CN117226026A - 一种喷嘴体的冷镦模具组及冷镦方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种喷嘴体的冷镦模具组及冷镦方法，模具包括固定在冷镦机上的第一至第六冷镦模具，第一冷镦模具用于将喷嘴体坯料的两端面分别形成第一预镦面和第二预镦面，第二冷镦模具用于在第一预镦面上形成第一镦孔和第一镦面，第三冷镦模具用于在第一镦孔上形成第二镦孔以及将第二预镦面成型为第二镦面，第四冷镦模具用于在第二镦面上形成第三镦孔，第五冷镦模具用于在第三镦孔上形成第四镦孔，第六冷镦模具用于将第四镦孔与第二镦孔贯通并最终成型喷嘴体，相对于传统喷嘴体的生产方式，本模具组坯料利用率高，生产的喷嘴体整体强度好，且各部位的尺寸精度高；并且能够在一台冷镦机上的不同工位实现从坯料到成品的加工，提高生产效率。

Description

一种喷嘴体的冷镦模具组及冷镦方法

技术领域

本发明涉及冷镦领域，特别是一种喷嘴体的冷镦模具组及冷镦方法。

背景技术

燃油喷射系统是汽车发动机的关键部件，其质量的优劣直接影响到汽车的行驶速度、燃油消耗量以及环境污染等问题，喷嘴体作为载重汽车燃油喷射系统的关键零件，其市场需求量越来越大。喷嘴体的内孔型腔不仅形状复杂、各截面过渡部分的圆角很小，内孔装钢珠+弹簧与喷嘴体进行压力配合，来到达到开启和关闭的作用。目前市场上喷嘴体的成型加工常采用铣削或钻孔等机械加工加工方法，但机械加工的方法却无法实现过渡部分小圆角的加工。也有少部分公司为了实现小采用热精密模进行锻件生产，但后续加工余量大、材料利用率低、能源消耗大，并且热锻时胚料氧化和烧损以及模具的软化变形使得锻件的内孔型腔锥度存在、各截面过渡部分的圆角较大，使得模具加工过程中导向性变差，而且内孔表面光洁度差，无法满足喷嘴体零件的使用要求，还有一些公司采用冷挤压模具成型，但是这种模具是建立在机械加工的基础之上的，当机械粗加工完成后，通过冷加压模具进行冷压整形，将圆角挤压到满足要求的大小，属于微变形，加工后的挺住体只能从形状上来说满足了要求，但其本身的致密度和机械加工的相同，两者的使用寿命一致，并且由于是微整形，其内壁等本身表面光洁度并不高，影响喷油效果，质量并没有得到大幅度提升。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种喷嘴体的冷镦模具组及冷镦方法，以解决上述背景技术中所提出的技术问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种喷嘴体的冷镦模具组，包括固定在冷镦机上的第一冷镦模具、第二冷镦模具、第三冷镦模具、第四冷镦模具、第五冷镦模具以及第六冷镦模具，所述第一冷镦模具用于将喷嘴体坯料的两端面分别形成第一预镦面和第二预镦面，所述第二冷镦模具用于在所述第一预镦面上形成第一镦孔和第一镦面，所述第三冷镦模具用于在第一镦孔上形成第二镦孔以及将第二预镦面成型为第二镦面，所述第四冷镦模具用于在第二镦面上形成第三镦孔，所述第五冷镦模具用于在所述第三镦孔上形成第四镦孔，所述第六冷镦模具用于将第四镦孔与第二镦孔贯通并最终成型喷嘴体。

上述发明内容中，进一步的，所述第一冷镦模具包括第一上模具和第一下模具，所述第一上模具包括第一上模壳和设置在所述第一上模壳内的第一上顶针，所述第一上顶针的冲顶端面与第一预镦面形状相同，所述第一下模具包括第一下顶针、第一下模壳、以及设置在所述第一下模壳内的第一下垫块和第一下芯模，所述第一下芯模设有用于成型第二预镦面的第一型腔，所述第一下顶针穿过第一下垫块并置于所述第一型腔内。

