[发明专利]一种用于干涉抽钉双锥度衬套的下锥成形工具及方法

权利要求书

1.一种用于干涉抽钉双锥度衬套的下锥成形工具，其特征在于，包括自动上料机构、下锥成形机构、卸料机构；所述自动上料机构包括工件(91)、导料槽(92)、振动料盘(93)；所述下锥成形机构包括双锥度衬套内腔型面压头(1)、双锥度衬套毛坯(2)、双锥度衬套外型面夹层套(4)、导套(5)、下锥阴模(6)；所述卸料机构为卸料杆(7)；所述双锥度衬套外型面夹层套(4)和下锥阴模(6)同轴装于导套(5)内，所述双锥度衬套毛坯(2)安装在所述双锥度衬套外型面夹层套(4)的内腔型面上，所述双锥度衬套内腔型面压头(1)从上往下压入所述双锥度衬套毛坯(2)并与之同轴配合安装，所述卸料杆(7)从下往上对准所述下锥阴模(6)的内腔型面；

所述双锥度衬套内腔型面压头(1)包括夹持柄(11)、上锥限位面(12)、上锥面(13)、头部与杆部转接圆角(14)、杆部(15)、下锥面(16)、杆部与下锥面转接圆角(17)、引导杆(18)；所述上锥限位面(12)的外圆尺寸大于双锥度衬套毛坯上锥大口外圆；所述上锥面(13)的角度与双锥度衬套毛坯内角度面(21)相同；所述头部与杆部转接圆角(14)的尺寸与双锥度衬套毛坯内圆角(22)相同；所述杆部(15)与双锥度衬套内腔型面(23)为滑配合关系，并限制双锥度衬套内腔型面(23)向内发生变形；成形下锥时，双锥度衬套毛坯内圆下端面(24)与杆部与下锥面转接圆角(17)接触，起到圆滑过渡的作用，成形出双锥度衬套下锥内圆角(31)；所述下锥面(16)成形出双锥度衬套下锥角贴合面(32)；所述引导杆(18)与下锥阴模(6)的内腔型面(65)接触，使双锥度衬套内腔型面压头(1)与下锥阴模(6)保持同轴。

2.根据权利要求1所述的用于干涉抽钉双锥度衬套的下锥成形工具，其特征在于，所述双锥度衬套外型面夹层套(4)中，双锥度衬套上锥支撑面(41)与双锥度衬套毛坯上锥面(25)贴合；上锥与杆部转接圆角(42)的尺寸与双锥度衬套毛坯上锥圆角(26)尺寸相同；双锥度衬套杆部外型面限位孔(43)的作用为下锥成形时防止双锥度衬套毛坯杆部(27)发生变形；所述双锥度衬套外型面夹层套(4)与下锥阴模(6)设计成分段式，成形不同夹层的双锥度衬套时，只更换双锥度衬套外型面夹层套(4)即可。

3.根据权利要求1所述的用于干涉抽钉双锥度衬套的下锥成形工具，其特征在于，所述下锥阴模(6)中，所述双锥度衬套外型面夹层套下端面(45)与下锥阴模上端面(61)接触，双锥度衬套锥角转接处(34)向上2mm位置为分模面，便于下锥脱模；下锥阴模导向孔(62)设计为直壁孔，下锥阴模导向孔(62)的高度为2mm，与双锥度衬套毛坯杆部(27)的下端接触，使之顺利进入下锥阴模导向孔(62)，便于下锥成形；下锥成形时，双锥度衬套毛坯外圆下端面(28)与阴模下锥转接圆角(63)接触，该阴模下锥转接圆角可使双锥度衬套毛坯外圆下端面(28)顺利向锥面方向移动，起到圆滑过渡的作用；下锥角度面(64)的角度与双锥度衬套锥角转接处(34)的角度相同。

