CN205341776U - 平行双头冷镦定模 - Google Patents
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Abstract
本实用新型平行双头冷镦定模,设有左右两个腔体,腔体从上至下分为顶针腔、顶针座腔和液压腔,左右两个腔体的液压腔连通;腔体中设有可滑动的顶针结构,顶针结构依次由顶针、顶针座、活塞杆和活塞组成,顶针座位于顶针座腔中。将传统的定模设置成双腔结构,并且将定模中的顶针从静止状态改为可运动的状态。由于定模设置成双腔结构后,能够对定模进行间歇的冷镦操作,并且利用腔体的冷镦动作将另一个腔体中的工件从定模中顶出,达到充分利用资源和利用回程时间的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种冷镦成型的定模,具体涉及一种平行双头冷镦定模。
背景技术
冷镦是利用模具在常温下对金属棒料镦粗成形的锻造方法。通常用来制造螺钉、螺栓、铆钉等的头部。可以减少或代替切削加工。锻坯材料可以是铜、铝、碳钢、合金钢、不锈钢和钛合金等,材料利用率可达80~90%。冷镦多在专用的冷镦机上进行,便于实现连续、多工位、自动化生产。棒料由送料机构自动送出一定深度,切断机构将其切断成坯料,然后由夹钳传送机构依次送至聚积压形和冲孔工位进行冷镦成形。冷镦的主要优点:冷镦可加工成适用较小荷载和较短的跨度。通过冷镦加工可以经济地得到不同寻常的截面形状,获得令人满意的强度重量比。考虑包装和运输的紧密型,可生产可嵌套的截面。环境重力作用下无伸缩形变的影响。
目前,在冷镦加工中,常使用的装置是弹簧冲模。一般的弹簧冲模竖向设置,其中设有一个兼作镦头的顶针。但是,为了严格控制冷镦后的工件的尺寸,一般顶针伸入模腔中的长度是一个固定的值,刚好在顶针完全***模腔后能够将棒料冷镦成工件。工件冷镦成型后,需要将其从动模腔中取出,一般来说,形状较为规整的工件能够在重力的作用下自动从模腔中脱落,实现脱模操作。但是,对于特殊的工件在加工时,棒料经过冷镦后,部分截面积变大,会在模腔中出现含料的现象。再加上工件自重较小,不能在自身重力的作用下将工件从模腔中脱出。遇到这种工件时,在冷镦后,需要将顶针从弹簧冲模中退出,用另一个较长顶杆***模腔中,将工件顶出。这种方式,不仅费时费力,而且每次反复***顶杆和顶针都面临一个重新定位的问题,一旦定位不准,***时会造成顶杆或顶针的偏斜甚至是折断。再者,常用的冷镦机构都是将顶针设置在动模中,主要是要利用设备的自重进行冷镦操作。但是,顶针设置在动模中,会随着动模的运动而运动,并没有将动模回程的动作和顶针的运动有效地结合起来,实际上造成了时间和动力的浪费。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种平行双头冷镦定模,采用改良的定模结构,在冷镦的过程中利用定模中两个联动的顶针完成冷镦和推料的动作。
为达到上述目的,本实用新型的技术方案是:平行双头冷镦定模,设有左右两个腔体,所述腔体从上至下分为顶针腔、顶针座腔和液压腔,所述左右两个腔体的液压腔连通;所述腔体中设有可滑动的顶针结构,所述顶针结构依次由顶针、顶针座、活塞杆和活塞组成,所述顶针座位于顶针座腔中。
