向挤压力，其金属材料实际产生的是双向挤压形变。

由于管状工件90的齿形挤压成型包括正向挤压预成型和双向挤压整形成型两个阶段，其中正向挤压预成型阶段可使管状工件90的齿形快速挤压成型，而双向挤压整形成型阶段则确保管状工件90的齿形成型的一致性。

进一步的，垫块组件40包括固定垫块45和浮动垫块，固定垫块45与下模板固定连接，浮动垫块通过弹性部件50设置于固定垫块45上方，定位芯轴31下端以及顶出套32下端与浮动垫块相抵。

本实施方式中，垫块组件还包括凹模垫块41和垫块轴套42，垫块轴套42与下模板固定连接，凹模垫块41承置于垫块轴套42上，模芯套23和凹模下模芯22承置于凹模垫块41上。其中，凹模垫块41中空，以供定位芯轴31和顶出套32穿过。

进一步的，浮动垫块包括第一浮动垫块43和第二浮动垫块44，第一浮动垫块43设置于第二浮动垫块44上方，定位芯轴31下端穿过第一浮动垫块43承置于第二浮动垫块44上，第一浮动垫块43、第二浮动垫块44和固定垫块45重叠限位装设于垫块轴套42的容腔内。

第二浮动垫块44受到弹性部件50的弹性力支承，需要说明的是，弹性部件50优选为弹簧，随着第二浮动垫块44的下压，其弹性力逐渐增强，在凸模组件10挤压过程中，第二浮动垫块44与固定垫块45之间始终保持一定间隙，以使第二浮动垫块44完全承置于弹性部件50上。

在其他优选的实施方式中，固定垫块45的圆周方向均布若干用于装设所述弹性部件50的安装孔，使第二浮动垫块44能够均匀地承置于若干弹性部件50之上。

本实施方式中，定位顶出组件30还包括顶出垫块33、顶出杆34和顶杆36。顶杆36设于固定垫块45下方，顶出套32的下端通过顶出垫块33承置于第一浮动垫块43上。

第一浮动垫块43、第二浮动垫块44和固定垫块45设有上下连通的轴孔，顶出杆34设于该轴孔内，顶出杆34两端还分别与顶出垫块33和顶杆36相抵。顶出杆34对第一浮动垫块43、第二浮动垫块44和固定垫块45起到同轴定位作用，同时还对第一浮动垫块43和第二浮动垫块44的上下浮动起到沿轴孔方向的导向作用。

模芯套23、凹模垫块41和第一浮动垫块43设有上下连通的轴孔，该轴孔内设有导向杆60。其中，导向杆60的作用之一是与弹性部件50配合对第一浮动垫块43的上下浮动起到沿轴孔方向的导向作用，其作用之二是对模芯套23、凹模垫块41和第一浮动垫块43同轴定位作用。

第一浮动垫块43设有与定位芯轴31限位配合的限位螺钉35，该限位螺钉35从第一浮动垫块43的径向伸入并与定位芯轴31的键槽相抵，以对定位芯轴31起到限位作用，避免定位芯轴31自由转动。

另一实施方式，提供一种如前所述的金属管材冷挤压成型模具的加工方法，包括以下加工步骤。

S1，凸模组件10伸入凹模组件20的模腔对所述管状工件90进行正向挤压，以使所述管状工件90的金属材料在模腔内朝向顶出套32一侧产生正向挤压形变。

S2，所述管状工件90下端与顶出套32上端相抵，顶出套32伸入凹模组件20的模腔并在所述弹性部件50的弹性力作用下对所述管状工件90进行反向挤压，以使所述管状工件90的金属材料在模腔内产生双向挤压形变。

本金属管材冷挤压成型模具加工金属管状工件的方法，其利用模具结构设计，在对工金属管材进行齿形挤压加工时，先对金属管材工件进行正向挤压，待金属管材工件产生形变并与顶出套相抵后，再对金属管材工件进行双向挤压，其加工成型的金属管材工件齿形一致性较好，产品良率较高，模具使用寿命更长。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利范围内。

Claims (9)

