[发明专利]一种挤压成形冷镦模具及其应用方法

说明书

技术领域

本发明涉及其一种冷镦模具，具体为一种挤压成形冷镦模具及其应用方法。

背景技术

冷镦模具（如图1），又称精冲，是用来在冷镦机上冷镦成形标准件头部形状的重要工艺装备，在紧固件制造领域有着广泛的应用，需求量大。材料采用高速工具钢6542，热处理HRC62～64。型腔表面要求表面粗糙度Ra0.8，且口部尺寸及其深度均有较高要求，型腔与外圆的同轴度要求为0.02mm，与端面的垂直度为0.03mm。

冷镦作为一种耗材少、效率高、性能优越的少、无切削加工工艺，在标准件制造领域有着广泛的应用。近年来,随着公司紧固件产品结构调整，加速高端紧固件产品的发展，特别是航空、航天、舰船等领域的高性能紧固件的发展。配套的领域增多，对紧固件的需求量剧增，加之有的产品时间紧、周期短，使得对精冲的需求严重不能满足。

发明内容

本发明的目的是提供一种挤压成形冷镦模具及其应用方法。

为达到上述目的采用的技术方案是：

一种挤压成形冷镦模具，它包含模套和挤压凸模，挤压凸模由凸模主体、凸阶和成形部构成，凸阶设于凸模主体下，凸阶下设有模具成形部；模套由模套外壁、凸模腔、坯料腔和限位板构成，凸模主体可在凸模腔中移动，限位板中部设有让凸阶和成形部通过的孔，成形部向下移动穿过限位板进入坯料腔，凸模主体与限位板接触后阻止成形部继续向下移动。

模套下设有下垫板，挤压凸模上设有上垫板。

模套高50mm、凸模主体高21.2mm、限位板和凸阶厚度3mm、坯料腔高26mm，上述尺寸误差为±0.03mm。

一种上述挤压成形冷镦模具的应用方法，该方法为如下步骤：棒料→锻造→球化退火→车坯料→坯料串磨外圆→坯料平磨→磷皂化处理→挤压成形冷镦→粗车→淬火回火→鐓后串磨外圆→精车→成品平磨→成品制标；车坯料、坯料串磨外圆、坯料平磨是为了使坯料满足坯料腔的加工尺寸；粗车包括抛光型面、平面和倒角；淬火回火的标准为HRC～真空炉；精车包括研磨、抛光型面、棱边倒角。

车坯料还包括对坯料的两端进行倒角处理。

挤压成形冷镦过程中为镦制模具设有防护罩。

挤压成形冷镦过程中在坯料的被挤压面涂有润滑油。

采用上述技术方案的有益效果是：这种挤压成形冷镦模具及其应用方法，把冷挤压技术应用于冷镦模具生产不仅效率高，对操作工人的技术水平要求低，模具金属纤维完整、表面硬度高、耐磨性好，模具寿命也能得到一定程度的提高；并且解决了部分模具不能在切削机床上加工的困难。实现批产自制，结束了长期以来由于各方面的原因，使精冲工装的生产工艺不成熟的被动局面，彻底解决精冲模具工装的质量问题和生产问题，缩短了产品开发的周期。该模具的应用方法与原制造工艺相比，具有通用性好、可靠性高，操作简便，模具结构设计简单，制造成本低，周期短，可靠实用等特点。现在已成为精冲类产品的最佳挤压成形工装。

附图说明

图1为背景技术的冷镦模具示意图；

图2为本发明挤压成形冷镦模具的结构示意图；

图3为本发明挤压成形冷镦模具的挤压凸模的结构示意图；

图4为本发明挤压成形冷镦模具的模套的结构示意图；

图中，1-下垫板，2-模套，21-模套外壁，22-凸模腔，23-坯料腔，24-限位板，3-挤压凸模，31-凸模主体，32-凸阶，33-成形部，4-上垫板，5-坯料。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作说明。

一种挤压成形冷镦模具，它包含模套2和挤压凸模3，挤压凸模3由凸模主体31、凸阶32和成形部33构成，凸阶32设于凸模主体31下，凸阶32下设有模具成形部33；模套2由模套外壁21、凸模腔22、坯料腔23和限位板24构成，凸模主体31可在凸模腔22中移动，限位板24中部设有让凸阶32和成形部33通过的孔，成形部33向下移动穿过限位板24进入坯料腔23，凸模主体31与限位板24接触后阻止成形部33继续向下移动。利用模套2对坯料5定位、对挤压凸模3导向，同轴度易于保证，可靠、取件方便，

模套2下设有下垫板1，挤压凸模3上设有上垫板4，以防止工作台与上顶板工作面受到损坏，同时可调节上顶板与台面的距离。垫板厚度为50～100mm,可采用中碳钢或中碳合金钢调质处理或淬硬致40～45HRC。