拉伸模具制造技术

本实用新型专利技术涉及一种拉伸模具，包括设有通孔的模板、嵌入所述通孔内的镶件及用于将所述模板固定于其上的底板，所述镶件在垂直方向上贯通形成有型腔，常温状态下，所述模板的通孔的内径不大于所述镶件的外径，所述镶件与所述通孔之间为过盈配合。本申请可有效防止镶件的损坏。

【技术实现步骤摘要】
拉伸模具
本技术涉及金属加工领域，特别是涉及一种拉伸模具。
技术介绍
在一些管状金属件，如易拉罐、小罐茶、电子烟外壳等金属零件，需要采用冲压拉伸工艺，在传统拉伸工艺中，拉伸模具一般包括模板、镶嵌于所述模板内的镶件及将模板及镶件固定于其上的底板。所述镶件包括用于拉伸产品的型腔，当冲头冲入所述型腔内后，冲头的退出会产生非常大的阻力，所述镶件需要与所述模板之间有足够的抗拉力以避免所述镶件被拉出，为解决该问题，传统设计方案中，在所述镶件上设置挂肩，所述模板上设置凸台，所述挂肩配合卡持于所述凸台上，而所述镶件被夹持于所述凸台与所述底板上，在冲头向上拉出时，依靠所述挂肩被所述凸台阻挡以防止所述镶件被冲头的脱料力所拉出。而在一些较高的冲压零件，如电子烟的烟杆，其拉伸深度非常大，冲头的脱料力也非常大，会造成所述镶件的挂肩被拉断的技术问题。而所述镶件采用硬度很高又脆的钨钢制造，钨钢价格高昂，难加工，加工成本高，断裂后更换成本高，同时拉伸时强大的拉伸力及脱料时的脱料力会产生强大的外涨力，还极易涨裂所述镶件。
技术实现思路
基于此，本技术提供一种拉伸模具，无需设置镶件挂肩且不易涨裂镶件。为解决上述技术问题，本申请提供了一种拉伸模具，包括设有通孔的模板、嵌入所述通孔内的镶件及用于将所述模板固定于其上的底板，所述镶件在垂直方向上贯通形成有型腔，常温状态下，所述模板的通孔的内径不大于所述镶件的外径，所述镶件与所述通孔之间为过盈配合。优选地，在所述镶件嵌入所述模板的通孔内时，所述模板被加热至400摄氏度以上，此时，所述通孔的内径大于所述镶件的外径。优选地，所述模板冷却后，所述通孔的内径不大于所述镶件的外径，实现过盈配合。优选地，所述镶件采用钨钢材质制造，硬度为HRA89°。优选地，所述模板采用碳素钢材质制造，硬度为HRC16°。优选地，所述型腔包括冲入端、与所述冲入端相对的固定端，所述型腔位于所述冲入端的开口大于所述固定端的开口，且所述冲入端外周边缘形成有弧面，所述型腔内壁面位于所述弧面下侧形成有斜面，所述斜面下方形成有竖直面。优选地，所述型腔从上至下依次设有所述弧面、斜面及竖直面，所述斜面与所述弧面以相切的方式衔接，所述型腔从上至下的内径逐渐变小。优选地，所述模板在垂直方向上还开设有若干锁孔，所述锁孔通过螺丝将所述模板固定至底板上。本申请通过使所述模板上的通孔的内径不大于所述镶件的外径，在所述镶件置入所述通孔内后，实现所述镶件与所述通孔之间的过盈配合，而无需在镶件上设置挂肩来克服脱料力；同时包裹于所述镶件外周的模板可以施加内压力来克服所述镶件在拉伸冲压过程中在所述镶件径向方向产生的外涨力，避免外涨力过大涨裂所述镶件。附图说明图1为本申请拉伸模具的立体图；图2为沿图1所示A-A虚线的剖视图；图3为沿图1所示B-B虚线的剖视图。附图中各标号的含义为：模板-10；固定孔-11；镶件-20；主体-21；型腔-22；冲入端-221；固定端-222；弧面-223；斜面-224；竖直面-225；外涨力-F1；内压力-F2。具体实施方式为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容的理解更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。请参阅图1至图3所示，本申请拉伸模具包括设有通孔(未标号)的模板10、镶于所述通孔内的镶件20及用于固定所述模板10的底板(未图示)。所述模板10为一体金属结构，所述通孔在垂直方向开设于所述模板10中间位置。所述模板10在垂直方向上还开设有若干锁孔11，所述锁孔11通过螺丝将所述模板10固定至底板上。所述镶件20包括主体21及在上下方向上贯通所述主体21形成的型腔22。所述型腔22包括冲入端221、与所述冲入端221相对的固定端222。所述型腔22位于所述冲入端221的开口大于所述固定端222的开口，且所述冲入端221外周边缘形成有弧面223，所述型腔22内壁面位于所述弧面223下侧形成有斜面224，所述斜面224下方形成有竖直面225。所述型腔22从上至下依次设有所述弧面223、斜面224及竖直面225，所述斜面224与所述弧面223以相切的方式衔接，所述型腔22从上至下的内径逐渐变小。所述模板10采用碳素钢材质制造，具体标号为S45C，硬度为HRC16°。所述镶件20采用钨钢材质制造，硬度为HRA89°。镶件20的硬度大大高于所述模板10的硬度，钨钢具有极高的硬度，加工更换都需要花费比较大的成本。初始状态下，所述模板10的通孔的内径不大于所述镶件20的外径，而所述镶件20的镶入，需采用如下步骤完成：先将模板10加热至400摄氏度，通过热胀冷缩的原理，加热后的模板10整体膨胀，同时使模板10上的通孔的内径胀大，而后将所述镶件20在垂直方向上置入所述通孔内；镶件嵌入后，等所述模板10冷却后，所述模板10的通孔内径变小，实现所述通孔内壁面与所述镶件20外周面的过盈配合，再通过螺钉将所述模板10固定至所述底板上及完成了组装。在所述模板10冷却后，所述镶件20嵌入所述模板10的通孔内实现了过盈配合，从而取消了需要在镶件20外周设置的挂肩及模板10通孔上与所述挂肩匹配的台阶，在脱料时，可以采用强大的过盈配合挤压力来克服脱料力，避免现有技术容易使挂肩损坏而造成镶件损坏的问题。重点参阅图2所示，当冲头(未图示)从上向下冲入所述型腔22内时，金属工件(如电子烟杆等)被挤压于所述型腔22内壁面与所述冲头外表面之间，与此同时，将对所述镶件20的径向方向产生极大的外涨力F1，而紧密包裹于所述镶件20外周面上的模板10受到所述外涨力F1的作用下，会产生与所述外涨力F1方向相反的内压力F2以避免所述镶件20被涨裂而损坏。取消深拉伸镶件挂肩，使用过盈配合的方式：先将模板加热至400摄氏度，再把深拉伸的钨钢镶件放入模板中，等模板自然冷却后即可正常使用。本申请通过使所述模板10上的通孔的内径不大于所述镶件20的外径，在所述镶件20置入所述通孔内后，实现所述镶件20与所述通孔之间的过盈配合，而无需在镶件20上设置挂肩来克服脱料力；同时包裹于所述镶件20外周的模板可以施加内压力F2来克服所述镶件20在拉伸冲压过程中在所述镶件20径向方向产生的外涨力，避免外涨力过大涨裂所述镶件20。...

