一种用于改善内孔台阶的模具及其加工方法技术

本发明专利技术涉及一种用于改善内孔台阶的模具，包括动模座和静模座，还包括依次设置的用于冷镦成型的多个成型工位、冲孔工位和用于拉伸整形内孔的内孔整形工位，冲孔工位包括用于将冷镦成型后的坯件冲出通孔的冲孔模和冲孔冲棒，冲孔模设置有定位块和第一垫块，第一垫块与冲孔冲棒分别设置于定位孔的两端，第一垫块设置有排料通道；内孔整形工位包括定型模和用于将冲孔后的内径拉伸整形的拉伸冲棒，定型模设置在静模座上，拉伸冲棒设置在动模座上，定型模设置有定位块和设置于坯件下方的第二垫块，第二垫块设置有容纳腔，拉伸冲棒与容纳腔之间间隙设置。通过采用上述技术方案，可以解决内孔台阶及内孔喇叭口斜度太大、内径撕裂痕等问题，自动化生产。自动化生产。自动化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种用于改善内孔台阶的模具及其加工方法


[0001]本专利技术属于机械
，具体涉及一种用于改善内孔台阶的模具及其加工方法。

技术介绍

[0002]现有的模具产品冲孔前都有预冲孔，这样造成冲孔后产品内孔有台阶、喇叭口，且因为冲棒冲孔时挤压排出废料，会造成内孔有撕裂痕，不满足现有的产品需求，因此如何实现简单高效生产满足内孔光滑、无冲孔后撕裂痕、无台阶的产品需求是亟待解决的问题。

