CN206882679U - 一种发动机球塞的冷镦成型模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发动机球塞的冷镦成型模具，包括从右到左依次设置的初墩模具A、初墩模具B、初墩定位模具、墩腔模具A、墩腔模具B和墩腔模具C；初墩模具A包括上下设置的前冲压棒套和冲程模Ⅰ，前冲压棒套的内腔上部放置有前冲压垫杆而下部放置有六角螺纹套头，前冲压棒套的下部的内腔呈上小下大的锥形腔，六角螺纹套头套在前冲压棒的上端和六角螺纹套头配合安装后抵在前冲压垫杆上；冲程模Ⅰ内开有冲程腔，冲程腔包括上部的锥形冲程腔和下部的矩形冲程腔，其上部腔放置有锥形模芯Ⅰ，其下部腔放置有矩形固定体Ⅰ，冲程模中还放置有后冲压棒，后冲压棒上端穿过通孔后位于芯腔中。本实用新型的有益效果是：球头逐步成型、球头表面强度高。

Description

一种发动机球塞的冷镦成型模具

技术领域

本实用新型涉及模具技术领域，特别是一种发动机球塞的冷镦成型模具。

背景技术

燃油喷射系统是汽车发动机的关键部件，球塞作为燃油喷射系统中的重要零件，其质量影响喷油的效果，特别是喷油口处的球头形状，影响后续喷口的加工，影响喷口的喷出路径和方向，在球塞的加工过程中，常采用机械加工的方法，其初始形状虽然能够满足要求，但是，机械加工后表面的强度在长时间工作后，容易产生磨损损耗，并且加工周期长，现有的技术有的采用冷镦成形的方式，其表面的强度方面虽然满足了要求，但是，球头的形状却又得不到保障，并且一般冷锻时，在初步冷锻时，材料的变形方向得不到控制，当任意方向变形时，材料会叠合在一起，但叠合时，在叠合位置，不可避免地会产生缝隙，从而使初步冷锻时产生的原胚质量不高，使最后加工成型的球塞的质量不高。本实用新型提出了一种发动机球塞的冷镦成型模具，比较实用、完美和方便地解决了上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种球头逐步成型、球头表面强度高的发动机球塞的冷镦成型模具。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种发动机球塞的冷镦成型模具，包括从右到左依次设置的初墩模具A、初墩模具B、初墩定位模具、墩腔模具A、墩腔模具B和墩腔模具C；

所述的初墩模具A包括上下设置的前冲压棒套和冲程模Ⅰ，前冲压棒套的上部内腔中放置有前冲压垫杆，前冲压棒套的下部的内腔呈上小下大的锥形腔，锥形腔内放置有六角螺纹套头，六角螺纹套头套在前冲压棒的上端位置，前冲压棒的上端头抵在前冲压垫杆的下端面；

所述的冲程模Ⅰ内开有冲程腔，冲程腔包括上部的锥形冲程腔和下部的矩形冲程腔，锥形冲程腔中放置有与之相适配的锥形模芯Ⅰ，矩形冲程腔中放置有与之相适配的矩形固定体Ⅰ，锥形模芯Ⅰ上下方向设置有将其贯穿的芯腔，矩形固定体Ⅰ上设置有与芯腔同轴线的通孔，冲程模中还放置有后冲压棒，后冲压棒的上端穿过通孔后位于芯腔中，后冲压棒的下端伸出矩形固定体Ⅰ且其下端头处设置有冲棒套头；

所述的芯腔包括成型芯腔和后冲棒芯腔，后冲棒芯腔的直径和矩形固定体Ⅰ中的通孔大小一致，成型芯腔的直径大于后冲棒芯腔的直径；

所述的前冲压棒的下端头处还安装有运转夹。

所述的初墩模具B、初墩定位磨模具和墩腔模具A和墩腔模具B中均包括初墩模具A中的冲程模Ⅰ，所述的墩腔模具C中包括冲程模Ⅱ，冲程模Ⅱ内同样开有上部的锥形冲程腔和下部的矩形冲程腔，在冲程模Ⅱ中的锥形冲程腔内放置有与之适配的锥形模芯Ⅱ，锥形模芯Ⅱ中仅在上部开有成型芯腔，锥形模芯Ⅱ中的成型芯腔的底部为球形腔，在冲程模Ⅱ中矩形冲程腔放置有将锥形模芯Ⅱ抵住的矩形固定体Ⅱ。

