專利名稱：金屬管類零件的冷擠壓成形裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于機械零件的加工與制造技術領域，特別涉及機械零件的冷擠壓成形加工裝置，是實現(xiàn)少切削、無切削工藝的有效方法之一。
背景技術：
金屬管類零件的加工與制造，當前主要是采用各類車床進行切削加工的方法。其主要問題是費時、費力、工作效率低，材料消耗大。采用冷擠壓成形是機械零件加工中實現(xiàn)少切削、無切削工藝的有效方法之一。但鋼制零件的冷擠壓成形，在工業(yè)生產實際生產中確極少應用。冷擠壓成形的基礎理論雖然已形成幾十年，由于應用過于少，其成形理論還需進一步的發(fā)展和完善，有關冷擠壓成形成功應用的報導極為罕見，至今尚未形成實際應用的設計規(guī)范，本發(fā)明成功地設計出一種用于管類零件的冷擠壓成形裝置。

發(fā)明內容
本發(fā)明目的是解決現(xiàn)有金屬管類零件成形裝置的凹模強度問題，以及冷擠壓成形后零件的頂出力極大的問題，提供一種金屬管類零件的冷擠壓成形裝置。本發(fā)明的凹模具有足夠的凹模強度，長期使用不會破裂。且本發(fā)明的頂出裝置，可以使零件擠出后很方便的從模具中脫出。本發(fā)明提供的金屬管類零件的冷擠壓成形裝置，包括模具座，模具座上方固定有一個下模板，下模板上靠近外側至少鑲嵌有兩個導套，各導套內分別插入一個導柱，導柱下端固定有一個頂出大塊，下模板的上表面中部通過下模套固定安裝有一個主板套，下模板的中央部位開有一個通孔，退料頂桿穿過下模板中央的通孔并固定在頂出大塊上，退料頂桿的上端固定有一個凹模，該凹模位于主板套內，導柱的上端固定有上模板，上模板的下表面中央部位安裝有一個凸模，該凸模中央處固定有一個模芯。所述的退料頂桿上端固定的凹模與凸模中央處固定的模芯同軸。本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果I、能夠提高生產效率，采用車床加工通常每班只能加工約50個零件。采用本發(fā)明裝置每班能加工約1500個零件，提高工作效率約30倍。2、節(jié)省材料，常規(guī)切削加工的方法從坯料到工件材料利用率為80%，采用本發(fā)明從坯料到工件材料利用率為100%，可節(jié)省大量的鋼材。3、提高產品的質量，由于是無切削的成形工藝，工件的尺寸精度很高，不會因尺寸精度而產生不合格品。4、本項目研究成功，將創(chuàng)建小型液壓機冷擠壓成形小型復雜零件的先例，對提高冷擠壓成形零件，實現(xiàn)少切削、無切削工藝，節(jié)約材料，節(jié)約能源做出貢獻。


圖1是金屬管類零件的冷擠壓成形裝置結構示意圖。圖2是待加工的金屬管類零件示意圖。圖3是本發(fā)明成形裝置在液壓機中的安裝使用狀態(tài)示意圖。圖中，I模具座，2頂出大塊，3下模板，4導套，5下墊板，6下模套，7主板套，8凹模，9模芯，10凸模，11上墊板，12導柱，13上模板，14退料頂桿，15金屬管類零件，16機座，17液壓油缸，A本發(fā)明冷擠壓成形裝置。