1.一种金属管材冷挤压成型模具，包括凸模组件（10）和凹模组件（20），凹模组件（20）设有用于管状工件（90）挤压成型的模腔，凸模组件（10）从模腔上端伸入并与所述管状工件（90）相抵，其特征在于：凹模组件（20）设有定位顶出组件（30）和垫块组件（40），所述定位顶出组件（30）包括定位芯轴（31）和顶出套（32），定位芯轴（31）上端伸入模腔与所述管状工件（90）内壁配合，顶出套（32）套设于定位芯轴（31）外壁，并且顶出套（32）上端伸入模腔与所述管状工件（90）下端相对应，顶出套（32）上端与管状工件（90）下端之间具有间隔腔，该间隔腔即管状工件受到凸模组件（10）挤压力时其金属材料产生形变的预成型腔，所述垫块组件（40）包括固定垫块（45）和浮动垫块，浮动垫块通过弹性部件（50）设置于固定垫块（45）上方，定位芯轴（31）下端以及顶出套（32）下端与浮动垫块相抵；所述凹模组件（20）与所述固定垫块（45）之间设有供所述浮动垫块上下移动的浮动间隙。

2.根据权利要求1所述的一种金属管材冷挤压成型模具，其特征在于：所述凹模组件（20）包括凹模上模芯（21）和凹模下模芯（22），凹模上模芯（21）设于凹模下模芯（22）上方，凹模上模芯（21）与所述管状工件（90）外壁之间形成供所述凸模组件（10）伸入的正向挤压腔，凹模下模芯（22）与所述定位芯轴（31）之间形成供所述顶出套（32）伸入的反向挤压腔。

3.根据权利要求2所述的一种金属管材冷挤压成型模具，其特征在于：所述凹模上模芯（21）和所述凹模下模芯（22）为分体设置，所述凹模组件（20）还包括套设于凹模上模芯（21）和凹模下模芯（22）外壁的模芯套（23）。

4.根据权利要求2或3所述的一种金属管材冷挤压成型模具，其特征在于：所述垫块组件（40）包括承置于固定垫块（45）上方的凹模垫块（41），所述凹模组件（20）承置于该凹模垫块（41）上方，所述浮动垫块上下浮动设置于凹模垫块（41）与固定垫块（45）之间。

5.根据权利要求4所述的一种金属管材冷挤压成型模具，其特征在于：所述浮动垫块包括第一浮动垫块（43）和第二浮动垫块（44），第一浮动垫块（43）设于第二浮动垫块（44）上方，所述顶出套（32）通过顶出垫块（33）与第一浮动垫块（43）相抵，所述定位芯轴（31）的下端穿过第一浮动垫块（43）与第二浮动垫块（44）相抵，第一浮动垫块（43）设有与所述定位芯轴（31）限位配合的限位螺钉（35）。

6.根据权利要求5所述的一种金属管材冷挤压成型模具，其特征在于：所述凹模组件（20）、所述凹模垫块（41）和所述第一浮动垫块（43）设有上下连通的轴孔，该轴孔内设有导向杆（60）。

7.根据权利要求5所述的一种金属管材冷挤压成型模具，其特征在于：所述定位顶出组件（30）还包括顶杆（36），所述第一浮动垫块（43）、所述第二浮动垫块（44）和所述固定垫块（45）设有上下连通的轴孔，该轴孔内设有顶出杆（34），顶出杆（34）两端分别与顶出垫块（33）和顶杆（36）相抵。

8.根据权利要求4所述的一种金属管材冷挤压成型模具，其特征在于：所述垫块组件（40）还包括套设于所述浮动垫块外壁的垫块轴套（42），所述凹模垫块（41）承置于该垫块轴套（42）上方。

9.一种使用如权利要求1-8任一所述的金属管材冷挤压成型模具加工金属管状工件方法，其特征在于，包括以下加工步骤：

S1，凸模组件（10）伸入凹模组件（20）的模腔对所述管状工件（90）进行正向挤压，以使所述管状工件（90）的金属材料在模腔内朝向顶出套（32）一侧产生正向挤压形变；

S2，所述管状工件（90）下端与顶出套（32）上端相抵，顶出套（32）伸入凹模组件（20）的模腔并在所述弹性部件（50）的弹性力作用下对所述管状工件（90）进行反向挤压，以使所述管状工件（90）的金属材料在模腔内产生双向挤压形变。

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