所述的初墩模具A和初墩模具B中的后冲棒芯腔的底部边角处均为倒角，初墩定位模具中的后冲棒芯腔的底部边角处为圆角，墩腔模具A中的后冲棒芯腔的底部边角处为圆角且该圆角比初墩定位模具中对应的圆角半径大，墩腔模具B中后冲棒芯腔的底部边角处为圆角且该圆角比墩腔模具A中对应的圆角半径大，所述的墩腔模具C中成型芯腔底部的球形腔比墩腔模具B中后冲棒芯腔的底部边角处圆角的半径大。

所述的初墩定位模具中后冲棒芯腔的底部边角处圆角半径为2.5mm。

所述的墩腔模具A中后冲棒芯腔的底部边角处圆角半径为3mm。

所述的墩腔模具B中后冲棒芯腔的底部边角处圆角半径为4mm。

所述的墩腔模具C中成型芯腔底部的球形腔的半径为4.2mm。

本实用新型具有以下优点：（1）初墩模具A中，六角螺纹套头和锥形腔相适配的设置，保证了前冲压棒沿竖直方向冲压，使前冲压棒不会在径向上产生偏移，保证了冷镦圆柱的形状，在冲程模Ⅰ中，锥形冲程腔和锥形模芯Ⅰ相适配的设置，使锥形模芯Ⅰ不会在径向上产生偏移，从而保证了初墩时被墩实，保证饱满度，便于后续加工；（2）前冲压棒、后冲压棒以及锥形模芯Ⅰ的设置，不仅仅是相当于凸模与凹模的作用，而是使材料尽量承受竖直反向上的力，从而使材料沿其径向方向发生变形，避免不可控方向变形时产生的缝隙；（3）通过设置初定定位模具，初步确定需要冷镦的腔的位置；（4）通过设置初墩定位模具、墩腔模具A、墩腔模具B和墩腔模具C，使得球头一步步逐渐成型，保证了球头的形状，同时冷镦的方式有保证了球头的表面强度。

附图说明

图1 为本实用新型的结构示意图；

图中，1—初墩模具A，2—初墩模具B，3—初墩定位模具，4—墩腔模具A，5—墩腔模具B，6—墩腔模具C，7—前冲压棒套，8—冲程模Ⅰ，9—前冲压垫杆，10—六角螺纹套头，11—前冲压棒，12—锥形模芯Ⅰ，13—矩形固定体Ⅰ，14—后冲压棒，15—后棒套头，16—冲程模Ⅱ，17—锥形模芯Ⅱ，18—感应器C，19—运转夹。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，本实用新型的保护范围不局限于以下所述：

如图1所示，一种发动机球塞的冷镦成型模具，包括从右到左依次设置的初墩模具A1、初墩模具B2、初墩定位模具3、墩腔模具A4、墩腔模具B5和墩腔模具C6。

具体地，所述的初墩模具A1包括上下设置的前冲压棒套7和冲程模Ⅰ8，前冲压棒套7的上部内腔中放置有前冲压垫杆9，前冲压棒套7的下部的内腔呈上小下大的锥形腔，锥形腔内放置有六角螺纹套头10，六角螺纹套头10套在前冲压棒11的上端位置，前冲压棒11的上端头抵在前冲压垫杆9的下端面。

