[0003] 针对上述现有技术存在的问题,本发明公开了一种半空心轴销塑性成型方法,其是一种有效抽孔、产品成型稳定、工序简单、加工方便、材料利用率高、模具寿命高的零件冷镦加工方法。
[0004] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下:
[0005] 一种半空心轴销塑性成型方法,包括以下步骤:
[0006] 步骤一,通过第一冲压模(1)对零件毛坯的挤压,获得尾部圆角、底面锥孔和杆部所需尺寸;
[0007] 步骤二,通过第二冲压模(3)对步骤一的零件(2)进行挤压,获得头部预成孔、缩径并倒角、杆部及头部镦粗至所需尺寸;
[0008] 步骤三,通过第三冲压模(4)对步骤二的零件(2)进行挤压,获得头部空心孔深度所需尺寸、头部及杆部镦粗所需尺寸;
[0009] 步骤四,通过第四冲压模(5)对步骤三加工后的零件(2)进行挤压,获头部空心孔深度的最终尺寸、头部及杆部镦粗最终尺寸,获得最终产品的形状和尺寸要求;
[0010] 第一冲压模(1)包括上模和下模(17),上模能相对下模(17)作上下移动;上模包括上模壳(11)、冲压棒(13)、冲压棒压块(14),上模壳(11)形成冲模腔(12),下模(17)形成能将零件毛坯成型为尾部圆角和杆部镦粗要求尺寸的下模凹腔(15),下模凹腔(15)与冲模腔(12)上下相对应;冲压棒(13)从上而下伸入上模壳(11)的冲模腔(12)且伸出上模壳(11)的底面并能压入下模凹腔(15)内;冲压棒(13)的顶部与上模壳(11)相固定的冲压棒压块(14)的底面相连接;下模凹腔(15)竖向伸入能将冲压成型零件(2)从下模凹腔(15)中顶出的顶杆(16),顶杆(16)上端处于下模凹腔(15)内,下端处于下模(17)的下端面之下;
[0011] 第二冲压模(3)包括上模和下模(37),上模能相对下模(37)作上下移动;上模包括上模壳(31)、冲压棒(33)、冲压棒压块(34),上模壳(31)设置有冲模腔(32),下模(37)形成能将零件毛坯缩径并倒角角及头部预成孔至要求尺寸的下模凹腔(35),下模凹腔(35)与冲模腔(32)上下相对应;冲压棒(33)从上而下伸入上模壳(31)的冲模腔(32)且伸出上模壳(31)的底面并能压入下模凹腔(35)内;冲压棒(13)的顶部与上模壳(31)相固定的冲压棒压块(34)的底面相连接;下模凹腔(35)竖向伸入能将冲压成型零件(2)从下模凹腔(35)中顶出的顶杆(36),顶杆(36)上端处于下模凹腔(35)内,下端处于下模(37)的下端面之下;
[0012] 第三冲压模(4)包括上模和下模(48),上模能相对下模(48)作上下移动;上模包括上模壳(41)、拉伸冲棒(43)、冲压棒压块(44)、弹簧(46)、套管(47),拉伸冲棒(43)从上而下伸入套管(47)的内腔且其下端能伸出套管(47)的底面,套管(47)自上而下伸入上模壳(41)内腔且其下端伸出上模壳(41)底面,弹簧(46)外套于拉伸冲棒(43)的上部,其上端与冲压棒压块(44)的底面相触、下端与套管(47)上平面接触;冲压棒压块(44)置于上模壳(41)内;下模包括片模(48-1)、下模壳(48)、内模(49)和锁紧垫(48-2),片模(48-1)、内模(49)与模壳(48)相配合并通过锁紧垫(48-2)锁紧固定后组合形成能将零件毛坯拉伸空心孔及杆部镦粗要求尺寸的下模凹腔模(45),下模凹腔(45)与套管(47)的扶正腔(45-1)上下相对应;
[0013] 第四冲压模(5)包括上模和下模,上模能相对下模作上下移动;上模包括上模壳(51)、冲压棒压块(53)、拉伸冲棒(54)、套管(54-1)、衬套(54-2)、弹簧(55),拉伸冲棒(54)从上而下伸入套管(54-1)的内腔且伸出套管(54-1)的底面,套管(54-1)从上而下伸入上模壳(51)的内腔且伸出上模壳(51)的底面,衬套(54-2)装于冲压棒压块(53)和套管(54-1)之间,冲压棒压块(53)上平面与模壳(51)上平面平齐,下平面与弹簧(55)、衬套(54-2)的上端都相触;弹簧(55)外套于拉伸冲棒(54)的上部,其处于衬套(54-2)的内腔。下模包括下模壳(56)、片模(59)、内模(57)和锁紧垫(56-1),内模(57)装于下模壳(56)之内,内模(57)的下表面与下模壳(56)的下表面持平,且两者的底部通过锁紧垫(56-1)固定;片模(59)的纵截面呈空心梯形状,其装于下模壳(56)的上部之内,相对应的,下模壳(56)的内壁纵截面也呈上边窄下边宽的梯形状,片模(59)的下表面与内模(57)的上表面相触,片模(59)、内模(57)与下模壳(56)相配合并通过锁紧垫(56-1)锁紧固定后,组合形成能将零件拉伸空心孔及杆部镦粗至最终要求尺寸的下模凹腔(50),下模凹腔(50)与上模上下相对应。
[0014] 本发明底模采用组合式,降低模具型腔的应力集中,同时也便于易损件的更换,提高了经济效益。
[0015] 为了保证头部空心孔深度能达到要求,分两次抽孔,保证了空心孔成型的稳定性。在保证深度的同时也避免了材料弹性变形的影响,促使空心孔圆度和直径尺寸更稳定。
[0016] 分二次抽孔,促使反挤压抽孔的冲针受力更均匀,提高冲针的使用寿命。
[0017] 采用套管送料,保证了毛坯入下模凹腔的稳定性,避免产生撞模挂料的现象,进而提高现场的工作节拍。
[0018] 采用套管挤压保证了,产品抽空后头部尺寸的平整性和稳定性。
[0019] 现有技术相比,本发明的优点在于,采用四道工序,即步骤一,对坯料进行圆角角整形;步骤二,底模缩径,冲模挤压预成孔;步骤三,冲模推管送料后反挤压空心孔,杆部镦粗;步骤四,进一步反挤压空心孔并冲模推管压平;从而逐渐改变零件外型,满足加工需求,材料利用率高,节省材料,节约成本。
[0020] 本发明工序简单,只需将零件放置在指定位置,模具能一次加工成型,效果立即可见,可调整性高,降低废品率,进一步节约成本。
[0021] 本发明能使产品表面光滑质量优良,应用效果好。本发明是一种拉孔稳定,速度高,效果好的零件加工工艺,其加工的零件同心度得以保证,模具及附件的寿命也相对较高,退模也方便,故能满足冷镦需求。