CN217570445U

CN217570445U - 用于制作薄壁内花键管的冲压模具

Info

Publication number: CN217570445U
Application number: CN202221956491.3U
Authority: CN
Inventors: 唐储伟; 胡易; 高凤强; 苏涛
Original assignee: Chongqing Chuangjing Warm Forging Forming Co ltd
Current assignee: Chongqing Chuangjing Warm Forging Forming Co ltd
Priority date: 2022-07-27
Filing date: 2022-07-27
Publication date: 2022-10-14
Anticipated expiration: 2032-07-27

Abstract

本实用新型公开了一种用于制作薄壁内花键管的冲压模具，包括能够在冲压机带动下上下移动的上模芯，在上模芯下方设有一中部具有成型腔的凹模，其特征在于，所述上模芯包括上连接段和下成型段，在上连接段和下成型段之间具有一个台阶，所述下成型段包括上扩孔部和下花键成型部，所述上扩孔部的直径大于下花键成型部的直径；所述凹模的成型腔与上模芯相对应，包括上成型腔和下成型腔，所述上成型腔的直径大于上扩孔部的直径，上成型腔直径大于下成型腔直径，且上成型腔与下成型腔之间通过一锥形面过渡。

Description

用于制作薄壁内花键管的冲压模具

技术领域

本实用新型涉及管材成型制作领域，具体涉及一种用于制作薄壁内花键管的冲压模具。

背景技术

目前，制作带内花键的管材时，其花键一般采用拉刀拉削的方式成形，其拉削花键的长径比极限一般不超过 6 倍，对于长径比较大的内花键管采用用拉刀拉削的方式显然很难甚至无法实现。如采用旋锻技术也可生产长径比比较大的花键管，但旋锻技术投资成本高，风险大，生产率低，不够实用。为了解决上述问题，申请号为2011102390817的中国专利公开了一种精密细长内花键管成形方法，包括以下步骤：选择合适规格的无缝钢管锯料、球化退火、车外圆校正、抛丸、磷皂化处理、将毛坯进行贯穿正挤、低温退火、抛丸、磷皂化处理、挤压内花键。在对毛坯进行贯穿正挤时，将毛坯放入正挤凹模中，然后上滑块带动筒上模芯和芯上模芯一同下行挤压，挤压时，毛坯材料沿着凹模刃带和芯上模芯向下流动变形，变形后，半成品的外径和内径都缩小，挤压至下死点时，上模回程，半成品留于凹模内，接着放入第二件产品挤压，由产品推挤产品，随后第一件产品便从凹模内挤出。在挤压内花键时，将半成品先放入液压机工作台面的凹模中，再把花键上模芯放入半成品中，然后上滑块下行，压杆压住花键上模芯一同下行，挤压终了时花键上模芯脱离产品，不再从挤压完的产品中退回，顶出时，产品、环形退料器和花键上模芯一同顶出凹模。

由上可知，采用挤压的方式制作内花键管时，需要两套模具，分别用于对毛坯正挤压，使管材挤压变长，最后再通过花键上模芯对半成品进行花键挤压。上述方式，正挤压和花键成型分别采用一套模具形成，模具成本高，制作工艺复杂。同时，只能对常规直筒状的管材进行花键成型，不能满足上下两端管径不一的内花键管制作。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种能够经过一次性挤压即能制作出上下两端管径不一，且成型精度高的模具。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

（主要同权利要求，初稿可以先省略）

相比现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

1、采用该模具后，产品能够实现扩孔、墩粗、收径和花键挤压成型三道工序，能实现一次性挤压成型，且成型质量好。

2、模具主要由上模芯和凹模组成，结构简单，制作成本低。

3、凹模中部所设置的锥形面能够确保管材坯料初步放入时定位，不会下移，同时，还能够在上模芯挤压时，形成向上阻力，与上模芯上的台阶一起，对管材坯料上端墩粗，形成薄壁内花键管上端的厚壁。另外，在上模芯不断向下挤压过程中，锥形面能够很好地将管材材料引入下成型腔内，与上模芯的下花键成型部一起，对流动到下成型腔内的材料形成侧向挤压，实现收径和内花键成型。

附图说明

图1为实施例中成型后薄壁内花键管的剖面结构示意图；

图2为实施例中冲压模具的结构示意图；

图3为实施例中扩孔、墩粗、收径及外花键挤压成型的挤压过程图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图对本申请作进一步说明。图1为所需制作的内花键管的剖视图，所制作产品的上端管壁厚度为3.5mm，下端带花键部分的厚度为2.8mm，且上端管径大于下端，下端内壁设有长花键，花键轴向长度大，花键壁最薄处仅有1.62mm。

