[发明专利]棚车用内铆式套环成型方法及模具

摘要

棚车用内铆式套环成型方法及模具。套环由有内大孔的套筒和内小孔的法兰组成。采用切料、1‑5工位冷镦、冲孔等工序。1‑2工位对冷镦坯料两端面平整和冷镦出上、下倒角外锥面。三工位至五工位冷镦从形成法兰、套筒坯料、预成孔至成型法兰、套筒和内三孔。冲孔排除三内孔废料套环成型。三至五工位模具均有冲芯带动的上管,可使复位时挡住产品向上退,由下方顶针直接或通过顶针和外推管将产品顶出。用冷镦替代现有车削加工,产品强度高；每个坯料体积缩小3倍，材料利用率提高3倍,材料用量下降为1/3。冷镦毛胚在配有自动运转夹钳的六工位模具的冷镦成型机上加工,1分钟至少冷镦出30件产品,而现有车削加工1件产品至少要5分钟,效率提高150倍以上。可用于铁路棚车内铆式套环。

主权项

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＝4U5.4/πΦ92；其中ΦA为套环成品7法兰最大直径；K9＝0.6∽0.7；U5.4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H3.42的面(3.22C),H3.42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。