棚车用内铆式套环成型模具制造技术

棚车用内铆式套环成型模具。套环由有内大孔的套筒和内小孔的法兰组成。模具由冷镦一至五模和冲孔膜组成。每工位均有冲棒或冲芯、成型模和顸针。冷镦一、二模有分别与毛坯、项针相配合的成型一、二模的上大孔、下小孔；实现端面平整整形和倒角成型。冷镦三、四模加工出法兰和套筒毛坯、成型和内大孔；冷镦五模加工出大、中、小内孔；冲孔膜排除三孔内废料,套环成型。冷镦三、四、五模在冲芯外均增设间隙配合的外管,复位时挡住产品向上退,由顶针直接或通过外推管将产品推出。用冷镦替代现有车削,产品强度高；坯料体积缩小3倍，材料利用率提高3倍,用量下降为1/3。自动运转夹钳转送,1分钟至少冷镦出30件产品,而现有车削1件至少5分钟,效率提高150倍以上。可用于铁路棚车内铆式套环。

In the riveting boxcar mold ring

【技术实现步骤摘要】
棚车用内铆式套环成型模具(一)
：本技术涉及一种拉铆钉套环冷镦加工成型技术，属于连接件类(E06B)及金属的锻造类(B21J)。(二)
技术介绍
：铁路棚车(货车)用的内铆式拉铆钉套环成品7的形状见图7和图8,套环成品由套筒7B和法兰7A(又称套环头)组成。套筒7B包括两段:内孔为大孔7.2的簿壁圆筒的弯钩段以及内孔为小孔7.1的厚壁圆筒的锁紧段组成。(详见中国专利技术专利<可拆缷双锁紧铆接拆卸方法及拉铆钉>专利号ZL201410650279.8)。法兰内孔也为小孔7.1,本文称为法兰内小孔7.1,大孔7.2本文称为套筒内大孔7.2,均为光孔。传统的棚车用内铆式拉铆钉套环成型方法主要是采用车削。见图13,首先提供一块车削坯料8(见图13中虚线),其尺寸为:车削坯料外径Φ8＝套环法兰外径ΦA+外径车削加工量。车削坯料高度H8＝套环总长+总长车削加工量,套环总长＝H7A+H7B。一般法兰外径ΦA是套筒外径ΦB的3-4倍,所以采用车削加工存在下列问题:1)原材料利用率低,生产效率低,导致成本高:因为法兰与套筒直径差距大，消耗大量的材料,且又因加工量大也导致效率低。2)车削中和车削之后产品的强度低。(三)
技术实现思路
本技术提供的棚车用内铆式套环成型模具，就是解决传统棚车用内铆式拉铆钉套环用车削方法成型,存在原材料利用率低、加工效率低、强度低等问题。技术方案如下：棚车用内铆式套环成型模具,包括:六工位冷镦零件成型机和运转夹钳,其特征是：六工位模具如下:1)冷镦一模1从上至下设有:①一模冲棒1.1:一模冲棒底端外径为Φ1.1＝冷镦坯料外径Φ9；②成型一模1.2:由有一模上大孔的上一模(1.21)和有一模下小孔的下一模(1.22)组成:一模上大孔孔径Φ1.21＝一工位产品外径Φ1.4；一模上大孔包括倒角的高度H1.21大于一工位产品高度H1.4；一模下小孔孔径Φ1.22＝一工位产品倒角后直径Φ1.4A；③一模顶针1.3:一模顶针上端外径Φ1.3微小于一模下小孔孔径Φ1.22，两者间间隙配合；2)冷镦二模2从上至下设有:①二模冲棒2.1:二模冲棒外径Φ2.1＝一工位产品外径Φ1.4；②成型二模2.2:由有二模上大孔的上二模2.21和有二模下小孔的下二模2.22组成；二模上大孔孔径Φ2.21＝二工位产品外径Φ2.4；二模上大孔包括倒角的高度H2.21大于二工位产品高度H2.4；二模下小孔孔径Φ2.22＝二工位产品倒角后直径Φ2.4A；3)冷镦三模3从上至下设有:①设三模上管3.1A及装在其内的三模冲芯3.1B:中段有一台阶,该处孔内装有三模冲芯复位弹簧3.1C；台阶上段的三模冲芯上外径Φ3.1b大于台阶下段的三模冲芯下外径Φ3.1B；三模上管下内径Φ3.1a微大于三模冲芯下外径Φ3.1B，两者间间隙配合；三模上管下外径Φ3.1A微小于成型三模上大孔孔径Φ3.21,两者间间隙配合；②设成型三模3.2:顶端有三模上大孔3.21和与其连通的三模下小孔3.22；三模上大孔孔径Φ3.21＝法兰毛胚外径Φ3.41；三模上大孔高度H3.21大于法兰坯料高度H3.41；三模小孔孔径Φ3