一种冷挤压加工工序模具制造技术

本发明专利技术公开了一种冷挤压加工工序模具，包括连接头、螺母、凹垫、上冲头、螺栓、弹簧垫圈、平垫圈、压圈、下模套、下模、工件、顶料杆和下模座，本发明专利技术的结构突出了消除冷挤压过程中上道工序加工产生的同轴度误差、垂直度误差所带来的加工难度，提高了模具使用寿命和生产效率，保证了加工质量，由于该结构释放了X轴、Y轴、移动自由度，释放了X轴、Y轴、旋转自由度使本道工序的加工得以顺利进行，能够保证加工过程即使上道工序对工件产生的加工误差也不会对本道工序造成模具损坏的严重影响，提高了生产效率，保证了加工质量，大大降低了模具损坏的成本。

A Die for Cold Extrusion Processing

【技术实现步骤摘要】
一种冷挤压加工工序模具
本专利技术涉及冷挤压加工
，尤其涉及一种冷挤压加工工序模具。
技术介绍
冷挤压是在常温下工件通过在模具型腔内的挤压变形获得所需要的零件结构形状和尺寸的工艺过程。由于冷挤压加工零件尺寸准确表面光洁，节约原材料、生产效率高、可加工形状复杂的零件、挤压件具有强度高、刚性好重量轻等特点，所以被广泛应用于机械零件的制造，在汽车、航空航天、石油、化工、军工产品等多领域中。冷挤压加工由于在加工过程中工件在封闭的模具中成型，寻油弹头在挤压时处于强烈的三向压应力状态,模具承受三向压应力，单位面积上承受的载荷非常大，很容易造成模具表面金属磨损、剥落而失效。由于上道工序加工存在着误差，这种误差包括尺寸误差、表面几何形状误差、表面相互位置误差，特别是工件内孔与外圆柱面的同轴度误差，工件内孔轴线与底平面的X方向与Y方向的垂直度误差，特别是垂直度误差会对凸模产生较大的弯矩，由于工件是随机安放于下模腔，致使凸模在加工过程中由于不同的工件误差不同承受着方向不定的弯曲力，造成凸模的弯曲应力反复循环作用使凸模的应力集中处产生开裂，疲劳折断。由于模具的损坏及大的影响了生产效率，增加了产品成本，这个问题一直困扰着企业产品的加工，且保证不了产品质量。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种冷挤压加工工序模具。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：本专利技术包括连接头、螺母、凹垫、上冲头、螺栓、弹簧垫圈、平垫圈、压圈、下模套、下模、工件、顶料杆和下模座，所述连接头的上端与压力机的滑块固定连接，所述连接头的下端与所述上冲头的上端之间放置所述凹垫，所述上冲头的上端与所述连接头的下端之间通过所述螺母可拆卸连接，所述下模座内放置所述下模套，所述下模套的上端通过所述压圈与所述下模座可拆卸连接，所述压圈通过所述螺栓、弹簧垫圈和平垫圈与所述下模座可拆卸连接，所述下模套的中部放置所述下模，所述下模座的底部贯穿与所述下模之间相通，所述下模与所述下模座的通孔之间设置可活动的顶料杆，所述工件通过所述上冲头冲入所述下模中。优选的，所述上冲头的上端为向上凸起的半球形结构，所述凹垫的下端为上冲头上端形状匹配的半球形凹面结构。1.根据以上加工工艺过程的分析，由于在上道工序工件存在误差，模具在挤压加工时X轴移动方向受到干涉，限制了凸模的X轴移动，所以本模具凸模在径向方向留有一定的间隙，当模具动态接触工件时模具是挂在螺母端面上，且Z轴方向也留有间隙所以在X轴方向是可移动的，消除了工件X轴方向产生的误差带来的影响。2.根据以上加工工艺过程的分析，由于在上道工序工件存在误差，模具在挤压加工时Y移动方向受到干涉，限制了凸模的Y轴移动，所以本模具凸模在径向方向留有一定的间隙，当模具动态接触工件时模具是挂在螺母端面上，且Z轴方向也留有间隙所以在Y轴方向是可移动的，消除了工件Y轴方向产生的误差所带来的影响。3.根据以上加工工艺过程的分析，由于在上道工序工件存在误差，模具在挤压加工时X轴转动自由度受到干涉，挤压加工时限制了凸模的X轴转动，所以本模具凸模在X轴方向留有一定的间隙，当模具动态接触工件时模具是挂在螺母端面上，且Z轴方向也留有间隙，并在Z轴设计出凸模球面和凹垫片球面，凸模可以绕X轴转动，用以补偿上道工序加工工件的误差，消除了工件X轴方向产生的回转误差。4.