采用上述技术方案时,将传统的定模设置成双腔结构,并且将定模中的顶针从静止状态改为可运动的状态。由于定模设置成双腔结构后,能够对定模进行间歇的冷镦操作,并且利用腔体的冷镦动作将另一个腔体中的工件从定模中顶出,达到充分利用资源和利用回程时间的目的。具体的,因为增加了一个顶针座腔,使得顶针座只能够在顶针座腔内滑动,并且在顶针座向下接触到顶针座腔壁时,顶针座腔壁对顶针座有一个支撑和限位作用,使得顶针能够承担冷镦的压力,将该压力传递到顶针座腔壁进而传递给定模上。另一方面,顶针座在顶针座腔中滑动,其滑动的距离最终表现在另一边的顶针伸入顶针腔的长度上。当左边的顶针最大伸入顶针腔时,将通过液压结构,把右边的顶针腔中已经成型的工件顶出,避免工件卡放在顶针腔中需要单独的步骤和结构将其顶出,不仅节约了加工的步骤,还充分利用了加工过程中动模回程的间隙进行顶料操作,具有及其重要的进步意义。
进一步改进方案,为了解决顶针座的加工和使用中的配合问题,所述顶针、顶针座、活塞杆和活塞都为圆柱形,所述顶针、顶针座和活塞杆的中轴线共线,所述顶针座的直径大于顶针的直径,所述顶针座的直径大于活塞杆的直径。上述设置,能够在加工中利用旋转切割的方式加工出一体的顶针座、顶针和活塞杆的结构,并且在使用中,顶针座腔与顶针座配合,使得顶针座施加在顶针座腔壁上的压力较为均匀,防止造成局部应力集中。
进一步改进方案,为了兼顾顶针座的和顶针的强度,并且需要设计合理的结构以寻求力学性能和加工成本的平衡,所述顶针的直径和活塞杆的直径相同,所述顶针座的直径是顶针直径的两倍。
进一步改进方案,所述顶针腔的腔壁处镶嵌有镶块,所述镶块的内腔纵截面形状为“凸”字形。设置为“凸”字形能够体现冷镦后工件的截面部分出现变大的情况,并且规则的截面形状不会影响工件的顶出。
进一步改进方案,所述左右两个腔体镜像对称设置。采用镜像对称的设置方式使得两个腔体的结构和受力对称,提高结构的稳定性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明:
图1是本实用新型平行双头冷镦定模实施例的结构示意图。
具体实施方式
附图标记:顶针腔11,顶针座腔12,液压腔13,镶块2,顶针31,顶针座32,活塞杆33,活塞34,成型工件4。
如图1所示,本实用新型平行双头冷镦定模,在定模的外侧壁上对应设置有相应的固定结构,用于将定模固定在安装座上。在定模中开设有两个中空的腔体,腔体分为顶针腔11、顶针座腔12和液压腔13,顶针腔11位于腔体的上端,液压腔13位于腔体的底部,顶针座腔12位于顶针腔11和顶针座腔12之间。在腔体中,位于顶针腔11的腔壁处镶嵌有镶块2,镶块2的硬度大于腔体的硬度,在顶针腔11中进行工件冷镦成型时,通过镶块2可以防止对腔体造成磨损。两个腔体底部的液压腔13相互连通,形成一个连通器。腔体中设有一个可以滑动的顶针结构,该顶针结构包括了顶针31、顶针座32、活塞杆33和活塞34。其中,顶针31、顶针座32、活塞杆33和活塞34均为圆柱形,并且顶针31的直径与活塞杆33的直径相同,顶针座32的直径大于顶针31和活塞杆33的直径。活塞34的直径大于活塞杆33的直径。其中的顶针座32位于顶针座腔12中,顶针座32可以在顶针座腔12中上下滑动,而活塞34能够封闭液压腔13的截面,使得整个液压结构发挥对应的作用。其中,顶针座32、顶针座腔12、顶针31的长度还有一个配合关系。具体如图1所摆放的位置所示,当左边的顶针座32的下底面与左边的顶针座腔12的内底面接触时,左边的顶针31的上端部正常伸入上部的顶针腔11中,这时,左边的顶针31的上端部形成位于左边的的顶针腔11的冷镦底面,并且左边的顶针31将压力通过左边的顶针座32的下底面传递给左边的顶针座腔12,进而传递给定模。在此状态下,左边的活塞杆33连同其上的活塞34过度伸入左边的液压腔13中,将其中的液体压向右侧,使得右边的活塞34连同其中活塞杆33一起上移,从而将右边的顶针31过度伸入右边的顶针腔11中,将右边的顶针腔11中的成型工件4顶出。