上述发明内容中，进一步的，所述第二冷镦模具包括第二上模具和第二下模具，所述第二上模具包括第二上模壳和设置在所述第二上模壳内的第二上顶针，所述第二上顶针用于在第一预镦面上成型第一镦面和第一镦孔，所述第二下模具包括第二下顶针、第二下模壳以及设置在所述第二下模壳内的第二下模芯和第二下垫块，所述第二下模芯设有第二型腔，所述第二下顶针穿过所述第二下垫块并置于第二型腔内。

上述发明内容中，进一步的，所述第三冷镦模具包括第三上模具和第三下模具，所述第三上模具包括第三上模壳和设置在所述第三上模壳内的第三上顶针，所述第三上顶针用于在第一镦孔上形成第二镦孔，所述第三下模具包括第三下顶针、第三下模壳以及设置在所述第三下模壳内的第三下模芯和第三下垫块，所述第三下模芯设有用于在第二预镦面上成型第二镦面的第三型腔，所述第三下顶针穿过所述第三下垫块并置于第三型腔内。

上述发明内容中，进一步的，所述第四冷镦模具包括第四上模具和第四下模具，所述第四上模具包括第四上模壳和设置在所述第四上模壳内的第四上顶针，所述第四上顶针用于在第二镦面上成型第三镦孔，所述第四下模具包括第四下顶针、第四下模壳以及设置在所述第四下模壳内的第四下模芯和第四下垫块，所述第四下模芯设有用于放置坯料的第四型腔，所述第四下顶针穿过所述第四下垫块并可与喷嘴体坯料的第一镦孔和第二镦孔配合。

上述发明内容中，进一步的，所述第五冷镦模具包括第五上模具和第五下模具，所述第五上模具包括第五上模壳和设置在所述第五上模壳内的第五上顶针，所述第五上顶针用于在第三镦孔上成型第四镦孔，所述第五下模具包括第五下顶针、第五下模壳以及设置在所述第五下模壳内的第五下模芯和第五下垫块，所述第五下模芯设有用于放置坯料的第五型腔，所述第五下顶针穿过所述第五下垫块并可与喷嘴体坯料的第一镦孔和第二镦孔配合。

上述发明内容中，进一步的，所述第六冷镦模具包括第六上模具和第六下模具，所述第六上模具包括第六上模壳和设置在所述第六上模壳内的第六上顶针，所述第六上顶针的端部设置有废料槽，所述第六下模具包括第六下顶针、第六下模壳以及设置在所述第六下模壳内的第六下模芯和第六下垫块，所述第六下模芯设有用于放置坯料的第六型腔，所述第六下顶针用于将第四镦孔与第二镦孔贯通并将贯通后的坯料推入所述废料槽内。

