CN105436316A - 一种带顶部加压装置的精整模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到一种带顶部加压装置的精整模具，包括精整模具和顶部加压装置；精整模具包括下模板、导柱、上模板、下模座、精整凹模、凸模、凸模套、上模导向上板、上模导向柱和上模导向底板；顶部加压装置包括液压机构和工件套头；所述液压机构包括液压缸和活塞杆；所述活塞杆和工件套头通过联轴器连接；液压机构通过螺栓与上模导向上板连接。本发明针对传统冷精整模具生产的杯杆类零件，工件内腔顶部可能会出现向上凸起的缺陷，为了解决这一问题，设计了一种新型精整模具，同时增加一个顶部加压装置，对工件顶部施加压力，改变工件的受力状态，从而消除顶部缺陷。

Description

一种带顶部加压装置的精整模具

技术领域

本发明属于冷精整模具技术领域，尤其涉及到一种带顶部加压装置的精整模具。

背景技术

冷精整模具广泛应用于各类锻件毛坯的精整过程中，冷精整模具的设计对冷挤压成形来说是极其重要的，因此，针对工件在精整过程中的结构和工艺特点，结合实际的设备情况，正确的设计冷精整模具和合理的选择冷精整模具的材料，提高模具的承载能力和工件的成形质量，是非常重要的。

采用传统冷精整模具生产的杯杆类零件，工件内腔顶部可能会出现向上凸起的缺陷，为了解决这一问题，设计了一种新型精整模具，同时增加一个顶部加压装置，对工件顶部施加压力，改变工件的受力状态，从而消除顶部缺陷。

发明内容

本发明主要针对杯杆类零件在冷精整过程中出现的内腔顶部凸起缺陷问题，提出了一种带顶部加压装置的精整模具，该模具可靠性高，生产节拍稳定，工件成形质量好。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的：

一种带顶部加压装置的精整模具，包括精整模具和顶部加压装置；

精整模具包括下模板、导柱、上模板、下模座、精整凹模、凸模、凸模套、上模导向上板、上模导向柱和上模导向底板；上模板与下模板对应位置上开有圆通孔，导柱纵向贯穿于上模板与下模板对应位置上的圆通孔；上模导向上板通过螺栓A固定在上模板上，上模导向柱的一端通过螺钉B固定在上模导向上板上，上模导向柱的另一端通过螺栓C与上模导向底板连接；精整凹模通过下支撑板固定于上模导向底板，上模导向底板与精整凹模相对应中心处均开有通孔；凸模置于凸模套中，凸模套通过锁紧螺母固定于下模座，锁紧螺母通过螺钉固定于下模座，下模座通过螺栓D固定在下模板上；

顶部加压装置包括液压机构和工件套头；液压机构包括液压缸和活塞杆；活塞杆和工件套头通过联轴器连接；液压机构通过螺栓与上模导向上板连接。

进一步的，上模导向柱不少于2根。

进一步的，导柱不少于2根。

进一步的，精整凹模孔为两头大中间小的喇叭形。

进一步的，液压缸长度L₁与精整后的工件长度L₂之和为上模导向柱长度L₃的80％～90％，活塞杆的行程L₄为精整后的工件长度L₂的110％～115％。

进一步的，工件套头可根据工件头部形状设计为圆形或正六边形。

进一步的，工件套头内腔顶面与工件上表面完全贴合，其两侧壁之间具有一定的间隙δ，间隙δ为0.5mm～0.8mm。

进一步的，导柱穿过上模板中的导向套。

有益效果：

1.设计一种带顶部加压装置的精整模具，针对杯杆类零件在冷精整过程中出现的内腔顶部凸起缺陷问题，其安全可靠，生产节拍稳定，产品成形质量好，在原有复杂工艺的基础上，省去了一道制坯工序，既达到了产品所需的精度要求，又降低了制造成本和周期，该模具可靠性高，生产节拍稳定，工件成形质量好

2.增加一个顶部加压机构，对工件顶部施加压力，彻底消除了内腔顶部凸起缺陷。

3.工件套头可根据工件头部形状设计为圆形或正六边形，可以根据实际的工作需要更换工件套头，提高了该模具的适用性，节省了成本。

4.通过导向套对导柱的进一步导向定位，可以更好的确保精整凹模和凸模的对接，提高冷加工精度。

5.上模导向柱在上模带动精整凹模时，可以对精整凹模很好的定位，确保精整凹模腔和凸模配合精度。

附图说明

图1为本发明的主体剖面图；

图2为本发明的顶部加压装置的局部放大图；

附图标记：1-工件；2-锁紧螺母；3-凸模套；4-凸模；5-下模座；6-下模板；7-导柱；8-上模导向底板；9-上模导向柱；10-导向套；11-上模板；12-上模导向上板；13-液压机构；14-液压缸；15-活塞杆；16-工件套头；17-精整凹模；18-下支撑板。

