CN101134212A - 一种钻夹头夹爪座的生产模具及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种钻夹头夹爪座的生产模具及其生产工艺，属于机械技术领域。它解决了现有技术存在着加工方法对原材料浪费大、成本高的问题。本钻夹头夹爪座的生产模具包括相互配合的一个凹模和一个凸模，其特征在于，所述的凹模具有一个成型腔，该成型腔是由呈圆筒形的腔室一和呈圆锥台形的腔室二构成的，腔室一和腔室二位于同一轴线上，且腔室二内径较大的一端与腔室一相接。本钻夹头夹爪座的生产工艺包括以下步骤：a.取料：b.装模：c.挤压：d.脱模。本钻夹头夹爪座的生产模具及其生产工艺其模具本身结构设计简单合理、操作方便，生产工艺的步骤合理可行、工序简单。

Description

一种钻夹头夹爪座的生产模具及其生产工艺

技术领域

本发明涉及一种钻夹头夹爪座，尤其涉及钻夹头夹爪座的生产模具及其生产工艺。

背景技术

在机械制造、电子电器、纺织、医药等行业中所使用的台钻、手电钻或者机床上，经常需要用钻夹头夹持钻削刃具或刀具。钻夹头夹爪座是钻夹头中的重要部件。夹爪座通常套于钻夹头主体外，钻夹头主体相对于夹爪座的转动时，可夹持刃具或刀具的夹爪向内收缩，逐渐将钻头夹紧。如申请号为200410017129.x的中国专利文献中所公开的一种改良结构的自紧式钻夹头，该结构中使夹爪座和外套保持固定的情况下，转动主体，主体就会通过螺纹使自紧螺钉下移。自紧螺钉的下移，带动了套接于自紧螺钉头部的夹爪一起下移，使三个夹爪同时向内收缩，来夹住钻头。

现有钻夹头夹爪座通常是通过车床和铣床加工，工作强度大，工作条件差，对工人的熟练程度要求很高而且生产效率低，特别是夹爪座上的三个条形槽的加工尤为繁琐，稍有不慎就会造成整个产品报废。另一方面，现有这种采用车床和铣床的加工方法对原材料浪费大、成本也高，所以人们想到了借助模具，通过采用挤压工艺，来提高劳动生产率、减少劳动强度。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种生产效率高、劳动强度小、可以一次成型制造出质量较高的钻夹头夹爪座的钻夹头夹爪座的生产模具。

本发明的另一目的是针对上述问题，提供一种合理可行、工序简单，易于操作、节约原材料、可以降低生产成本的钻夹头夹爪座的生产工艺。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种钻夹头夹爪座的生产模具，包括相互配合的一个凹模和一个凸模，其特征在于，所述的凹模具有一个成型腔，该成型腔是由呈圆筒形的腔室一和呈圆锥台形的腔室二构成的，腔室一和腔室二位于同一轴线上，且腔室二内径较大的一端与腔室一相接，腔室二的内壁设有三条均匀分布的自圆锥台形内壁的一端向另一端延伸的凸筋，上述的凸模呈圆柱形并可自腔室一***凹模中。

该发明采用冷、温、热挤压技术来生产钻夹头夹爪座，将物料置于凹模内，由于凸模呈圆柱形并可自腔室一***凹模中，所以当凸模朝物料挤压下来后，物料中心部分被挤压到成型腔内，并被压制为形状与凹模内成型腔的构造相配合的钻夹头夹爪座。上述的腔室一起导向作用。这里的挤压工艺可以是冷挤压，也可以是温、热挤压等其他挤压方式，也可以是其他压力加工方法。冷挤压是指在常温下进行挤压，其压力大小一般为315T左右；温挤压是指在300-600摄氏度进行挤压，其压力大小一般为260T左右；热挤压是指在800摄氏度以上进行挤压，其压力大小一般为200T左右。加热时，可采用中频感应炉加热。

成型腔内腔室一和腔室二位于同一轴线上，且腔室二内径较大的一端与腔室一相接，腔室二的内壁设有三条均匀分布的自圆锥台形内壁的一端向另一端延伸的凸筋，可见该成型腔的形状与夹爪座的形状正好相适应。