.22＝套筒坯料外径Φ3.42；三模下小孔顶端空出高度＝套筒坯料高度H3.42；③设三模顶针3.3:三模顶针上外径Φ3.3＝套筒坯料外径Φ3.42；4)冷镦四模4从上至下设有:①四模上管4.1A及装在其内的四模冲芯4.1B:中段有一台阶,该处孔内装有四模冲芯复位弹簧4.1C；台阶上段的四模冲芯上外径Φ4.1b大于台阶下段的四模冲芯下外径Φ4.1B；四模上管下内径Φ4.1a微大于四模冲芯下外径Φ4.1B，两者间间隙配合；四模上管下外径Φ4.1A微小于成型四模上大孔孔径Φ4.21,两者间间隙配合；②设有四模上大孔4.21、四模下小孔4.22的成型四模4.2:四模上大孔外径Φ4.21＝四工位法兰的外径Φ4.4A四模上大孔高度H4.21大于四工位法兰高度H4.4A四模下小孔孔径Φ4.22＝四工位套筒外径Φ4.4B③设四模顶针4.3:四模顶针顶端有四模顶针头4.31；四模小孔4.22内装有随四模顶针移动的推出四工位产品的四工位外推管4.3A；四模顶针头4.31形状＝四工位套环粗前孔4.41形状；四工位外推管4.3A横截面形状尺寸＝四工位套筒4.4B前段含套环粗前孔4.41的截面形状尺寸；四工位外推管设置位置距小孔顶面距离为四工位套筒的高度H4.4B；四工位外推管与四模顶针头4.31间间隙配合；5)冷镦五模5从上至下设有:①五模上管5.1A及其内的五模冲芯5.1B:中段有一台阶,该处孔内装有五模冲芯复位弹簧5.1C；台阶上段的五模冲芯上外径Φ5.1b大于台阶下段的五模冲芯下外径Φ5.1B；五模上管下内径Φ5.1a微大于五模冲芯下外径Φ5.1B，两者间间隙配合；五模上管下外径Φ5.1A微小于成型五模上大孔5.21孔径Φ5.21,两者间间隙配合②有五模上大孔5.21、五模下小孔5.22、五模小孔顶面圆凸台5.23的成型五模5.2:五模上大孔孔径Φ5.21＝五工位法兰的外径Φ5.4A＝套环成品法兰外径ΦA；五模上大孔高度H5.21大于五工位法兰高度H5.4A；五模下小孔孔径Φ5.22＝五工位套环外径Φ5.4B＝套环成品套筒外径ΦB；五模小孔顶面圆凸台5.23形状＝五工位套筒与法兰连接处凹槽5.4C形状＝套环成品7中套筒与法兰连接处凹槽7A1形状；③五模顶针5.3:五模顶针顶端有五模顶针头5.31,用于加工套环中小孔5.42；五模冲芯5.1B头用于加工套环后小孔5.43；五模小孔5.22内装有推出五工位产品的五工位外推管5.3A；五模顶针头5.31形状＝套环中小孔5.42形状＝套环后小孔5.43形状＝套筒内小孔7.1形状；五工位外推管5.3A横截面形状尺寸＝五工位套筒5.41含套环前大孔5.41前段截面形状尺寸；五工位外推管5.3A设置位置距小孔顶面为五工位套筒的高度H5.4B；五工位外推管5.3A与五模顶针头5.31间间隙配合；6)冲孔模6从上到下设有:①上方有冲孔棒6.1,冲孔棒底端有冲孔棒头6.1A；冲孔棒头的外径微小于套环成品法兰内小孔7.1孔径,两者间间隙配合；②下方设成型冲孔模6.2,中心有排料通孔6.2A；排料通孔与外部或地面下的废料装置连通。上述棚车用内铆式套环成型模具中各工位模具的功能与具体实施方式相同,这里不再重复。本技术有益效果:1)由冷镦替代车削,材料利用率提高,材料用量大大减少。首先用冷镦坯料9替代车削坯料8,每个冷镦坯料用料约25g，材料利用率为85％-95％；而每个车削坯料用料约75g，材料利用率仅为25％-35％。每个坯料体积缩小了3倍，材料利用率提高3倍,材料用量下降为1/3。2)由冷镦替代车削,加工效率大大提高。本技术按套环形状设计为六工位冷镦零件成型机,其上均配置有出口处装的自动完成上下工位工件的取装运转的自动运转夹钳。此六工位冷镦工艺1分钟至少冷镦出30件套环产品,而现有的车削机加工1件套环产品至少需要5分钟,本技术效率提高150倍以上。3)采用冷镦成型与车削相比，产品组织的致密度增加，产品强度提高。(四)附图说明：图1一工位冷镦启动前模具及工件位置示意图(工件9还未放入成型一本文档来自技高网...