一种根据权利要求1所述的喷嘴体的冷镦模具组的冷镦方法，包括以下冷镦步骤：

S1、对原材料进行减料，得到预冷镦的喷嘴体坯料；

S2、喷嘴体坯料置入第一冷镦模具，对喷嘴体坯料进行第一次冷镦加工，将喷嘴体坯料的一端形成内凹的第一预镦面；将喷嘴体坯料的另一端成型为R角的第二预镦面；

S3、喷嘴体坯料置入第二冷镦模具，对喷嘴体坯料进行第二次冷镦加工，在第一预镦面的上成型第一镦孔和R角的第一镦面；

S4、喷嘴体坯料置入第三冷镦模具，对喷嘴体坯料进行第三次冷镦加工，在第一镦孔上成型与第一镦孔同心的第二镦孔，并将第二预镦面成型为R角的第二镦面；

S5、喷嘴体坯料置入第四冷镦模具，对喷嘴体坯料进行第四次冷镦加工，在第二镦面上成型第三镦孔；

S6、喷嘴体坯料置入第五冷镦模具，对喷嘴体坯料进行第五次冷镦加工，在第三镦孔成型与第三镦孔同心的第四镦孔；

S7、喷嘴体坯料置入第六冷镦模具，对喷嘴体坯料进行第六次冷镦加工，将第四镦孔与第二镦孔贯通并将贯通，最终得到喷嘴体。

本发明的有益效果是：

相对于传统喷嘴体的生产方式，本模具组坯料利用率高，生产的喷嘴体整体强度好，且各部位的尺寸精度高；并且能够在一台冷镦机上的不同工位实现从坯料到成品的加工，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明实施例中第一坯料型材结构示意图；

图3为本发明实施例中第二坯料型材结构示意图；

图4为本发明实施例中第三坯料型材结构示意图；

图5为本发明实施例中第四坯料型材结构示意图；

图6为本发明实施例中第五坯料型材结构示意图

图7为本发明实施例中第六坯料型材结构示意图。

图中，100-第一冷镦模具，200-第二冷镦模具，300-第三冷镦模具，400-第四冷镦模具，500-第五冷镦模具，600-第六冷镦模具，700-喷嘴体，101-第一上模壳，102-第一上顶针，103-第一下顶针，104-第一下模壳，105-第一下垫块，106-第一下芯模，201-第二上模壳，202-第二上顶针，203-第二下顶针，204-第二下模壳，205-第二下垫块，206-第二下芯模，301-第三上模壳，302-第三上顶针，303-第三下顶针，304-第三下模壳，305-第三下垫块，306-第三下芯模，401-第四上模壳，402-第四上顶针，403-第四下顶针，404-第四下模壳，405-第四下垫块，406-第四下芯模，501-第五上模壳，502-第五上顶针，503-第五下顶针，504-第五下模壳，505-第五下垫块，506-第五下芯模，601-第六上模壳，602-第六上顶针，603-第六下顶针，604-第六下模壳，605-第六下垫块，606-第六下芯模，607-废料槽，701-第一预镦面，702-第二预镦面，703-第一镦孔，704-第一镦面，705-第二镦孔，705-第二镦孔，706-第二镦面，707-第三镦孔，708-第四镦孔，709-废料。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例1：

一种喷嘴体的冷镦模具组，请参阅附图1-附件图7所示，包括固定在冷镦机上的第一冷镦模具100、第二冷镦模具200、第三冷镦模具300、第四冷镦模具400、第五冷镦模具500以及第六冷镦模具600，所述第一冷镦模具100用于将喷嘴体坯料的两端面分别形成第一预镦面701和第二预镦面702，所述第二冷镦模具200用于在所述第一预镦面701上形成第一镦孔703和第一镦面704，所述第三冷镦模具300用于在第一镦孔703上形成第二镦孔705以及将第二预镦面702成型为第二镦面706，所述第四冷镦模具400用于在第二镦面上706形成第三镦孔707，所述第五冷镦模具500用于在所述第三镦孔707上形成第四镦孔708，所述第六冷镦模具600用于将第四镦孔708与第二镦孔705贯通并最终成型喷嘴体700。

具体的，请参阅附图附图1和附图2所示，所述第一冷镦模具100包括第一上模具和第一下模具，所述第一上模具包括第一上模壳101和设置在所述第一上模壳内101的第一上顶针102，所述第一上顶针102的冲顶端面与第一预镦面701形状相同，所述第一下模具包括第一下顶针103、第一下模壳104、以及设置在所述第一下模壳内104的第一下垫块105和第一下芯模106，所述第一下芯模106设有用于成型第二预镦面708的第一型腔，所述第一下顶针103穿过第一下垫块并置于所述第一型腔内，加工过中，坯料置入第一型腔内，通过第一下芯模106、第一下顶针103以及第一上顶针103将坯料冷镦成图2所示的第一坯料型材。

