[发明专利]一种具有法兰的轴类零件挤压成形方法及专用挤压模具

说明书

技术领域

本发明涉及金属挤压成形技术领域，尤其涉及一种具有法兰的轴类零件挤压成形方法及专用挤压模具。

背景技术

在成形具有法兰的轴类零件时，一般采用的方法有两种：第一，挤压成形，即在压力机上对直径等于所需零件的法兰直径的坯料进行挤压成形的工艺，在挤压成形时，挤压面积越大，所需的挤压力就越大，因此当零件的法兰直径与杆部直径相差较大时，采用一次挤压成形，所需的挤压力较大，则需要采用的成形设备的吨位大、设备投入成本高；第二，镦粗成形，即采用在锻压设备上对直径等于所需零件的杆部直径的坯料锻造出所需直径的法兰，但是由于锻压设备中锻锤的行程有限，因此无法成形杆部长、法兰直径大的轴类零件。

发明内容

    本发明的目的是提出一种单次挤压力小的具有法兰的轴类零件挤压成形方法。本发明还提供一种专用于实施上述方法的挤压模具。

    为解决上述问题，本发明中一种具有法兰的轴类零件挤压成形方法采用的技术方案是：

    一种具有法兰的轴类零件的挤压成形方法，包括以下步骤，

    1）将待挤压坯料放入压力机上安装的挤压成形模具的凹模中，挤压成形模具包括外凸模，外凸模上开设有沿其轴向延伸的中心孔，所述外凸模的中心孔内穿装有内凸模，外凸模的中心孔孔壁与内凸模的外周壁导向滑动配合，压力机具有与外凸模和内凸模对应连接的动力输出轴，压力机的相应动力输出轴与相应的外凸模或内凸模传动连接，压力机的相应动力输出轴带动与之传动连接的外凸模下行挤压坯料，外凸模下行至外凸模下端与凹模的模腔底壁之间的距离为所需零件的法兰厚度；

    2）外凸模下端顶压在坯料上保持不动，压力机与相应内凸模传动连接的动力输出轴带动内凸模沿外凸模的中心孔孔壁导向向下滑动并挤压坯料，挤压出所需的零件；

    3）挤压完成，压力机带动外凸模、内凸模回程，顶出成形零件。

    上述步骤2）挤压完成后，如果成形零件的杆部长度和直径未达到所需零件的要求，更换外凸模和内凸模，使更换后的新外凸模的外径等于凹模的模腔内径、新外凸模的内径等于前序挤压中的内凸模的内径，新内凸模导向滑动穿装在新外凸模的中心孔中，重复步骤2），直至挤压出所需的零件。

    在上述步骤3）中，首先使压力机与内凸模传动连接的输出轴带动内凸模回程，然后再使压力机与外凸模传动连接的输出轴带动内凸模回程。

    所述外凸模的外周面设置有台阶面，所述台阶面朝向凹模一侧设置。

所述压力机为具有内侧缸体驱动机构和外侧缸体驱动机构的双动液压机，所述内凸模有一个，所述双动液压机的内侧缸体驱动机构与所述内凸模传动连接，所述双动液压机的外侧缸体驱动机构与所述外凸模传动连接。

本发明中专用于实施上述方法的挤压模具采用的技术方案是：

专用于实施上述挤压成形方法的挤压模具，所述凸模包括外凸模，所述外凸模上开设有沿其轴向延伸的中心孔，所述中心孔内穿装有内凸模，内凸模的外周壁与外凸模的中心孔的孔壁导向滑动配合。

还包括自上而下依次可拆连接的上模座、上垫板和凸模固定板，所述外凸模与所述凸模固定板固定连接，所述上模座、上垫板和凸模固定板上开设有沿上下方向延伸的、相互连通的安装孔，所述内凸模导向穿装在所述安装孔中。

所述外凸模的外周壁设置有台阶面，所述台阶面朝向凹模一侧设置。

本发明提出的一种具有法兰的轴类零件挤压成形方法，挤压成形时将坯料放入压力机上安装的挤压模具的凹模中，压力机的相应动力输出轴依次带动外凸模和内凸模挤压坯料，内凸模与外凸模导向滑动配合，采用分序挤压方式对坯料进行挤压成形，最终挤压出具有法兰的轴类零件。本发明采用导向滑动套装的内凸模和外凸模对坯料分序挤压成形，使得单次挤压面积小，因此单次挤压所需的挤压力小，可采用吨位较小的设备，降低了设备的投入，降低了生产成本。

进一步的，在外凸模的外周面上设置台阶面，台阶面朝向凹模设置，该台阶面在外凸模下行到一定位置时与凹模的上端面限位配合，便于控制外凸模的下压行程，保证了挤压成形的法兰的厚度精度。

附图说明

图1是本发明的一种具有法兰的轴类零件挤压成形模具的实施例的状态一的结构示意图；

图2是本发明的一种具有法兰的轴类零件挤压成形模具的实施例的状态二的结构示意图；