在上述的钻夹头夹爪座的生产模具中，所述凹模的腔室二内径较小的一端可***一根用于将加工完成的夹爪座顶出的卸料杆，该卸料杆具有三条与上述三条凸筋的外端形状相适应的凹槽。

当钻夹头夹爪座被压制成型后，需要将其取出。显然，从凹模腔室二内径较小的一端是无法将产品取出的，只能从腔室一处将其取出。通过在腔室二内径较小的一端***卸料杆即可将产品顶出。由于卸料杆具有三条与上述三条凸筋的外端形状相适应的凹槽所以可以顺利通过三条凸筋之间的间隙将成型后的钻夹头夹爪座顶起，并脱离凹模。本发明也可以采用其他的方式将成型后的夹爪座取出，例如磁吸的方式、反冲方式等。

在上述的钻夹头夹爪座的生产模具中，所述凹模的腔室二内径较小的一端设有一个垫块，上述的卸料杆可穿过垫块进入腔室二内。垫块缓冲了压制过程中的挤压力保护了模具；另外对卸料杆可起到导向作用。

在上述的钻夹头夹爪座的生产模具中，所述凹模的腔室一的外端设有一个用于放置物料的圆柱形的物料座。物料座方便操作人员或机器附带其他自动化设备填充物料。

在上述的钻夹头夹爪座的生产模具中，所述的凸模中可***凹模的一端设有一个外径小于凹模内径的顶压头。一方面顶压头的形状可以将物料上部压制为与顶压头相适应的形状；另一方面使凸模的压力集中压向物料，避免了压到凹模上部，提高了工作效率。

上述的钻夹头夹爪座的生产模具是通过如下工艺制得，该工艺包括如下步骤：

a.取料：根据夹爪座的大小计算出所需的实心棒料的用量，然后根据用量截取实心棒料；

b.装模：准备好凹模和凸模，将实心棒料放置在凹模成型腔的腔室一内；

c.挤压：呈圆柱形的凸模端部顶压实心棒料并将部分物料顶入腔室一中，随着凸模继续下压，部分物料进入呈圆锥台形的腔室二中，进而使整个成型腔中充满物料，形成夹爪座；

d.脱模：抽回凸模使其脱离凹模，将凹模中的夹爪座取出即可。

将计算好的实心棒料放置到凹模成型腔的腔室一内，然后通过呈圆柱形的凸模端部顶压物料，物料在成型腔中被压制成型，最后抽回凸模使其脱离凹模，再通过卸料杆将凹模中的夹爪座顶出即可。

在上述的钻夹头夹爪座的生产工艺中，在上述的步骤b中，凸模放置在凹模的正上方，且两者位于同一轴线上。

本发明中，凸模和凹模的配合方式可以是立式，也可以是卧式的。将凸模放置在凹模的正上方(即立式)便于利用重力作用快速将凸模准确的压入凹模；同一轴线可以使凸模与凹模彼此定位快速、准确。

在上述的钻夹头夹爪座的生产工艺中，所述的步骤d中，凹模中的夹爪座是由从腔室二内径较小一端***的卸料杆顶出的。

从下面顶出的时不需要凸模完全离开凹模便可进行，当凸模离开凹模的同时，卸料杆便可以开始顶压成型的钻夹头夹爪座，提高了生产效率。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、本模具本身结构设计简单合理、操作方便。