继续参阅附图1和附图3所示，所述第二冷镦模具200包括第二上模具和第二下模具，所述第二上模具200包括第二上模壳201和设置在所述第二上模壳201内的第二上顶针202，所述第二上顶针202用于在第一预镦面701上成型第一镦面704和第一镦孔703，所述第二下模具包括第二下顶针203、第二下模壳204以及设置在所述第二下模壳内204的第二下模芯206和第二下垫块205，所述第二下模芯206内设有用于放置第一坯料型体的第二型腔，所述第二下顶针203穿过所述第二下垫块205并置于第二型腔内，在此模具冷镦过程中，第一坯料型材置于第二型腔内，通过第二上顶针202在第一坯料型材的第一预镦面701上成型出第一镦孔703和第一镦面704，得到第二坯料型材。

继续参阅附图1和附图4所示，所述第三冷镦模具300包括第三上模具和第三下模具，所述第三上模具300包括第三上模壳301和设置在所述第三上模壳301内的第三上顶针302，所述第三上顶针302用于在第一镦孔703上形成第二镦孔705，所述第三下模具包括第三下顶针303、第三下模壳304以及设置在所述第三下模壳304内的第三下模芯306和第三下垫块305，所述第三下模芯306设有用于在第二预镦面702上成型第二镦面706的第三型腔，所述第三下顶针303穿过所述第三下垫块305并置于第三型腔内，在此冷镦过程中，第二坯料型材置于第三型腔内，通过第三上顶针302在第一镦孔703上形成第二镦孔705，并通过第三型腔将第二预镦面702成型为第二镦面706，得到第三坯料型材。

继续参阅附图1和附图5所示，所述第四冷镦模具400包括第四上模具和第四下模具，所述第四上模具包括第四上模壳401和设置在所述第四上模壳401内的第四上顶针402，所述第四上顶针402用于在第二镦面706上成型第三镦孔707，所述第四下模具包括第四下顶针403、第四下模壳404以及设置在所述第四下模壳404内的第四下模芯406和第四下垫块405，所述第四下模芯405设有用于放置坯料的第四型腔，所述第四下顶针403穿过所述第四下垫块405并可与喷嘴体坯料的第一镦孔703和第二镦孔705配合，在此冷镦过程中，将第三坯料型材倒置于第四型腔内，第四下顶针403插入配合在第一镦孔703和第二镦孔705内，通过第四上顶针402在第二镦面706上形成第三镦孔707，得到第四坯料型材。

继续参阅附图1和附图6所示，所述第五冷镦模具500包括第五上模具和第五下模具，所述第五上模具包括第五上模壳501和设置在所述第五上模壳501内的第五上顶针502，所述第五上顶针502用于在第三镦孔707上成型第四镦孔708，所述第五下模具包括第五下顶针503、第五下模壳504以及设置在所述第五下模壳504内的第五下模芯506和第五下垫块505，所述第五下模芯506设有用于放置坯料的第五型腔，所述第五下顶针503穿过所述第五下垫块506并可与喷嘴体坯料的第一镦孔703和第二镦孔705配合，在此冷镦过程中，第四坯料型材继续倒置于第五型腔内，第五下顶针503插入配合在第一镦孔703和第二镦孔705内，通过第五上顶针502在第三镦孔707上形成第四镦孔708，得到第五坯料型材。

继续参阅附图1和附图7所示，所述第六冷镦模具600包括第六上模具和第六下模具，所述第六上模具包括第六上模壳601和设置在所述第六上模壳601内的第六上顶针602，所述第六上顶针602的端部设置有废料槽607，所述第六下模具包括第六下顶针603、第六下模壳604以及设置在所述第六下模壳604内的第六下模芯606和第六下垫块605，所述第六下模芯606设有用于放置坯料的第六型腔，所述第六下顶603针用于将第四镦孔708与第二镦孔705贯通并将贯通后的废料709推入所述废料槽607内，在此冷镦过程中，第五坯料型材继续倒置于第六型腔内，第六下顶针603插入第一镦孔703和第二镦孔705内并利用第六下顶针603将第二镦孔705贯穿，使得第二镦孔705与第四镦孔708贯通，最终得到喷嘴体700，贯穿的废料709则被第六下顶针603推入倒废料槽607内。