【技术保护点】
1.一种拉伸模具，包括设有通孔的模板、嵌入所述通孔内的镶件及用于将所述模板固定于其上的底板，所述镶件在垂直方向上贯通形成有型腔，其特征在于，常温状态下，所述模板的通孔的内径不大于所述镶件的外径，所述镶件与所述通孔之间为过盈配合。/n

【技术特征摘要】
1.一种拉伸模具，包括设有通孔的模板、嵌入所述通孔内的镶件及用于将所述模板固定于其上的底板，所述镶件在垂直方向上贯通形成有型腔，其特征在于，常温状态下，所述模板的通孔的内径不大于所述镶件的外径，所述镶件与所述通孔之间为过盈配合。


2.如权利要求1所述的拉伸模具，其特征在于，在所述镶件嵌入所述模板的通孔内时，所述模板被加热至400摄氏度以上，此时，所述通孔的内径大于所述镶件的外径。


3.如权利要求2所述的拉伸模具，其特征在于，所述模板冷却后，所述通孔的内径不大于所述镶件的外径，实现过盈配合。


4.如权利要求3所述的拉伸模具，其特征在于，所述镶件采用钨钢材质制造，硬度为HRA89。


5....

【专利技术属性】
技术研发人员：王聪，
申请(专利权)人：东莞市新美洋技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44