技术实现思路

[0003]综上所述，为克服现有技术的不足，本专利技术提供一种用于改善内孔台阶法兰直径和偏心螺纹孔一体成型、提高尺寸精度的用于改善内孔台阶的加工模具组件。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种用于改善内孔台阶的模具，包括动模座和静模座，还包括依次设置的用于冷镦成型的多个成型工位、用于冲孔的冲孔工位和用于拉伸整形内孔的内孔整形工位，所述冲孔工位包括用于将冷镦成型后的坯件冲出通孔的冲孔模和冲孔冲棒，所述冲孔模设置有用于定位坯件的定位块和第一垫块，所述第一垫块与冲孔冲棒分别设置于所述定位孔的两端，所述第一垫块设置有与冲孔冲棒相适配的排料通道；所述内孔整形工位包括定型模和用于将冲孔后的坯件内径拉伸整形的拉伸冲棒，所述定型模设置在所述静模座上，所述拉伸冲棒设置在所述动模座上，所述定型模设置有用于定位坯件的定位块和设置于坯件下方的第二垫块，所述第二垫块设置有与拉伸冲棒相适配的容纳腔，所述拉伸冲棒与容纳腔之间间隙设置。
[0005]通过采用上述技术方案，相较于现有技术中，冷镦的冲孔多位于工序的最后一步，且冲孔前多有预冲孔的步骤，避免直接冲孔造成的大量撕裂痕，但仍存在内孔有台阶、斜度较大的喇叭口和撕裂痕的存在，现有技术中哪怕在冲孔后存在整形的工位模具，也都是用于最终塑形产品坯件的外形而非内径，而本专利技术技术方案在冲孔后增加内孔整形工位，通过拉伸冲棒的拉伸整形而非模具的整形，可以解决冲孔类产品内孔台阶及内孔喇叭口斜度太大、内径撕裂痕等问题，现有的产品内孔喇叭口明显，上下端内径差达到0.4
‑
0.5mm，而本专利技术技术方案中得到的产品上端内径差为0.05
‑
0.1mm，近乎解决了产品喇叭口斜度太大的问题，且可以在多工位冷镦机上实施，可以自动化生产，效率高；拉伸冲棒与容纳腔之间间隙设置，即拉伸冲棒可根据产品的规格调整拉伸冲棒的行程和伸入容纳腔的深度，但拉伸冲棒不与容纳腔底壁碰撞，降低磨损，延长使用寿命；根据产品形状的不同，冲孔冲棒可根据需求即可设置于动模座上亦可设置于静模座上。
[0006]本专利技术进一步设置：所述拉伸冲棒包括依次设置的导向段、塑型段和延伸段，所述塑型段直径大于所述导向段直径，所述导向段设置于所述拉伸冲棒对应所述静模座的一端，所述导向段与所述塑型段之间设置有过渡段，所述过渡段的纵截面为等腰梯形，该梯形两腰之间形成的夹角为20
‑
32
°
。
[0007]通过采用上述技术方案，由于内孔存在台阶和大喇叭口的问题，拉伸冲棒顶入冲孔坯件的内孔时，先小后大，形成导向作用，使坯件的内孔塑形更顺畅，同时降低内孔整形的压力，避免撕裂痕的产生，而过渡段使得自导向段至塑型段的抵入更顺畅，而夹角大于32度后，会导致阻力过大，拉伸冲棒无法拉伸塑形。
[0008]本专利技术进一步设置：所述过渡段的纵截面两腰之间形成的夹角为25
‑
30
°
。
[0009]通过采用上述技术方案，当夹角过大，阻力会变大，使得内孔会胀大变形，当夹角过小，需要加长行程，行程过长会导致模具过大，增加不必要的生产成本。
[0010]本专利技术进一步设置：所述塑型段直径大于所述延伸段直径，所述塑型段和延伸段之间设置有用于减少阻力的缩窄段。
[0011]通过采用上述技术方案，设置缩窄段，起到泄压作用，使得塑型段在塑型内孔时更加顺畅，省力，减少撕裂痕的产生，同时提高内孔的光滑度，同时拉伸冲棒回抽时，缩窄段不影响塑型段的回拉塑型，进一步提高内孔塑形的质量，同时拉伸冲棒采用拉伸原理，可以加强内孔的强度。
[0012]本专利技术进一步设置：所述导向段相对所述塑型段的另一端外周圆角设置。
[0013]通过采用上述技术方案，当坯件内孔内径较小时，导向段顺着圆角滑入内径，使得内孔整形更顺畅。
[0014]本专利技术进一步设置：所述拉伸冲棒的塑型段直径为d，所述导向段直径为d1， 0.9d≤ d1＜0.98d，所述延伸段的直径为d2，d
‑
0.13 mm≤d2≤d
‑
0.1 mm，所述冲孔冲棒包括冲孔部，冲孔部的最大直径为d3，d3＝d1+0.05mm。
[0015]本专利技术进一步设置：所述冲孔部相对前端的另一侧设置有缩窄段，所述拉伸冲棒的缩窄段斜度与所述冲孔冲棒的缩窄段斜度相同。
[0016]本专利技术进一步设置：所述导向段长度为L，L=0.2d+2mm，所述L为正整数，小数进位取整。
[0017]通过采用上述技术方案，导向段对于塑型段的拉伸整形效果最佳，生产效率高，如拉伸冲棒的塑型段直径为6mm，所述导向段长度为3.2mm，进位取整为4mm。
[0018]本专利技术进一步设置：所述导向段、过渡段、塑型段和延伸段表面镀钛，表面光洁度达到Ra0.2以下。
[0019]通过采用上述技术方案，进一步提高拉伸冲棒的导向段、过渡段、塑型段和延伸段的硬度和耐磨性，提高尺寸精度。
[0020]本专利技术进一步设置：所述拉伸冲棒的材料为M42或者ASP60，硬度为64
‑
67HRC。
[0021]通过采用上述技术方案，拉伸冲棒的硬度大，耐磨性强，延长使用寿命。
[0022]一种用于改善内孔台阶的加工方法，利用用于改善内孔台阶的加工模具组件，使坯料依次进行步骤S1：预镦；步骤S2：二镦；步骤S3：镦成型坯件；步骤S4：冲孔；步骤S5：拉伸整形内孔。
[0023]通过采用上述技术方案，可用于不同的内孔产品的模具，根据产品形状的不同，步骤S1
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S3，可增减相应需求的成型步骤，不拘束于3步成型，可4步、5步成型等；本专利技术技术方案的可以解决冲孔类产品内孔台阶及内孔喇叭口斜度太大的问题；用于改善内孔台阶尺寸超差和质量风险；提高用于改善内孔台阶组件的质量稳定性，降低成本。
[0024]实施例描述本专利技术具体实施方式。
附图说明
[0025]图1为本专利技术实施例用于改善内孔台阶的模具结构图；图2为图1的A部放大图；图3为图1的B部放大图；图4为本专利技术实施例坯件内孔拉伸整形前后的变化图；图5为本专利技术实施例拉伸冲棒的局部结构放大图；图6为本专利技术实施例冲孔冲棒的局部结构放大图；图7为本专利技术实施例工艺流程图；图8为本专利技术实施例坯料成型工艺图；附图标记：1.动模座，11.冲孔工位，12.内孔整形工位，2.静模座，3.冲孔模，31.定位块，32.第一垫块，321.排料通道，4.冲孔冲棒，41.冲孔部，5.定型模，51.第二垫块，5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于改善内孔台阶的模具，包括动模座和静模座，其特征在于：还包括依次设置的用于冷镦成型的多个成型工位、用于冲孔的冲孔工位和用于拉伸整形内孔的内孔整形工位，所述冲孔工位包括用于将冷镦成型后的坯件冲出通孔的冲孔模和冲孔冲棒，所述冲孔模设置有用于定位坯件的定位块和第一垫块，所述第一垫块与冲孔冲棒分别设置于所述定位孔的两端，所述第一垫块设置有与冲孔冲棒相适配的排料通道；所述内孔整形工位包括定型模和用于将冲孔后的坯件内径拉伸整形的拉伸冲棒，所述定型模设置在所述静模座上，所述拉伸冲棒设置在所述动模座上，所述定型模设置有用于定位坯件的定位块和设置于坯件下方的第二垫块，所述第二垫块设置有与拉伸冲棒相适配的容纳腔，所述拉伸冲棒与容纳腔之间间隙设置。2.根据权利要求1所述的一种用于改善内孔台阶的模具，其特征在于：所述拉伸冲棒包括依次设置的导向段、塑型段和延伸段，所述塑型段直径大于所述导向段直径，所述导向段设置于所述拉伸冲棒对应所述静模座的一端，所述导向段与所述塑型段之间设置有过渡段，所述过渡段的纵截面为等腰梯形，该梯形两腰之间形成的夹角为20
‑
32
°
。3.根据权利要求2所述的一种用于改善内孔台阶的模具，其特征在于：所述过渡段的纵截面两腰之间形成的夹角为25
‑
30
°
。4.根据权利要求2所述的一种用于改善内孔台阶的模...

【专利技术属性】
技术研发人员：李华林，郝剑，熊伟，钱定忠，
申请(专利权)人：浙江明泰控股发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：