实施例2：

一种根据权利要求1所述的喷嘴体的冷镦模具组的冷镦方法，请继续参阅附图2-附图7所示，包括以下冷镦步骤：

S1、对原材料进行减料，得到预冷镦的喷嘴体坯料；

S2、喷嘴体坯料置入第一冷镦模具，对喷嘴体坯料进行第一次冷镦加工，将喷嘴体坯料的一端形成内凹的第一预镦面701；将喷嘴体坯料的另一端成型为R角的第二预镦面702；

S3、喷嘴体坯料置入第二冷镦模具，对喷嘴体坯料进行第二次冷镦加工，在第一预镦面701的上成型第一镦孔703和R角的第一镦面704；

S4、喷嘴体坯料置入第三冷镦模具，对喷嘴体坯料进行第三次冷镦加工，在第一镦孔703上成型与第一镦孔703同心的第二镦孔705，并将第二预镦面702成型为R角的第二镦面706；

S5、喷嘴体坯料置入第四冷镦模具，对喷嘴体坯料进行第四次冷镦加工，在第二镦面706上成型第三镦孔707；

S6、喷嘴体坯料置入第五冷镦模具，对喷嘴体坯料进行第五次冷镦加工，在第三镦孔707成型与第三镦孔707同心的第四镦孔708；

S7、喷嘴体坯料置入第六冷镦模具，对喷嘴体坯料进行第六次冷镦加工，将第四镦孔708与第二镦孔贯708通并将贯通，最终得到喷嘴体。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种喷嘴体的冷镦模具组，其特征在于，包括固定在冷镦机上的第一冷镦模具、第二冷镦模具、第三冷镦模具、第四冷镦模具、第五冷镦模具以及第六冷镦模具，所述第一冷镦模具用于将喷嘴体坯料的两端面分别形成第一预镦面和第二预镦面，所述第二冷镦模具用于在所述第一预镦面上形成第一镦孔和第一镦面，所述第三冷镦模具用于在第一镦孔上形成第二镦孔以及将第二预镦面成型为第二镦面，所述第四冷镦模具用于在第二镦面上形成第三镦孔，所述第五冷镦模具用于在所述第三镦孔上形成第四镦孔，所述第六冷镦模具用于将第四镦孔与第二镦孔贯通并最终成型喷嘴体。

2.根据权利要求1所述的一种喷嘴体的冷镦模具组，其特征在于，所述第一冷镦模具包括第一上模具和第一下模具，所述第一上模具包括第一上模壳和设置在所述第一上模壳内的第一上顶针，所述第一上顶针的冲顶端面与第一预镦面形状相同，所述第一下模具包括第一下顶针、第一下模壳、以及设置在所述第一下模壳内的第一下垫块和第一下芯模，所述第一下芯模设有用于成型第二预镦面的第一型腔，所述第一下顶针穿过第一下垫块并置于所述第一型腔内。

3.根据权利要求2所述的一种喷嘴体的冷镦模具组，其特征在于，所述第二冷镦模具包括第二上模具和第二下模具，所述第二上模具包括第二上模壳和设置在所述第二上模壳内的第二上顶针，所述第二上顶针用于在第一预镦面上成型第一镦面和第一镦孔，所述第二下模具包括第二下顶针、第二下模壳以及设置在所述第二下模壳内的第二下模芯和第二下垫块，所述第二下模芯内设有第二型腔，所述第二下顶针穿过所述第二下垫块并置于第二型腔内。