根据以上加工工艺过程的分析，由于在上道工序工件存在误差，模具在挤压加工时Y轴转动方向自由度受到干涉，限制了凸模的Y轴转动，本模具凸模在Y轴方向留有一定的间隙，当模具动态接触工件时模具是挂在螺母端面上，且Z方向也留有间隙并在Z轴设计出凸模球面和凹垫片球面，凸模可以绕Y轴转动，用以补偿上道工序加工工件的误差，消除了工件Y轴方向产生的回转误差。本专利技术的有益效果在于：本专利技术是一种冷挤压加工工序模具，与现有技术相比，本专利技术采用的结构能够保证加工过程即使上道工序对工件产生的加工误差也不会对本道工序造成模具损坏的严重影响，提高了生产效率，保证了加工质量，大大降低了模具损坏的成本。附图说明图1是本专利技术的结构剖面图。图中：连接头1、螺母2、凹垫3、上冲头4、螺栓5、弹簧垫圈6、平垫圈7、压圈8、下模套9、下模10、工件11、顶料杆12、下模座13。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明：如图1所示：本专利技术包括连接头1、螺母2、凹垫3、上冲头4、螺栓5、弹簧垫圈6、平垫圈7、压圈8、下模套9、下模10、工件11、顶料杆12、下模座13，所述连接头的上端与压力机的滑块固定连接，所述连接头的下端与所述上冲头的上端之间放置所述凹垫，所述上冲头的上端与所述连接头的下端之间通过所述螺母可拆卸连接，所述下模座内放置所述下模套，所述下模套的上端通过所述压圈与所述下模座可拆卸连接，所述压圈通过所述螺栓、弹簧垫圈和平垫圈与所述下模座可拆卸连接，所述下模套的中部放置所述下模，所述下模座的底部贯穿与所述下模之间相通，所述下模与所述下模座的通孔之间设置可活动的顶料杆，所述工件通过所述上冲头冲入所述下模中。优选的，所述上冲头的上端为向上凸起的半球形结构，所述凹垫的下端为上冲头上端形状匹配的半球形凹面结构。工作时首先将机床调整好状态，模具调整好相对位置，工件调整好工作位置，启动机床运行正常，工件放入下模腔10内压力机滑块带动连接连接头1、螺母2、凹垫3、上冲头4向下移动，下模座13固定在工作台上，下模10安装在下模套9中，并用压圈8通过螺栓5、弹簧垫圈6、平垫圈7固定安装于下模座上。当滑块向下移动时上模4进入工件型腔内并根据型腔内的结构自由寻找位置，自动导正，随着凸模的向下运动工件与顶料杆12接触，工件、顶料杆、上凸模、下模腔形成强大的挤压力使被加工零件挤压成型。本专利技术的结构突出了消除冷挤压过程中上道工序加工产生的同轴度误差、垂直度误差所带来的加工难度，提高了模具使用寿命和生产效率，保证了加工质量，由于该结构释放了X轴、Y轴、移动自由度，释放了X轴、Y轴、旋转自由度使本道工序的加工得以顺利进行，由过去一套上模加工200件产品提高到800件。所以降低了生产成本，提高了生产效率，为企业创造良好的经济效益打下了坚实的基础。以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征及本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冷挤压加工工序模具，其特征在于：包括连接头、螺母、凹垫、上冲头、螺栓、弹簧垫圈、平垫圈、压圈、下模套、下模、工件、顶料杆和下模座，所述连接头的上端与压力机的滑块固定连接，所述连接头的下端与所述上冲头的上端之间放置所述凹垫，所述上冲头的上端与所述连接头的下端之间通过所述螺母可拆卸连接，所述下模座内放置所述下模套，所述下模套的上端通过所述压圈与所述下模座可拆卸连接，所述压圈通过所述螺栓、弹簧垫圈和平垫圈与所述下模座可拆卸连接，所述下模套的中部放置所述下模，所述下模座的底部贯穿与所述下模之间相通，所述下模与所述下模座的通孔之间设置可活动的顶料杆，所述工件通过所述上冲头冲入所述下模中。

【技术特征摘要】
1.一种冷挤压加工工序模具，其特征在于：包括连接头、螺母、凹垫、上冲头、螺栓、弹簧垫圈、平垫圈、压圈、下模套、下模、工件、顶料杆和下模座，所述连接头的上端与压力机的滑块固定连接，所述连接头的下端与所述上冲头的上端之间放置所述凹垫，所述上冲头的上端与所述连接头的下端之间通过所述螺母可拆卸连接，所述下模座内放置所述下模套，所述下模套的上端通过所述压圈与所述下模座可拆卸连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：车丛国，韩婵，车健，朱同波，许剑枫，钟明灯，何其明，童慧芬，张颜艳，
申请(专利权)人：闽南理工学院，
类型：发明
国别省市：福建,35