具体实施方式

下面结合附图1和2以及具体实施例对本发明进一步的说明：

一种带顶部加压装置的精整模具，包括精整模具和顶部加压装置；精整模具包括下模板6、导柱7、上模板11、下模座5、精整凹模17、凸模4、凸模套3、上模导向上板12、上模导向柱9和上模导向底板8；上模板11与下模板6对应位置上开有圆通孔，导柱7为四根，导柱7纵向贯穿于上模板11与下模板6对应位置上的圆通孔，导柱7穿过上模板11中的导向套10；上模导向上板12通过螺栓A固定在上模板11上，上模导向柱9为三根，上模导向柱9的一端通过螺钉B固定在上模导向上板12上，上模导向柱9的另一端通过螺栓C与上模导向底板8连接；精整凹模17通过下支撑板18固定在上模导向底板8，下支撑板18通过螺钉D与上模导向底板8连接；上模导向底板8与精整凹模17孔相通；凸模4置于凸模套3中，凸模套3通过锁紧螺母2固定于下模座5，锁紧螺母2通过螺钉固定于下模座5，下模座5通过螺栓E固定在下模板6上；

顶部加压装置包括液压机构13和工件套头16；所述液压机构13包括液压缸14和活塞杆15；所述活塞杆15和工件套头16通过联轴器连接；液压机构13通过螺栓F与上模导向上板12连接。

精整凹模17内腔形状为两头大中间小的喇叭形通过，中间部分为工作带，两边喇叭形椎体均有一定角度，出模半角为3°～12°，入模半角为3°～15°。

液压缸14长度L₁与精整后的工件1长度L₂之和为上模导向柱9长度L₃的80％～90％，活塞杆15的行程L₄为精整后的工件1长度L₂的110％～115％。

工件套头16可根据工件1头部形状设计为圆形或正六边形，工件套头16内腔顶面与工件1上表面完全贴合，其两侧壁之间具有一定的间隙δ，间隙δ为0.5mm～0.8mm。

精整凹模16与上模导向底板18之间配合属于间隙配合，其具体公差配合为H12/h6；凸模4与凸模套3构成间隙配合，具体公差配合为H9/h6。

顶部加压装置所施加的压力F为活塞杆(14)的推力，其中F₁、F₂分别为液压缸进出油口的压力，D、d分别为活塞直径和活塞杆14直径。

工件套头15内腔顶面与工件1上表面完全贴合，其两侧壁之间具有一定的间隙δ，间隙δ为0.5mm～0.8mm；工件套头15具有可换性，可根据工件1头部形状和截面直径进行更换；所述工件1头部截面具有两种形状，其一为圆形，其二为正六边形；已知圆形直径D₁和正六边形内切圆直径D₂，便可知工件1头部所受压强大小，其中 ${\mathrm{\λ}}_1=\frac{4}{\mathrm{\π}},{\mathrm{\λ}}_2=\frac{2}{\sqrt{3}}$

工作过程：冷精整作业时，先将工件安装在凸模上，然后按下顶部加压装置的行程开关，夹紧工件，给工件顶部施加一定的压力；再启动精整过程行程开关，上模板带动精整凹模向下运动，直至行程结束。

所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种带顶部加压装置的精整模具，其特征在于，包括精整模具和顶部加压装置；

所述精整模具包括下模板(6)、导柱(7)、上模板(11)、下模座(5)、精整凹模(17)、凸模(4)、凸模套(3)、上模导向上板(12)、上模导向柱(9)和上模导向底板(8)；

所述上模板(11)与下模板(6)对应位置上开有圆通孔，导柱(7)纵向贯穿于上模板(11)与下模板(6)上的圆通孔；

所述上模导向上板(12)通过螺栓A固定在上模板(11)上，上模导向柱(9)的一端通过螺钉B固定在上模导向上板(12)上，上模导向柱(9)的另一端通过螺栓C与上模导向底板(8)连接；

所述精整凹模(17)通过下支撑板(18)固定在上模导向底板(8)，下支撑板(18)通过螺钉D与上模导向底板(8)连接；上模导向底板(8)与精整凹模(17)孔相通；

所述凸模(4)置于凸模套(3)中，凸模套(3)通过锁紧螺母(2)固定于下模座(5)，锁紧螺母(2)通过螺钉固定于下模座(5)，下模座(5)通过螺栓E固定在下模板(6)上；

所述顶部加压装置包括液压机构(13)和工件套头(16)；所述液压机构(13)包括液压缸(14)和活塞杆(15)；所述活塞杆(15)和工件套头(16)通过联轴器连接；

所述液压机构(13)通过螺栓F与上模导向上板(12)连接。

2.根据权利要求1所述的一种带顶部加压装置的精整模具，其特征在于，所述上模导向柱(9)不少于2根。

3.根据权利要求1所述的一种带顶部加压装置的精整模具，其特征在于，所述导柱(7)不少于2根。

4.根据权利要求1所述的一种带顶部加压装置的精整模具，其特征在于，所述精整凹模(17)通孔为两头大中间小的喇叭形。

5.根据权利要求1所述的一种带顶部加压装置的精整模具，其特征在于，所述液压缸(13)长度L₁与精整后的工件(1)长度L₂之和为上模导向柱(9)长度L₃的80％～90％，活塞杆(15)的行程L₄为精整后的工件(1)长度L₂的110％～115％。

6.根据权利要求1所述的一种带顶部加压装置的精整模具，其特征在于，所述工件套头(15)可根据工件(1)头部形状设计为圆形或正六边形。

7.根据权利要求1所述的一种带顶部加压装置的精整模具，其特征在于，所述工件套头(16)内腔顶面与工件(1)上表面完全贴合，其两侧壁之间具有一定的间隙δ，间隙δ为0.5mm～0.8mm。

8.根据权利要求1所述的一种带顶部加压装置的精整模具，其特征在于，所述导柱(8)穿过上模板(11)中的导向套(10)。