具体地，所述的冲程模Ⅰ8内开有冲程腔，冲程腔包括上部的锥形冲程腔和下部的矩形冲程腔，锥形冲程腔中放置有与之相适配的锥形模芯Ⅰ12，矩形冲程腔中放置有与之相适配的矩形固定体Ⅰ13，锥形模芯Ⅰ12上下方向设置有将其贯穿的芯腔，矩形固定体Ⅰ13上设置有与芯腔同轴线的通孔，冲程模8中还放置有后冲压棒14，后冲压棒14的上端穿过通孔后位于芯腔中，后冲压棒14的下端伸出矩形固定体Ⅰ13且其下端头处设置有冲棒套头15。

进一步地，所述的芯腔包括成型芯腔和后冲棒芯腔，后冲棒芯腔的直径和矩形固定体Ⅰ13中的通孔大小一致，成型芯腔的直径大于后冲棒芯腔的直径。

进一步地，所述的前冲压棒11的下端头处还安装有运转夹19。

进一步地，所述的初墩模具B2、初墩定位磨模具3和墩腔模具A4和墩腔模具B5中均包括初墩模具A1中的冲程模Ⅰ8，所述的墩腔模具C6中包括冲程模Ⅱ16，冲程模Ⅱ16内同样开有上部的锥形冲程腔和下部的矩形冲程腔，在冲程模Ⅱ16中的锥形冲程腔内放置有与之适配的锥形模芯Ⅱ17，锥形模芯Ⅱ17中仅在上部开有成型芯腔，锥形模芯Ⅱ17中的成型芯腔的底部为球形腔，在冲程模Ⅱ16中矩形冲程腔放置有将锥形模芯Ⅱ17抵住的矩形固定体Ⅱ18。

本实施例中，所述的初墩模具A1和初墩模具B2中的后冲棒芯腔的底部边角处均为倒角，初墩定位模具3中的后冲棒芯腔的底部边角处为圆角，墩腔模具A4中的后冲棒芯腔的底部边角处为圆角且该圆角比初墩定位模具3中对应的圆角半径大，墩腔模具B5中后冲棒芯腔的底部边角处为圆角且该圆角比墩腔模具A4中对应的圆角半径大，所述的墩腔模具C6中成型芯腔底部的球形腔比墩腔模具B5中后冲棒芯腔的底部边角处圆角的半径大。

具体地，所述的初墩定位模具3中后冲棒芯腔的底部边角处圆角半径为2.5mm。所述的墩腔模具A4中后冲棒芯腔的底部边角处圆角半径为3mm。所述的墩腔模具B5中后冲棒芯腔的底部边角处圆角半径为4mm。所述的墩腔模具C6中成型芯腔底部的球形腔的半径为4.2mm。

工作时，初墩模具A1和初墩模具B2，将原胚的底部边角处冲压成倒角，再通过初墩定位模具3将胚的底部边角冲压成半径为2.5mm的圆角，同时在胚的顶部冲压成一个定位槽，在后续加工时均从该定位槽开始加工，确定需要加工的位置，通过墩腔模具A4将球塞的腔进行初步冲压并将其底部圆角的半径冲压成3mm，再通过墩腔模具B5，将球塞的腔进一步冲压并将球塞的球头半径冲压成4mm，最后通过墩腔模具C6，将球塞的腔冲压成型，球塞底部圆角的半径最终为4.2mm。由于在初墩模具A1中，六角螺纹套头和锥形腔相适配设置，充分地保证前冲压棒11始终沿竖直方向冲压，保证冲压的位置而不会在径向上产生偏移，在初步加工时，保证原胚被墩实，保证墩实后的饱满度，为后续加工打好基础，便于后续加工。前冲压棒11和后冲压棒14的设置，使材料自径向上相边沿扩散膨胀，不会让原坯的圆柱侧面在轴向上叠合，避免叠合产生的缝隙，保证初步墩形时的。并且球塞的球头是一步步冷镦成型的，球头不会由于剧烈冷锻而产生叠合的现象，球头表面无缝隙，表面质量好。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种发动机球塞的冷镦成型模具，其特征在于：包括从右到左依次设置的初墩模具A（1）、初墩模具B（2）、初墩定位模具（3）、墩腔模具A（4）、墩腔模具B（5）和墩腔模具C（6）；