2、本生产工艺的步骤合理可行、工序简单，采用挤压成型技术，易于操作、节约原材料、可以降低生产成本，生产效率高、劳动强度小、可以一次成型制造出质量较高的产品。

附图说明

图1是本钻夹头夹爪座生产模具中凹模的俯视示意图。

图2是本钻夹头夹爪座生产模具中凹模的仰视示意图。

图3是本钻夹头夹爪座生产模具中凹模的立体示意图。

图4是本钻夹头夹爪座生产模具中凹模的剖视立体示意图。

图5是本钻夹头夹爪座生产模具的使用状态示意图。

图6是本钻夹头夹爪座在上述模具中压制成型后的结构示意图。

图中，1、凹模；11、成型腔；12、腔室一；13、腔室二；14、凸筋；2、凸模；21、顶压头；3、卸料杆；31、凹槽；4、垫块；5、物料座；6、物料；7、挤压成型后的夹爪座。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、图2、图3、图5以及图6所示，本钻夹头夹爪座的生产模具，包括相互配合的一个凹模1和一个凸模2，凹模1具有一个成型腔11，该成型腔11是由呈圆筒形的腔室一12和呈圆锥台形的腔室二13构成的，腔室一12和腔室二13位于同一轴线上，且腔室二13内径较大的一端与腔室一12相接，腔室二13的内壁设有三条均匀分布的自圆锥台形内壁的一端向另一端延伸的凸筋14，凸模2呈圆柱形并可自腔室一12***凹模1中。

该发明采用挤压技术来生产钻夹头夹爪座，将物料6置于凹模1内，由于凸模2呈圆柱形并可自腔室一***凹模1中，所以当凸模2朝物料6挤压下来后，物料6中心处的材料会被挤压到成型腔11内，这些材料被压制为形状与凹模1内成型腔11的构造相配合的钻夹头夹爪座。成型腔11内腔室一12和腔室二13位于同一轴线上，且腔室二13内径较大的一端与腔室一12相接的结构便于物料6快速顺畅的挤压成型，也便于成型后脱模。钻夹头夹爪座的前端需要有三条与钻夹头夹爪相配合的凹槽，所以腔室二13的内壁设有三条均匀分布的自圆锥台形内壁的一端向另一端延伸的凸筋14，当凸模2压向物料后，钻夹头夹爪座的前端就会被挤压出成型的凹槽。

如图2、如图4、图5所示，凹模1的腔室二13内径较小的一端可***一根用于将加工完成的夹爪座顶出的卸料杆3，该卸料杆3具有三条与上述三条凸筋14的外端形状相适应的凹槽31。凹模1的腔室二13内径较小的一端设有一个垫块4，卸料杆3可穿过垫块4进入腔室二13内。另外凹模1的腔室一12的外端设有一个用于放置物料的圆柱形的物料座5。物料座5方便操作人员或机器附带其他自动化设备填充物料6。垫块4缓冲了压制过程中的挤压力保护了模具；另外对卸料杆3可起到导向作用。

当钻夹头夹爪座被压制成型后，需要将其取出，显然，从腔室二13内径较小的一端无法将成型后的钻夹头夹爪座取出，只能从腔室一12处取出。从下面顶出的时不需要凸模2完全离开凹模1，所以更方便；由于卸料杆3具有三条与上述三条凸筋14的外端形状相适应的凹槽31所以可以顺利通过三条凸筋14之间的间隙将成型后的钻夹头夹爪座顺利顶出凹模1。

如图4所示，凸模2中可***凹模1的一端设有一个外径小于凸模2外径的顶压头21。一方面顶压头21的形状可以将物料6上部压制为与顶压头21相适应的形状；另一方面使凸模2的压力集中压向物料6，避免了压到凹模1上部，提高了工作效率。

如图4所示，上述的钻夹头夹爪座的生产模具是通过如下工艺制得，该工艺包括如下步骤：

首先，要进行取料工作，根据夹爪座的大小计算出所需的实心棒料6的用量，然后根据用量截取实心棒料6。可将截取好的物料6依次排放在物料座5上，便于后续工序快速进行。

然后，进行装模工作，准备好凹模1和凸模2，凸模2放置在凹模1的正上方，且两者位于同一轴线上，再将实心棒料6放置在凹模1成型腔11的腔室一12外端。可以手工或通过其他自动化设备完成次操作。将凸模2放置在凹模1的正上方便于利用重力作用快速将凸模2准确的压入凹模1；同一轴线可以使凸模2与凹模1彼此定位快速、准确。

