[发明专利]棚车用内铆式套环成型方法及模具

权利要求书

1.棚车用内铆式套环成型方法,其特征是包括如下步骤：

1)切料：①确定圆柱体冷镦坯料(9)外径Φ₉＝K9ΦA,②确定圆柱体冷镦坯料高度H9＝4U_5.4/πΦ₉²；其中ΦA为套环成品7法兰最大直径；K9＝0.6∽0.7；U_5.4为冷镦五工位产品(5.4)体积；

2)一工位冷镦：

加工要求:对冷镦坯料两端面进行平整整形，同时冷镦出上倒角外锥面(1.4A)；

加工步骤:①将冷镦坯料放在成型一模(1.2)的上一模大孔Φ1.21内；一模顶针(1.3)上升到成型一模下一模小孔上倒角面(1.22C)位置；②一模冲棒(1.1)下压冷镦坯料成型；③一模顶针将一工位产品(1.4)顶出；

3)二工位冷镦：

加工要求:对一工位产品两端面再次整形,并冷镦出下倒角外锥面(2.4A)；

加工步骤:①将一工位产品转180°后放入冷镦二模(2)的二模大孔Φ2.21内；二模顶针(2.3)上升到下二模小孔上倒角面(2.22C)位置；②二模冲棒(2.1)下压一工位产品直至成型；③二模顶针上升顶出二工位产品(2.4)；

4)三工位冷镦：

加工要求:使三工位产品(3.4)成型后具有:法兰坯料(3.41)、套筒坯料(3.42)及在法兰坯料上的三工位预成孔(3.44)；

加工步骤:①将二工位产品平移后放入成型三模(3.2)小孔(3.22)顶面；三模顶针(3.3)上升到距成型三模小孔顶面低H_3.42的面(3.22C),H_3.42为三工位产品套筒坯料(3.42)高；②三模冲芯(3.1B)带动三模上管(3.1A)同时下降,先由三模冲芯下压二工位产品,当三模上管随三模冲芯下降到三模大孔Φ3.21内后,两者同时下压,使二工位产品料在三模大孔和小孔内成型为三工位产品；③三模冲芯在顶部的复位弹簧(3.1C)作用下离开三工位预成孔(3.44)时,三模上管挡住三工位产品向上退,同时三模顶针将三工位产品顶出到模具口；

5)四工位冷镦：

加工要求:冷镦后使四工位产品(4.4)具有:进一步成型的四工位法兰(4.4A)、四工位套筒(4.4B)、套环前大孔(4.41)和四工位法兰顶上的四工位预成孔(4.42)；

加工步骤:①将三工位产品平移后放入成型四模(4.2)中；四模顶针(4.3)顶端的四模顶针头(4.31)顶住三工位产品下平面(3.43)；②四模上管(4.1A)和四模冲芯(4.1B)同时下降下压三工位产品在成型四模大孔和小孔内成型为四工位产品；③四模冲芯在顶部四模复位弹簧(4.1C)作用下向上离开四工位预成孔,四模上管挡住四工位产品随同上退；同时由四模小孔内的外推管(4.3A),将四工位产品顶出到模具口；

6)五工位冷镦：

加工要求:使五工位产品(5.4)具有:从前向后的套环前大孔(5.41)、套环中小孔(5.42)、套环后小孔(5.43)以及套筒与法兰接触部位的凹槽(5.4C)；

加工步骤:：①将四工位产品平移后放入成型五模(5.2)中；五模顶针(5.3)的顶针头(5.31)伸进并穿过套环粗前孔(4.41),顶在套环粗前孔内后端面；②五模上管(5.1A)和五模冲芯(5.1B)同时下降下压四工位产品,在成型五模大孔和小孔内成型为五工位产品；③五模冲芯在顶部的复位弹簧(5.1C)作用下向上离开五工位预成孔(5.43),五模上管挡住五工位产品随同上退,同时由五模小孔内的五模外推管(5.3A),将五工位产品顶出到模具口；

7)冲孔:

加工要求:将五工位产品(5.4)套环前大孔(5.41)、套环中小孔(5.42)、套环后小孔(5.43)变成套筒内大孔(7.2)、法兰内小孔(7.1)两个孔,形成套环成品(7)；

加工步骤:①将五工位产品旋转180°后,固定在冲孔模(6.2)上平面；②冲孔冲棒(6.1)下行冲挤五工位产品三个孔，将三个孔内废料冲出孔外。

2.按权利要求1所述棚车用内铆式套环成型方法制作产品需提供的模具,包括:六工位冷镦零件成型机和运转夹钳,其特征是：六工位模具如下:

1)冷镦一模(1)从上至下设有:

①一模冲棒(1.1):一模冲棒底端外径为Φ1.1＝冷镦坯料外径Φ₉；

②成型一模(1.2):由有一模上大孔的上一模(1.21)和有一模下小孔的下一模(1.22)组成:

一模上大孔孔径Φ1.21＝一工位产品外径Φ1.4；

一模上大孔包括倒角的高度H1.21大于一工位产品高度H1.4；

一模下小孔孔径Φ1.22＝一工位产品倒角后直径Φ1.4A；

③一模顶针(1.3):一模顶针上端外径Φ1.3微小于一模下小孔孔径Φ1.22，两者间间隙配合；

2)冷镦二模(2)从上至下设有:

①二模冲棒(2.1):二模冲棒外径Φ2.1＝一工位产品外径Φ1.4；

②成型二模(2.2):由有二模上大孔的上二模(2.21)和有二模下小孔的下二模(2.22)组成；

二模上大孔孔径Φ2.21＝二工位产品外径Φ2.4；

二模上大孔包括倒角的高度H2.21大于二工位产品高度H2.4；

二模下小孔孔径Φ2.22＝二工位产品倒角后直径Φ2.4A；

3)冷镦三模(3)从上至下设有:

①设三模上管(3.1A)及装在其内的三模冲芯(3.1B):中段有一台阶,该处孔内装有三模冲芯复位弹簧(3.1C)；台阶上段的三模冲芯上外径Φ3.1b大于台阶下段的三模冲芯下外径Φ3.1B；

三模上管下内径Φ3.1a微大于三模冲芯下外径Φ3.1B，两者间间隙配合；

三模上管下外径Φ3.1A微小于成型三模上大孔孔径Φ3.21,两者间间隙配合；

②设成型三模(3.2):顶端有三模上大孔3.21和与其连通的三模下小孔3.22；

三模上大孔孔径Φ3.21＝法兰毛胚外径Φ3.41；

三模上大孔高度H3.21大于法兰坯料高度H3.41；

三模小孔孔径Φ3.22＝套筒坯料外径Φ3.42；

三模下小孔顶端空出高度＝套筒坯料高度H3.42；

③设三模顶针(3.3):三模顶针上外径Φ3.3＝套筒坯料外径Φ3.42；

4)冷镦四模(4)从上至下设有:

①四模上管(4.1A)及装在其内的四模冲芯(4.1B):中段有一台阶,该处孔内装有四模冲芯复位弹簧(4.1C)；台阶上段的四模冲芯上外径Φ4.1b大于台阶下段的四模冲芯下外径Φ4.1B；

四模上管下内径Φ4.1a微大于四模冲芯下外径Φ4.1B，两者间间隙配合；

四模上管下外径Φ4.1A微小于成型四模上大孔孔径Φ4.21,两者间间隙配合；

②设有四模上大孔(4.21)、四模下小孔(4.22)的成型四模(4.2):

四模上大孔外径Φ4.21＝四工位法兰的外径Φ4.4A

四模上大孔高度H_4.21大于四工位法兰高度H4.4A

四模下小孔孔径Φ4.22＝四工位套筒外径Φ4.4B

③设四模顶针(4.3):四模顶针顶端有四模顶针头(4.31)；四模小孔(4.22)内装有随四模顶针移动的推出四工位产品的四工位外推管(4.3A)；

四模顶针头(4.31)形状＝四工位套环粗前孔(4.41)形状；

四工位外推管(4.3A)横截面形状尺寸＝四工位套筒(4.4B)前段含套环粗前孔(4.41)的截面形状尺寸；四工位外推管设置位置距小孔顶面距离为四工位套筒的高度H4.4B；四工位外推管与四模顶针头(4.31)间间隙配合；

5)冷镦五模(5)从上至下设有:

①五模上管(5.1A)及其内的五模冲芯(5.1B):中段有一台阶,该处孔内装有五模冲芯复位弹簧(5.1C)；台阶上段的五模冲芯上外径Φ5.1b大于台阶下段的五模冲芯下外径Φ5.1B；

五模上管下内径Φ5.1a微大于五模冲芯下外径Φ5.1B，两者间间隙配合；

五模上管下外径Φ5.1A微小于成型五模上大孔(5.21)孔径Φ5.21,两者间间隙配合②有五模上大孔(5.21)、五模下小孔(5.22)、五模小孔顶面圆凸台(5.23)的成型五模(5.2):

五模上大孔孔径Φ5.21＝五工位法兰的外径Φ5.4A＝套环成品法兰外径ΦA；

五模上大孔高度H_5.21大于五工位法兰高度H5.4A；

五模下小孔孔径Φ5.22＝五工位套环外径Φ5.4B＝套环成品套筒外径ΦB；

五模小孔顶面圆凸台(5.23)形状＝五工位套筒与法兰连接处凹槽(5.4C)形状＝套环成品(7)中套筒与法兰连接处凹槽(7A1)形状；

③五模顶针(5.3):五模顶针顶端有五模顶针头(5.31),用于加工套环中小孔(5.42)；五模冲芯(5.1B)头用于加工套环后小孔(5.43)；五模小孔(5.22)内装有推出五工位产品的五工位外推管(5.3A)；

五模顶针头(5.31)形状＝套环中小孔(5.42)形状＝套环后小孔(5.43)形状＝套筒内小孔(7.1)形状；五工位外推管(5.3A)横截面形状尺寸＝五工位套筒(5.4B)含套环前大孔(5.41)前段截面形状尺寸；

五工位外推管(5.3A)设置位置距小孔顶面为五工位套筒的高度H5.4B；五工位外推管(5.3A)与五模顶针头(5.31)间间隙配合；

6)冲孔模(6)从上到下设有:①上方有冲孔棒(6.1),冲孔棒底端有冲孔棒头(6.1A)；冲孔棒头的外径微小于套环成品法兰内小孔(7.1)孔径,两者间间隙配合；②下方设成型冲孔模(6.2),中心有排料通孔(6.2A)；排料通孔与外部或地面下的废料装置连通。