所述的初墩模具A（1）包括上下设置的前冲压棒套（7）和冲程模Ⅰ（8），前冲压棒套（7）的上部内腔中放置有前冲压垫杆（9），前冲压棒套（7）的下部的内腔呈上小下大的锥形腔，锥形腔内放置有六角螺纹套头（10），六角螺纹套头（10）套在前冲压棒（11）的上端位置，前冲压棒（11）的上端头抵在前冲压垫杆（9）的下端面；

所述的冲程模Ⅰ（8）内开有冲程腔，冲程腔包括上部的锥形冲程腔和下部的矩形冲程腔，锥形冲程腔中放置有与之相适配的锥形模芯Ⅰ（12），矩形冲程腔中放置有与之相适配的矩形固定体Ⅰ（13），锥形模芯Ⅰ（12）上下方向设置有将其贯穿的芯腔，矩形固定体Ⅰ（13）上设置有与芯腔同轴线的通孔，冲程模Ⅰ（8）中还放置有后冲压棒（14），后冲压棒（14）的上端穿过通孔后位于芯腔中，后冲压棒（14）的下端伸出矩形固定体Ⅰ（13）且其下端头处设置有冲棒套头（15）；

所述的芯腔包括成型芯腔和后冲棒芯腔，后冲棒芯腔的直径和矩形固定体Ⅰ（13）中的通孔大小一致，成型芯腔的直径大于后冲棒芯腔的直径；

所述的前冲压棒（11）的下端头处还安装有运转夹（19）。

2.根据权利要求1所述的一种发动机球塞的冷镦成型模具，其特征在于：所述的初墩模具B（2）、初墩定位磨模具（3）和墩腔模具A（4）和墩腔模具B（5）中均包括初墩模具A（1）中的冲程模Ⅰ（8），所述的墩腔模具C（6）中包括冲程模Ⅱ（16），冲程模Ⅱ（16）内同样开有上部的锥形冲程腔和下部的矩形冲程腔，在冲程模Ⅱ（16）中的锥形冲程腔内放置有与之适配的锥形模芯Ⅱ（17），锥形模芯Ⅱ（17）中仅在上部开有成型芯腔，锥形模芯Ⅱ（17）中的成型芯腔的底部为球形腔，在冲程模Ⅱ（16）中矩形冲程腔放置有将锥形模芯Ⅱ（17）抵住的矩形固定体Ⅱ（18）。

3.根据权利要求2所述的一种发动机球塞的冷镦成型模具，其特征在于：所述的初墩模具A（1）和初墩模具B（2）中的后冲棒芯腔的底部边角处均为倒角，初墩定位模具（3）中的后冲棒芯腔的底部边角处为圆角，墩腔模具A（4）中的后冲棒芯腔的底部边角处为圆角且该圆角比初墩定位模具（3）中对应的圆角半径大，墩腔模具B（5）中后冲棒芯腔的底部边角处为圆角且该圆角比墩腔模具A（4）中对应的圆角半径大，所述的墩腔模具C（6）中成型芯腔底部的球形腔比墩腔模具B（5）中后冲棒芯腔的底部边角处圆角的半径大。

4.根据权利要求3所述的一种发动机球塞的冷镦成型模具，其特征在于：所述的初墩定位模具（3）中后冲棒芯腔的底部边角处圆角半径为2.5mm。

5.根据权利要求4所述的一种发动机球塞的冷镦成型模具，其特征在于：所述的墩腔模具A（4）中后冲棒芯腔的底部边角处圆角半径为3mm。

6.根据权利要求5所述的一种发动机球塞的冷镦成型模具，其特征在于：所述的墩腔模具B（5）中后冲棒芯腔的底部边角处圆角半径为4mm。

7.根据权利要求6所述的一种发动机球塞的冷镦成型模具，其特征在于：所述的墩腔模具C（6）中成型芯腔底部的球形腔的半径为4.2mm。