4.根据权利要求1所述的用于干涉抽钉双锥度衬套的下锥成形工具，其特征在于，成形下锥时，双锥度衬套外型面夹层套(4)和下锥阴模(6)装于导套(5)内，外型面夹层套外圆面(44)与导套内腔型面(51)接触，下锥阴模外圆面(66)与导套内腔型面(51)接触；导套(5)的作用在于限制双锥度衬套外型面夹层套(4)和下锥阴模(6)径向位移。

5.根据权利要求1所述的用于干涉抽钉双锥度衬套的下锥成形工具，其特征在于，完成双锥度衬套下锥成形后，推动卸料杆下端(72)，卸料杆上端面(71)与成型后的双锥度衬套(3)下端面接触，将其顶出，完成卸料。

6.一种用于干涉抽钉双锥度衬套的下锥成形方法，使用冲制收缩成形下锥，模具采用分段对模设计，其特征在于，过程步骤如下：

(1)第一步：调试用于干涉抽钉双锥度衬套下锥成形设备，将对应规格的双锥度衬套内腔型面压头(1)装夹于设备上，双锥度衬套毛坯(2)安装在上料机构上；

(2)第二步：调整下锥成形机构，先将导套(5)固定，先后将下锥阴模(6)及双锥度衬套外型面夹层套(4)装入导套(5)；

(3)第三步：将卸料杆上端面(71)退出至距离下锥阴模(6)的下端面保持齐平的位置；

(4)第四步：调整双锥度衬套内腔型面压头(1)，利用双锥度衬套内腔型面压头(1)的引导杆(18)，将引导杆(18)深入下锥阴模内腔型面(65)，使双锥度衬套内腔型面压头(1)与下锥阴模(6)同轴，防止成形出的下锥偏心；

(5)第五步：调整好双锥度衬套内腔型面压头(1)与下锥阴模

(6)的同轴度后，将双锥度衬套内腔型面压头(1)退出至起始位置，即引导杆(18)的下端面与双锥度衬套外型面夹层套(4)的上端面之间的距离大于双锥度衬套的整体长度，便于上料机构将双锥度衬套毛坯(2)送入模具；

(6)第六步：双锥度衬套毛坯(2)在上料机构的带动下装入双锥度衬套外型面夹层套(4)内，双锥度衬套毛坯杆部(27)与双锥度衬套杆部外型面限位孔(43)接触；

(7)第七步：双锥度衬套内腔型面压头(1)向下运动，上锥面(13)与双锥度衬套毛坯内角度面(21)接触，带动双锥度衬套毛坯(2)沿着双锥度衬套杆部外型面限位孔(43)向下运动，在此过程中，杆部(15)与双锥度衬套内腔型面(23)接触，杆部转接圆角(14)与双锥度衬套毛坯内圆角(22)接触，保证双锥度衬套毛坯的内腔型面与压头完全贴合，防止其内部失稳；

(8)第八步：双锥度衬套内腔型面压头(1)与双锥度衬套毛坯(2)贴合后，继续向下运动，双锥度衬套毛坯上锥面(25)与双锥度衬套上锥支撑面(41)接触，双锥度衬套毛坯上锥圆角(26)与杆部转接圆角(42)接触；当双锥度衬套内腔型面(23)进入下锥阴模导向孔(62)后，开始进入下锥成形过程；双锥度衬套毛坯外圆下端面(28)通过阴模下锥转接圆角(63)，沿着下锥阴模锥角面(64)成形出下锥；在此过程中，双锥度衬套毛坯内圆下端面(24)沿着压头下锥面(16)运动，保证双锥度衬套下锥成形尺寸精度；

(9)第九步：成形完双锥度衬套下锥后，先将双锥度衬套内腔型面压头(1)退出模具至初始位置，将卸料杆(7)向上推动，此时，卸料杆上端面(71)与双锥度衬套(3)下端面接触，将其顶出模具，完成卸料；至此完成双锥度衬套下锥的一个上下料及成形循环过程。