[发明专利]内腔底部带凸台的杯形体成型模具及工艺

说明书

本发明提供了一种内腔底部带凸台的内腔底部带凸台的杯形体成形模具，包括上模组件和下模组件，上模架组件包括上模架和安装于上模架上的冲头，冲头的侧壁和底部之间过渡部为倒圆角，冲头设有上窝形结构，上窝形结构为背向冲头端部内凹的凸起，上窝形结构的内底部与其同向内凹的小凸起；下模架组件包括下模架和安装于下模架上的凹模，凹模设有与冲头相配合的模腔，冲头和凹模相互配合挤压坯料形成工件。本发明杯形体材质为低碳钢，对坯料采用高温退火工艺，控制其球化率在一定的范围内，从而使其冷作硬化效果提高，满足产品的强度和切削性能的要求。

技术领域

本发明属于冷锻工艺及模具，更具体涉及一种内腔底部带凸台的杯形体上成形工艺及其 模具。

背景技术

现有的内腔带凸台的杯形体冷锻成形模具需要多次冷锻才能成形，造成工序多、周期长 的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种可使内腔底部带凸台的杯形体一次成型的内腔底部带凸台的杯 形体成型模具及工艺。

根据本发明的一个方面，提供了一种内腔底部带凸台的内腔底部带凸台的杯形体成形模 具，包括上模组件和下模组件，

所述上模架组件包括上模架和安装于所述上模架上的冲头，所述冲头的侧壁和底部之间 过渡部为倒圆角，所述冲头设有上窝形结构，所述上窝形结构为背向所述冲头端部内凹的凸 起，所述上窝形结构的内底部与其同向内凹的小凸起；

所述下模架组件包括下模架和安装于所述下模架上的凹模，所述凹模设有与所述冲头相 配合的模腔，所述冲头和所述凹模相互配合挤压坯料形成工件。

在一些实施方式中，所述上模组件还包括：

上模套，所述上模的端部延其侧壁的垂直方向向外延伸有固定环，所述固定环通过螺钉 固定在所述上模架上；

冲头套，其套设在所述冲头外以固定所述冲头，所述冲头通过并帽预紧在所述上模套上。

在一些实施方式中，所述下模组件还包括：

下模套，其通过螺栓固定在所述下模架上，

导向套，通过固定组件安装在所述下模架上，其套设在所述凹模上以固定所述凹模，所 述导向套和所述凹模通过止口连接，所述导向套外套设有压板，所述压板通过螺栓固定在所 述下模套上；

凹模固定座，其安装在所述下模套中，所述凹模固定座套设在所述凹模外以固定凹模。

在一些实施方式中，所述下模组件还包括下顶料杆、退料器压力块、退料器填块和退料 器，

所述下模架设有通孔，所述下顶料杆的一端穿过与所述通孔穿设在所述退料器压力块中， 所述退料器压力块的上表面与所述退料器填块的下表面相抵，所述下顶料杆与所述退料器填 块相连接，所述退料器填块与所述退料器连接，所述退料器与工件相抵以顶出工件。

在一些实施方式中，所述下模套和所述下模套压力块之间设有定位圈。

根据本发明的另一个方面，提供了一种内腔底部带凸台的杯形体成型工艺，使用上述内 腔底部带凸台的杯形体成形模具将坯料冷锻成型，随着所述上模组件逐渐向所述下模组件移 动：

所述冲头接触到坯料后开始挤压，所述冲头的上窝形结构和坯料形成一个密闭空间，随 着挤压的进行，密闭空间形成的压力和挤压力达到平衡后凸台的高度会不再上升，所述冲头 的上窝形结构的内底部的多个小凸起满足了到达下至点挤压结束时，内腔底部带凸台的杯形 体成型。

在一些实施方式中，在成型工艺前还包括成型前预处理，所述成型前预处理包括：

下料：锯切合适长度和直径的棒料为下面工序做好准备；

高温退火，软化材质，控制坯料的球化率，为冷锻做好准备；