完成上面的工作后，进行对物料6的挤压，用呈圆柱形的凸模2端部顶压实心棒料6并将部分物料6顶入腔室一12中，随着凸模2继续下压，部分物料6进入呈圆锥台形的腔室二13中，进而使整个成型腔11中充满物料6，最后形成夹爪座。这样通过一次挤压成型便可以制成钻夹头夹爪座。

最后，脱模取出成型后的钻夹头夹爪座，抽回凸模2使其脱离凹模1，将凹模1中的挤压成型后的夹爪座7取出即可，通过卸料杆3将凹模1中的夹爪座是由从腔室二13内径较小一端***的卸料杆3顶出凹模1。从下面顶出的时不需要凸模2完全离开凹模1便可进行，当凸模2离开凹模1的同时，卸料杆3便可以开始顶压成型的钻夹头夹爪座，提高了生产效率。

本实施例中采用冷挤压的方式(即常温下)进行挤压，挤压的压力大小为320T。

此外，本发明也可以采用温挤压(在300-600摄氏度)的方式进行挤压，压力大小一般为260T。也可以用中频感应炉加热至800摄氏度以上进行热挤压，热挤压的压力大小一般为200T左右。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了凹模1、成型腔11、腔室一12、腔室二13、凸筋14、凸模2、顶压头21、卸料杆3、凹槽31、垫块4、物料座5、物料6、挤压成型后的夹爪座7等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (8)

1.一种钻夹头夹爪座的生产模具，包括相互配合的一个凹模(1)和一个凸模(2)，其特征在于，所述的凹模(1)具有一个成型腔(11)，该成型腔(11)是由呈圆筒形的腔室一(12)和呈圆锥台形的腔室二(13)构成的，腔室一(12)和腔室二(13)位于同一轴线上，且腔室二(13)内径较大的一端与腔室一(12)相接，腔室二(13)的内壁设有三条均匀分布的自圆锥台形内壁的一端向另一端延伸的凸筋(14)，上述的凸模(2)呈圆柱形并可自腔室一(12)***凹模(1)中。

2.根据权利要求1所述的钻夹头夹爪座的生产模具，其特征在于，所述凹模(1)的腔室二(13)内径较小的一端可***一根用于将加工完成的夹爪座顶出的卸料杆(3)，该卸料杆(3)具有三条与上述三条凸筋(14)的外端形状相适应的凹槽(31)。

3.根据权利要求2所述的钻夹头夹爪座的生产模具，其特征在于，所述凹模(1)的腔室二(13)内径较小的一端设有一个垫块(4)，上述的卸料杆(3)可穿过垫块(4)进入腔室二(13)内。

4.根据权利要求1或2或3所述的钻夹头夹爪座的生产模具，其特征在于，所述凹模(1)的腔室一(12)的外端设有一个用于放置物料(6)的圆柱形的物料座(5)。

5.根据权利要求4所述的钻夹头夹爪座的生产模具，其特征在于，所述的凸模(2)中可***凹模(1)的一端设有一个外径小于凹模(1)内径的顶压头(21)。

6.一种钻夹头夹爪座的生产工艺，包括如下步骤：

a.取料：根据夹爪座的大小计算出所需的实心棒料的用量，然后根据用量截取实心棒料；

b.装模：准备好凹模(1)和凸模(2)，将实心棒料放置在凹模(1)成型腔(11)的腔室一(12)内；

c.挤压：呈圆柱形的凸模(2)端部顶压实心棒料并将部分物料(6)顶入腔室一(12)中，随着凸模(2)继续下压，部分物料(6)进入呈圆锥台形的腔室二(13)中，进而使整个成型腔(11)中充满物料(6)，形成夹爪座；

d.脱模：抽回凸模(2)使其脱离凹模(1)，将凹模(1)中的夹爪座取出即可。

7.根据权利要求6所述的钻夹头夹爪座的生产工艺，其特征在于，在所述的步骤b中，凸模(2)放置在凹模(1)的正上方，且两者位于同一轴线上。

8.根据权利要求6所述的钻夹头夹爪座的生产工艺，其特征在于，在所述的步骤d中，凹模(1)中的夹爪座是由从腔室二(13)内径较小一端***的卸料杆(3)顶出的。

Images