4.根据权利要求3所述的一种喷嘴体的冷镦模具组，其特征在于，所述第三冷镦模具包括第三上模具和第三下模具，所述第三上模具包括第三上模壳和设置在所述第三上模壳内的第三上顶针，所述第三上顶针用于在第一镦孔上形成第二镦孔，所述第三下模具包括第三下顶针、第三下模壳以及设置在所述第三下模壳内的第三下模芯和第三下垫块，所述第三下模芯设有用于在第二预镦面上成型第二镦面的第三型腔，所述第三下顶针穿过所述第三下垫块并置于第三型腔内。

5.根据权利要求4所述的一种喷嘴体的冷镦模具组，其特征在于，所述第四冷镦模具包括第四上模具和第四下模具，所述第四上模具包括第四上模壳和设置在所述第四上模壳内的第四上顶针，所述第四上顶针用于在第二镦面上成型第三镦孔，所述第四下模具包括第四下顶针、第四下模壳以及设置在所述第四下模壳内的第四下模芯和第四下垫块，所述第四下模芯设有用于放置坯料的第四型腔，所述第四下顶针穿过所述第四下垫块并可与喷嘴体坯料的第一镦孔和第二镦孔配合。

6.根据权利要求5所述的一种喷嘴体的冷镦模具组，其特征在于，所述第五冷镦模具包括第五上模具和第五下模具，所述第五上模具包括第五上模壳和设置在所述第五上模壳内的第五上顶针，所述第五上顶针用于在第三镦孔上成型第四镦孔，所述第五下模具包括第五下顶针、第五下模壳以及设置在所述第五下模壳内的第五下模芯和第五下垫块，所述第五下模芯设有用于放置坯料的第五型腔，所述第五下顶针穿过所述第五下垫块并可与喷嘴体坯料的第一镦孔和第二镦孔配合。

7.根据权利要求6所述的一种喷嘴体的冷镦模具组，其特征在于，所述第六冷镦模具包括第六上模具和第六下模具，所述第六上模具包括第六上模壳和设置在所述第六上模壳内的第六上顶针，所述第六上顶针的端部设置有废料槽，所述第六下模具包括第六下顶针、第六下模壳以及设置在所述第六下模壳内的第六下模芯和第六下垫块，所述第六下模芯设有用于放置坯料的第六型腔，所述第六下顶针用于将第四镦孔与第二镦孔贯通并将贯通后的废料推入所述废料槽内。

8.一种根据权利要求1所述的喷嘴体的冷镦模具组的冷镦方法，其特征在于，包括以下冷镦步骤：

S1、对原材料进行减料，得到预冷镦的喷嘴体坯料；

S2、喷嘴体坯料置入第一冷镦模具，对喷嘴体坯料进行第一次冷镦加工，将喷嘴体坯料的一端形成内凹的第一预镦面；将喷嘴体坯料的另一端成型为R角的第二预镦面；

S3、喷嘴体坯料置入第二冷镦模具，对喷嘴体坯料进行第二次冷镦加工，在第一预镦面的上成型第一镦孔和R角的第一镦面；

S4、喷嘴体坯料置入第三冷镦模具，对喷嘴体坯料进行第三次冷镦加工，在第一镦孔上成型与第一镦孔同心的第二镦孔，并将第二预镦面成型为R角的第二镦面；

S5、喷嘴体坯料置入第四冷镦模具，对喷嘴体坯料进行第四次冷镦加工，在第二镦面上成型第三镦孔；

S6、喷嘴体坯料置入第五冷镦模具，对喷嘴体坯料进行第五次冷镦加工，在第三镦孔成型与第三镦孔同心的第四镦孔；

S7、喷嘴体坯料置入第六冷镦模具，对喷嘴体坯料进行第六次冷镦加工，将第四镦孔与第二镦孔贯通并将贯通，最终得到喷嘴体。