具體實施例方式實施例I :如圖I所示為本發(fā)明提供的金屬管類零件的冷擠壓成形裝置，該裝置包括模具座I，模具座上方固定有一個下模板3,下模板上靠近外側至少鑲嵌有兩個導套4,各導套內分別插入一個導柱12，導柱下端固定有一個頂出大塊2，下模板的上表面中部通過下墊板5和下模套6固定安裝有一個主板套7，下模板的中央部位開有一個通孔，退料頂桿14穿過下模板中央的通孔并固定在頂出大塊2上，退料頂桿的上端固定有一個凹模8，該凹模位于主板套內，凹模的中間開有一個盲孔，該盲孔的內徑大于等于模芯的外徑，導柱的上端固定有上模板13,上模板的下表面中央部位通過上墊板11安裝有一個凸模10,該凸模中央處固定有一個模芯9。所述的退料頂桿上端固定的凹模與凸模中央處固定的模芯同軸。一、安裝使用過程如圖3所示，首先將本發(fā)明冷擠壓成形裝置A通過模具座I固定在液壓機機座16上，將本發(fā)明冷擠壓成形裝置中的上模板13固定在液壓油缸17的活塞桿端部，最后將金屬管類零件15(見圖2)套裝在模芯9外周。金屬管類零件15是兩端平齊的金屬管坯料，以下簡稱“坯料”，其內徑比成品零件的內徑略大，其外徑比成品零件的外徑略小。當該裝置處于如圖I所示開啟狀態(tài)時，把坯料15套在模芯9上，開動液壓機，在液壓機的壓力作用下，模具下行。此時模芯9、凸模10、上墊板11、導柱12和上模板13在導柱12的帶動下，與固定聯(lián)接的頂出大塊2同時下行，下行時坯料15推動凹模8和退料頂桿14也同時下行。當坯料被凸模與凹模壓緊時，進入擠壓成形過程，此時坯料在足夠大的壓力作用下產生塑性變形，內徑變小與模芯貼緊；外徑與下模套7貼緊；上下端面與凸模、凹模貼緊，在坯料15的端面上形成所需要的形狀，此時坯料變成工件。液壓機回程，當回程時工件與下模套貼緊，而能與模芯分離，模具上行時頂出大塊2通過退料頂桿14向上推動凹模8，使緊貼在下模套中的工件上行，與下模套分離，完成擠壓成形。二、冷擠壓成形實例如圖2所示為SUV汽車車架的管形零件，該零件外為管形，兩端有倒角和小尺寸臺階。該件的特點是，三維尺寸均為最終尺寸，成形后不再加工，內外圓柱面要求有足夠的粗糙度，兩端的倒角和小尺寸臺階要求為尖角，內外圓柱面要求無錐度。本發(fā)明裝置中的凹模和凸模按上述零件進行設計。因為此模具需要的臺面較小，行程不大，工作壓力也不大。所以設計制造了專用壓力機，安裝模具后形成專用冷擠管液壓機。參見圖3。此專用冷擠管液壓機形成每班生產1500個 管形零件的生產力。
權利要求
1.一種金屬管類零件的冷擠壓成形裝置，其特征在于該裝置包括模具座，模具座上方固定有一個下模板，下模板上靠近外側至少鑲嵌有兩個導套，各導套內分別插入一個導柱，導柱下端固定有一個頂出大塊，下模板的上表面中部通過下模套固定安裝有一個主板套，下模板的中央部位開有一個通孔，退料頂桿穿過下模板中央的通孔并固定在頂出大塊上，退料頂桿的上端固定有一個凹模，該凹模位于主板套內，導柱的上端固定有上模板，上模板的下表面中央部位安裝有一個凸模，該凸模中央處固定有一個模芯。
2.根據(jù)權利要求I所述的金屬管類零件的冷擠壓成形裝置，其特征在于退料頂桿上端固定的凹模與凸模中央處固定的模芯同軸。
全文摘要
一種金屬管類零件的冷擠壓成形裝置。包括模具座，模具座上方固定的下模板，下模板上靠近外側至少鑲嵌有兩個導套，各導套內分別插入一個導柱，導柱下端固定頂出大塊，下模板的上表面通過下模套固定安裝主板套，退料頂桿穿過下模板中央的通孔并固定在頂出大塊上，退料頂桿的上端固定有一個凹模，導柱的上端固定有上模板，上模板的下表面中央部位安裝有一個凸模，該凸模中央處固定有一個模芯。該裝置能夠提高工作效率約30倍，使每班能加工約1500個零件。采用本發(fā)明裝置從坯料到工件材料利用率為100%，可節(jié)省大量的鋼材，并可提高產品的質量，由于是無切削的成形工藝，工件的尺寸精度很高，不會因尺寸精度而產生不合格品。
文檔編號B21C23/02GK102615127SQ20121009737
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月5日 優(yōu)先權日2012年4月5日
發(fā)明者付麗 申請人:天津理工大學