图2为实施例中冲压模具的结构示意图，包括能够在冲压机带动下上下移动的上模芯，在上模芯1下方设有一中部具有成型腔的凹模2，所述上模芯1包括上连接段11和下成型段12，在上连接段11和下成型段12之间具有一个台阶13，所述下成型段12包括上扩孔部121和下花键成型部122，所述上扩孔部121的直径大于下花键成型122部的直径；所述凹模2的成型腔与上模芯1相对应，包括上成型腔21和下成型腔23，所述上成型腔21的直径大于上扩孔部121的直径，上成型腔21直径大于下成型腔23直径，且上成型腔21与下成型腔23之间通过一锥形面22过渡。采用本实施例中的冲压模具制作薄壁内花键管的工艺如下：S1，选择合适厚度的管材，并切割管材坯料，管材切割长度根据所要制作花键管的长度及断面收缩率来切割，管材的直径小于上成型腔的直径，大于下成型腔的直径；S2，将切割后的管材坯料放在成型腔的上成型腔内；S3，控制上模芯1向下移动，上模芯1插入管材中空部，直至上模芯的上扩孔部121置于管材坯料内后，在上扩孔部121的挤压下，管材坯料被周向挤压后，孔径被扩大，直至上模芯上连接段与下成型段12之间的台阶13与管材上端相抵；S4，上模芯持续向下挤压，在台阶的推压作用下，管材被向下挤压，并产生流动，长度变长，且上端在台阶和锥形面22的作用下实现墩粗，下端在下成型段的挤压下，形成内花键，并实现收径，直至上模芯挤压至下死点时，产品制作完成，上模芯1回位（如图3所示）。

采用本实施例中的模具后，凹模中部所设置的锥形面能够确保管材坯料初步放入时定位，不会下移，同时，还能够在上模芯挤压时，形成向上阻力，与上模芯上的台阶一起，对管材坯料上端墩粗，形成薄壁内花键管上端的厚壁。另外，在上模芯不断向下挤压过程中，锥形面能够很好地将管材材料引入下成型腔21内，与上模芯的下花键成型部122一起，对流动到下成型腔内的材料形成侧向挤压，实现收径和内花键成型。采用该模具后，产品能够实现扩孔、墩粗和花键挤压成型三道工序，能实现一次性挤压成型，且成型质量好。同时，模具主要由上模芯和凹模组成，结构简单，制作成本低。

在对所裁剪的管材进行挤压后，管材受压流动并变长后，端部位置因挤压会出现一定毛刺，故需要在挤压成型后，对内花键管的上下两端进行剪切，以确保端面平整，从而需确保挤压后的花键管长度大于成型产品的长度。为满足上述要求，所述凹模2的上成型腔21和下成型腔23的轴向长度均大于成型后内花键管对应成型段的轴向长度。这样，管材在挤压变形时，有足够的空间延伸，确保初步成型的产品长度大于产品预设长度。

在产品挤压成型后，为了方便将成型后的花键管取出，在凹模2下还设有一与成型腔相对应的顶升杆3，所述顶升杆3能够在一液压气缸的带动下在轴向方向上下移动，通过控制液压气缸向上顶升，即可将成型后的花键管从凹模的成型腔内顶出。为避免顶升杆与成型后的内花键管之间硬接触后，对产品造成损坏，在顶升杆3的上端设有一弹性垫片，该弹性垫片能够在对成型内花键管进行顶升时，形成一定的缓冲力，避免顶升杆与成型内花键管下端硬接触。

为了便于上模芯快速与管材坯料中部的通孔相对应，插入管材坯料内，在下成型段底部设有一环状倒角。

另外，为了确保上模芯1与凹模2的成型腔同轴心，在凹模2下方还设有一底座，在底座上呈矩形分布有四个导柱，在上模芯1上端的压板下端设有四个与导柱一一对应的导套，所述导套能够在下移时，套在导柱上，为上模芯导向。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims

1.一种用于制作薄壁内花键管的冲压模具，包括能够在冲压机带动下上下移动的上模芯，在上模芯下方设有一中部具有成型腔的凹模，其特征在于，所述上模芯包括上连接段和下成型段，在上连接段和下成型段之间具有一个台阶，所述下成型段包括上扩孔部和下花键成型部，所述上扩孔部的直径大于下花键成型部的直径；所述凹模的成型腔与上模芯相对应，包括上成型腔和下成型腔，所述上成型腔的直径大于上扩孔部的直径，上成型腔直径大于下成型腔直径，且上成型腔与下成型腔之间通过一锥形面过渡。

2.根据权利要求1所述的用于制作薄壁内花键管的冲压模具，其特征在于，所述凹模的上成型腔和下成型腔的轴向长度均大于成型后内花键管对应成型段的轴向长度。

3.根据权利要求1或2所述的用于制作薄壁内花键管的冲压模具，其特征在于，在凹模下还设有一与成型腔相对应的顶升杆，所述顶升杆能够在一液压气缸的带动下在轴向方向上下移动。

4.根据权利要求3所述的用于制作薄壁内花键管的冲压模具，其特征在于，在顶升杆的上端设有一弹性垫片。