使用时,将待加工的棒料通过左动模夹取后***左边的顶针腔11中,并且左动模施加冷镦压力,使得棒料顶住左边的顶针31,通过左边的顶针31将左边的顶针座32向下推动,直到左边的顶针座32顶在左边的顶针座腔12的腔壁上而不能移动,同时左边的顶针座32下部的活塞杆33连同其上的活塞34过度伸入下部的液压腔13中,将其中的液体压向右侧,使得右边的活塞34连同其中活塞杆33一起上移,从而将右边的顶针31过度伸入右边的顶针腔11中,将右边的顶针腔11中的成型工件4顶出。左模继续施加冷镦压力,将棒料在左边的顶针腔11中冷镦成型。之后左动模退出,成型工件4可能因为含料的原因卡在左边的顶针腔11中而不能自动退出。操作右动模将待加工的棒料通过右动模夹取后***右边的顶针腔11中,并且右动模施加冷镦压力,使得棒料顶住右边的顶针31,通过右边的顶针31将右边的顶针座32向下推动,直到右边的顶针座32顶在右边的顶针座腔12的腔壁上不能移动,同时左边的顶针31将左边的顶针腔11中已经冷镦成型的成型工件4顶出,右动模继续施加冷镦压力,将棒料在右边的顶针腔11中冷镦成型。交替上述动作,实现在冷镦定模中工件的冷镦成型和自动退料的操作。
将传统的定模设置成双腔结构,并且将定模中的顶针31从静止状态改为可运动的状态。由于定模设置成双腔结构后,能够对定模进行间歇的冷镦操作,并且利用腔体的冷镦动作将另一个腔体中的成型工件4从定模中顶出,达到充分利用资源和利用回程时间的目的。具体的,因为增加了一个顶针座腔12,使得顶针座32只能够在顶针座腔12内滑动,并且在顶针座32向下接触到顶针座腔12壁时,顶针座腔12壁对顶针座32有一个支撑和限位作用,使得顶针31能够承担冷镦的压力,将该压力传递到顶针座腔12壁进而传递给定模上。另一方面,顶针座32在顶针座腔12中滑动,其滑动的距离最终表现在另一边的顶针31伸入顶针腔11的长度上。当左边的顶针31最大伸入顶针腔11时,将通过液压结构,把右边的顶针腔11中已经成型的成型工件4顶出,避免成型工件4卡放在顶针腔11中需要单独的步骤和结构将其顶出,不仅节约了加工的步骤,还充分利用了加工过程中动模回程的间隙进行顶料操作,具有及其重要的进步意义。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本实用新型的保护范围,这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。
Claims (5)
1.平行双头冷镦定模,其特征是,设有左右两个腔体,所述腔体从上至下分为顶针腔、顶针座腔和液压腔,所述左右两个腔体的液压腔连通;所述腔体中设有可滑动的顶针结构,所述顶针结构依次由顶针、顶针座、活塞杆和活塞组成,所述顶针座位于顶针座腔中。
2.根据权利要求1所述的平行双头冷镦定模,其特征是,所述顶针、顶针座、活塞杆和活塞都为圆柱形,所述顶针、顶针座和活塞杆的中轴线共线,所述顶针座的直径大于顶针的直径,所述顶针座的直径大于活塞杆的直径。
3.根据权利要求2所述的平行双头冷镦定模,其特征是,所述顶针的直径和活塞杆的直径相同,所述顶针座的直径是顶针直径的两倍。
4.根据权利要求2所述的平行双头冷镦定模,其特征是,所述顶针腔的腔壁处镶嵌有镶块,所述镶块的内腔纵截面形状为“凸”字形。
5.根据权利要求1所述的平行双头冷镦定模,其特征是,所述左右两个腔体镜像对称设置。
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