【技术保护点】
棚车用内铆式套环成型模具,包括:六工位冷镦零件成型机和运转夹钳,其特征是：六工位模具如下:1)冷镦一模(1)从上至下设有:①一模冲棒(1.1):一模冲棒底端外径为Φ1.1＝冷镦坯料外径Φ9；②成型一模(1.2):由有一模上大孔的上一模(1.21)和有一模下小孔的下一模(1.22)组成:一模上大孔孔径Φ1.21＝一工位产品外径Φ1.4；一模上大孔包括倒角的高度H1.21大于一工位产品高度H1.4；一模下小孔孔径Φ1.22＝一工位产品倒角后直径Φ1.4A；③一模顶针(1.3):一模顶针上端外径Φ1.3微小于一模下小孔孔径Φ1.22，两者间间隙配合；2)冷镦二模(2)从上至下设有:①二模冲棒(2.1):二模冲棒外径Φ2.1＝一工位产品外径Φ1.4；②成型二模(2.2):由有二模上大孔的上二模(2.21)和有二模下小孔的下二模(2.22)组成；二模上大孔孔径Φ2.21＝二工位产品外径Φ2.4；二模上大孔包括倒角的高度H2.21大于二工位产品高度H2.4；二模下小孔孔径Φ2.22＝二工位产品倒角后直径Φ2.4A；3)冷镦三模(3)从上至下设有:①设三模上管(3.1A)及装在其内的三模冲芯(3.1B):中段有一台阶,该处孔内装有三模冲芯复位弹簧(3.1C)；台阶上段的三模冲芯上外径Φ3.1b大于台阶下段的三模冲芯下外径Φ3.1B；三模上管下内径Φ3.1a微大于三模冲芯下外径Φ3.1B，两者间间隙配合；三模上管下外径Φ3.1A微小于成型三模上大孔孔径Φ3.21,两者间间隙配合；②设成型三模(3.2):顶端有三模上大孔3.21和与其连通的三模下小孔3.22；三模上大孔孔径Φ3.21＝法兰毛胚外径Φ3.41；三模上大孔高度H3.21大于法兰坯料高度H3.41；三模小孔孔径Φ3.22＝套筒坯料外径Φ3.42；三模下小孔顶端空出高度＝套筒坯料高度H3.42；③设三模顶针(3.3):三模顶针上外径Φ3.3＝套筒坯料外径Φ3.42；4)冷镦四模(4)从上至下设有:①四模上管(4.1A)及装在其内的四模冲芯(4.1B):中段有一台阶,该处孔内装有四模冲芯复位弹簧(4.1C)；台阶上段的四模冲芯上外径Φ4.1b大于台阶下段的四模冲芯下外径Φ4.1B；四模上管下内径Φ4.1a微大于四模冲芯下外径Φ4.1B，两者间间隙配合；四模上管下外径Φ4.1A微小于成型四模上大孔孔径Φ4.21,两者间间隙配合；②设有四模上大孔(4.21)、四模下小孔(4.22)的成型四模(4.2):四模上大孔外径Φ4.21＝四工位法兰的外径Φ4.4A四模上大孔高度H4.21大于四工位法兰高度H4.4A四模下小孔孔径Φ4.22＝四工位套筒外径Φ4.4B③设四模顶针(4.3):四模顶针顶端有四模顶针头(4.31)；四模小孔(4.22)内装有随四模顶针移动的推出四工位产品的四工位外推管(4.3A)；四模顶针头(4.31)形状＝四工位套环粗前孔(4.41)形状；四工位外推管(4.3A)横截面形状尺寸＝四工位套筒(4.4B)前段含套环粗前孔(4.41)的截面形状尺寸；四工位外推管设置位置距小孔顶面距离为四工位套筒的高度H4.4B；四工位外推管与四模顶针头(4.31)间间隙配合；5)冷镦五模(5)从上至下设有:①五模上管(5.1A)及其内的五模冲芯(5.1B):中段有一台阶,该处孔内装有五模冲芯复位弹簧(5.1C)；台阶上段的五模冲芯上外径Φ5.1b大于台阶下段的五模冲芯下外径Φ5.1B；五模上管下内径Φ5.1a微大于五模冲芯下外径Φ5.1B，两者间间隙配合；五模上管下外径Φ5.1A微小于成型五模上大孔孔径Φ5.21,两者间间隙配合；②有五模上大孔(5.21)、五模下小孔(5.22)、五模小孔顶面圆凸台(5.23)的成型五模(5.2):五模上大孔孔径Φ5.21＝五工位法兰的外径Φ5.4A＝套环成品法兰外径ΦA；五模上大孔高度H5.21大于五工位法兰高度H5.4A；五模下小孔孔径Φ5.22＝五工位套环外径Φ5.4B＝套环成品套筒外径ΦB；五模小孔顶面圆凸台(5.23)形状＝五工位套筒与法兰连接处凹槽(5.4C)形状＝套环成品(7)中套筒与法兰连接处凹槽(7A1)形状；③五模顶针(5.3):五模顶针顶端有五模顶针头(5.31),用于加工套环中小孔(5.42)；五模冲芯(5.1B)头用于加工套环后小孔(5.43)；五模小孔(5.22)内装有推出五工位产品的五工位外推管(5.3A)；五模顶针头(5.31)形状＝套环中小孔(5.42)形状＝套环后小孔(5.43)形状＝套筒内小孔形状；五工位外推管(5.3A)横截面形状尺寸＝五工位套筒(5.41)含套环前大孔前段截面形状尺寸；五工位外推管(5.3A)设置位置距小孔顶面为五工位套筒的高度H5.4B；五工位外推管(5.3A)与五模顶针头(5.31)间间隙配合；6)冲...

