齒形管柱冷鍛成形方法及擠齒擠孔模具技術

本發明專利技術提供一種齒形管柱冷鍛成形方法，其包括下料，反擠孔，擠齒擠孔和正火處理，所述反擠孔是對下料后的毛坯進行反擠壓以形成具有桶狀盲孔的圓柱體坯料；所述擠齒擠孔將所述具有桶狀盲孔的圓柱體坯料放入擠齒成形模具中，通過對所述具有桶狀盲孔的圓柱體坯料的實體端進行擠齒、鐓粗和擠孔一次成形以形成具有直徑大小不同一端為錐形孔、另一端為桶狀盲孔的圓柱體以及它們之間的過渡段的鍛坯，所述錐形孔底部帶有面齒。與現有技術相比，本發明專利技術采用冷鍛工藝鍛造管柱毛坯，相對于傳統的切削加工節約材料，鍛造出的齒形、孔形精確，強度高，模具結構簡單，便于大批量的生產與制造，節約成本，提高效率。

【技術實現步驟摘要】
齒形管柱冷鍛成形方法及擠齒擠孔模具
本專利技術涉及金屬精密 鍛造領域，特別涉及一種齒形管柱冷鍛成形方法及擠齒擠孔模具。
技術介紹
管柱毛坯是用于電力系統中的一種繞線芯棒，鍛造管柱毛坯須成形兩端面的孔和大端面錐形孔底面的面齒，請參閱圖I所示，其為一種管柱毛坯，110為大端的錐孔，120為錐孔110底部的面齒，130為小端的深孔，所述深孔130的壁厚差Λ O. 5mm,由于對所述管柱毛坯的孔形和齒形精度要求較高，且要保證很好的同軸度要求。目前，傳統的加工多采用沖孔鐓粗，再銑銷加工的工藝生產管柱毛坯，但是由于管柱的孔口壁厚較薄，切削后的產品經過輕微磕碰，孔口部會產生裂紋、斷裂等現象，并且生產效率低，切削內孔精度不高，強度不足、一致性差，很難保證批量生產且浪費材料。因此，有必要提出一種改進的技術方案來解決上述問題。
技術實現思路
本專利技術的目的之一在于提供一種齒形管柱冷鍛成形方法，其可以節約材料、保證廣品精度，提聞生廣效率。本專利技術的目的之二在于提供一種結構簡便的擠齒擠孔模具，其可以節約成本、提高效率，模具壽命長。為了解決上述問題，根據本專利技術的一個方面，本專利技術提供了一種齒形管柱冷鍛成形方法，該方法采用純冷鍛技術鍛造管柱毛坯，其包括下料，反擠孔和擠齒擠孔，所述反擠孔是對下料后的毛坯進行反擠壓以形成具有桶狀盲孔的圓柱體坯料；其中所述擠齒擠孔是將所述具有桶狀盲孔的圓柱體坯料放入擠齒成形模具中，通過對所述具有桶狀盲孔的圓柱體坯料的實體端進行擠齒、鐓粗和擠孔以形成具有直徑大小不同一端為錐形孔、另一端為桶狀盲孔的圓柱體以及它們之間的過渡段的鍛坯，所述錐形孔底部帶有面齒。進一步的，所述下料工序之后，反擠孔工序之前還包括退火，拋丸和潤滑處理工序；所述反擠孔工序之后，擠齒擠孔工序之前還包括拋丸和潤滑處理工序。進一步的，所述下料工序采用圓盤鋸精確下料，毛坯重量波動為±0. 5g。進一步的，所述反擠孔的壁厚差Λ d < O. 3mm。進一步的，進行擠齒擠孔工序的擠齒擠孔模具包括沖頭導向套，裝配在沖頭導向套中的齒形沖頭，下模導向套，下模，第一下模模芯和第二下模模芯，所述齒形沖頭與沖頭導向套組合成一個整體沖頭結構，所述下模導向套圍成的下模腔呈由上至下呈直徑遞減的桶狀。進一步的，所述第二下模模芯設置于第一下模模芯的四周，并與第一下模模芯采用間隙配合。進一步的，所述第一下模模芯和第二下模模芯之間的間隙< O. 1_，使得擠壓過程中第一下模模芯能在第二下模模芯中進行橫向細微的滑動。更進一步的，所述擠齒擠孔工序包括擠齒、鐓粗和擠孔，將所述具有桶狀盲孔的反擠圓柱體坯料放入下模腔中，利用沖頭導向套與下模導向套導向擠壓，將反擠圓柱體坯料的盲孔套在第一下 模模芯上；所述齒形沖頭向下運動壓向圓柱體坯料的實體端部，圓柱體坯料受力增加，在圓柱體坯料受力增大的情況下，所述齒形沖頭沖進圓柱體坯料中進而形成一錐形孔，同時錐形孔外沿的坯料金屬順著沖頭的錐度向上流動，使得圓柱體坯料加長，鐓粗，此時齒形沖頭端部的齒面使得錐形孔底部成形有面齒。根據本專利技術的另一個方面，本專利技術提供一種擠齒擠孔模具，其用于對下料，反擠孔后得到的具有桶狀盲孔的圓柱體坯料進行擠齒擠孔以形成具有直徑大小不同一端為錐形孔、另一端為桶狀盲孔的圓柱體以及它們之間的過渡段的鍛坯，所述錐形孔底部帶有面齒，所述擠齒擠孔模具包括沖頭導向套，裝配在沖頭導向套中的齒形沖頭，下模導向套，下模，第一下模模芯和第二下模模芯，所述齒形沖頭與沖頭導向套組合成一個整體沖頭結構，所述下模導向套圍成的下模腔呈由上至下呈直徑遞減的桶狀。