【技术特征摘要】
1.棚车用内铆式套环成型模具,包括:六工位冷镦零件成型机和运转夹钳,其特征是：六工位模具如下:1)冷镦一模(1)从上至下设有:①一模冲棒(1.1):一模冲棒底端外径为Φ1.1＝冷镦坯料外径Φ9；②成型一模(1.2):由有一模上大孔的上一模(1.21)和有一模下小孔的下一模(1.22)组成:一模上大孔孔径Φ1.21＝一工位产品外径Φ1.4；一模上大孔包括倒角的高度H1.21大于一工位产品高度H1.4；一模下小孔孔径Φ1.22＝一工位产品倒角后直径Φ1.4A；③一模顶针(1.3):一模顶针上端外径Φ1.3微小于一模下小孔孔径Φ1.22，两者间间隙配合；2)冷镦二模(2)从上至下设有:①二模冲棒(2.1):二模冲棒外径Φ2.1＝一工位产品外径Φ1.4；②成型二模(2.2):由有二模上大孔的上二模(2.21)和有二模下小孔的下二模(2.22)组成；二模上大孔孔径Φ2.21＝二工位产品外径Φ2.4；二模上大孔包括倒角的高度H2.21大于二工位产品高度H2.4；二模下小孔孔径Φ2.22＝二工位产品倒角后直径Φ2.4A；3)冷镦三模(3)从上至下设有:①设三模上管(3.1A)及装在其内的三模冲芯(3.1B):中段有一台阶,该处孔内装有三模冲芯复位弹簧(3.1C)；台阶上段的三模冲芯上外径Φ3.1b大于台阶下段的三模冲芯下外径Φ3.1B；三模上管下内径Φ3.1a微大于三模冲芯下外径Φ3.1B，两者间间隙配合；三模上管下外径Φ3.1A微小于成型三模上大孔孔径Φ3.21,两者间间隙配合；②设成型三模(3.2):顶端有三模上大孔3.21和与其连通的三模下小孔3.22；三模上大孔孔径Φ3.21＝法兰毛胚外径Φ3.41；三模上大孔高度H3.21大于法兰坯料高度H3.41；三模小孔孔径Φ3.22＝套筒坯料外径Φ3.42；三模下小孔顶端空出高度＝套筒坯料高度H3.42；③设三模顶针(3.3):三模顶针上外径Φ3.3＝套筒坯料外径Φ3.42；4)冷镦四模(4)从上至下设有:①四模上管(4.1A)及装在其内的四模冲芯(4.1B):中段有一台阶,该处孔内装有四模冲芯复位弹簧(4.1C)；台阶上段的四模冲芯上外径Φ4.1b大于台阶下段的四模冲芯下外径Φ4.1B；四模上管下内径Φ4.1a微大于四模冲芯下外径Φ4.1B，两者间间隙配合；四模上管下外径Φ4.1A微小于成型四模上大孔孔径Φ4.21,两者间间隙配合；②设有四模上大孔(4.21)、四模下小孔(4.22)的成型四模(4.2):四模上大孔外径Φ4.21＝四工位法兰的外径Φ4....

【专利技术属性】
技术研发人员：李新荣，张威，万永，王霞，周岩松，曾德凉，杨锦，王成，罗唯，
申请(专利权)人：眉山中车紧固件科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51