更進一步的，使用所述擠齒擠孔模具進行擠齒擠孔工序包括擠齒，鐓粗和擠孔，將所述具有桶狀盲孔的反擠圓柱體坯料放入下模腔中，利用沖頭導向套與下模導向套導向擠壓，將反擠圓柱體坯料的盲孔套在第一下模模芯上；所述齒形沖頭向下運動壓向圓柱體坯料的實體端部，圓柱體坯料受力增加，在圓柱體坯料受力增大的情況下，所述齒形沖頭沖進圓柱體坯料中進而形成一錐形孔，同時錐形孔外沿的坯料金屬順著沖頭的錐度向上流動，使得圓柱體坯料加長，鐓粗，此時齒形沖頭端部的齒面使得錐形孔底部成形有面齒。本專利技術的有益效果與現有技術相比，本專利技術齒形管柱冷鍛成形方法，相對于傳統的切削加工節約材料，鍛造出的齒形、孔形精確，強度高，模具結構簡單，便于大批量的生產與制造，節約成本，提高效率。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。其中圖I是一種管柱的產品簡圖；圖2是本專利技術齒形管柱冷鍛成形方法在一個實施例中的工藝流程圖；圖3是本專利技術在一個實施例中齒形管柱形狀變化過程圖；圖4是本專利技術中的進行擠齒擠孔工序的擠齒擠孔模具結構示意圖。具體實施方式為使本專利技術的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術作進一步詳細的說明。此處所稱的“一個實施例”或“實施例”是指可包含于本專利技術至少一個實現方式中的特定特征、結構或特性。在本說明書中不同地方出現的“在一個實施例中”并非均指同一個實施例，也不是單獨的或選擇性的與其他實施例互相排斥的實施例。本專利技術采用冷鍛工藝鍛造管柱毛坯，相對于傳統的切削加工節約材料，鍛造出的齒形、孔形精確，強度高，模具結構簡單，便于大批量的生產與制造，節約成本，提高效率。請參閱圖2所示，其為本專利技術齒形管柱冷鍛成形方法在一個實施例中的工藝流程圖。請參閱圖3所示，其為本專利技術在一個實施例中齒形管柱形狀變化過程圖。在一個實施例中，所述齒形管柱冷鍛成形方法采用冷鍛技術鍛造管柱毛坯，其工藝步驟為步驟210 :下料。采用圓盤鋸精確下料，毛坯重量波動為±0. 5g，圖3 Ca)為下料工序得到的坯料棒材形狀。步驟220 :反擠孔。所述反擠孔是將下料后的坯料棒材放入反擠壓模具的模腔中進行反擠壓以形成具有桶狀盲孔的圓柱體坯料，同時保證孔的壁厚差Λ d < O. 3mm。由于是 在模腔內成形，因此可以保證坯料內孔對外圓的同軸度。圖3 (b)為反擠工序得到的產品形狀。由于反擠內孔的金屬材料通過流動形成桶狀盲孔，反擠孔后的棒材軸向加長，因此降低了材料損耗。步驟230 :擠齒擠孔。所述擠齒擠孔是對反擠孔后得到的具有桶狀盲孔的圓柱體坯料放入擠齒擠孔模具中進行擠齒，鐓粗和擠孔，以形成具有直徑大小不同一端為錐形孔、另一端為桶狀盲孔的圓柱體以及它們之間的過渡段的鍛坯，其中所述錐形孔底部帶有面齒。本專利技術中在對坯料棒材擠齒擠孔時，擠齒，鐓粗和擠孔三道工序合一，在鐓粗臺階時將錐孔擠出，同時也帶出錐孔底部的面齒，節約成本，縮短生產周期，相對于傳統的切削加工節約成本，提高效率。圖3 (C)為將擠齒擠孔工序得到的產品形狀。在所述步驟210之后，步驟220之前還包括退火工序，拋丸工序和潤滑處理工序。退火目的是軟化棒材，降低棒材硬度，消除殘余應力，穩定尺寸，減少變形與裂紋傾向，細化晶粒，調整組織，消除組織缺陷。拋丸的目的是對坯料棒材進行表面清理，增加坯料棒材內部的錯位密度，提高棒材強度。在所述步驟220之后，步驟230之前還包括拋丸工序和潤滑處理工序。在步驟230擠齒本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種齒形管柱冷鍛成形方法，其采用冷鍛技術鍛造管柱毛坯，其包括下料，反擠孔和擠齒擠孔，所述反擠孔是對下料后的毛坯進行反擠壓以形成具有桶狀盲孔的圓柱體坯料，其特征在于：所述擠齒擠孔是將所述具有桶狀盲孔的圓柱體坯料放入擠齒成形模具中，通過對所述具有桶狀盲孔的圓柱體坯料的實體端進行擠齒、鐓粗和擠孔以形成具有直徑大小不同一端為錐形孔、另一端為桶狀盲孔的圓柱體以及它們之間的過渡段的鍛坯，所述錐形孔底部帶有面齒。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：蔡冰，黃榮，朱亞萍，季成，
申請(專利權)人：鹽城理研精密鍛造有限公司，
類型：發明
國別省市：