專利名稱：一種錐尾球頭模芯的梯度脫模方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于加工具有薄壁凹球形狀結(jié)構(gòu)特征零件的錐尾球頭模芯的梯度脫模方 法及裝置，屬于精密冷擠壓成形模具技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景目前，在用于加工具有薄壁凹球形狀結(jié)構(gòu)特征零件的精密冷擠壓成形模具中，普遍采用 陽模、凹模和球頭模芯的模具進(jìn)行加工，在將零件擠壓成形后，其脫模方式一般都采用將球 頭模芯與零件分離的同時(shí)進(jìn)行零件與凹模分離，由于球頭模芯在與零件分離時(shí)，零件還受到 凹模的壓力，所以球頭模芯與零件之間的摩擦力很大，再加上現(xiàn)有的球頭模芯的結(jié)構(gòu)不合理 ，球頭模芯在脫模時(shí)所受的力全部為拉力，因此現(xiàn)有的這種脫模方式不僅很容易造成球頭模 芯的斷裂或損壞，而且還容易影響零件的加工質(zhì)量。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理、使用壽命長、加工質(zhì)量高的錐尾球頭模芯的 梯度脫模方法及裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明的一種錐尾球頭模芯的梯度脫模方法為它包括采用帶有 球頭模芯的模具加工具有薄壁凹球形狀結(jié)構(gòu)特征的零件，在進(jìn)行零件與模具脫模時(shí)，分兩階 段對零件進(jìn)行脫模，第一階段使零件連同球頭模芯一起與模具的凹模脫模；第二階段使零件 與模具的球頭模芯脫離，并且將球頭模芯的尾部設(shè)置為錐面形狀，使零件與球頭模芯脫離時(shí) ，作用在球頭模芯的脫模作用力全部以壓力形式作用在該錐面上。根據(jù)本發(fā)明的方法設(shè)計(jì)的一種錐尾球頭模芯的梯度脫模裝置為包括加工具有薄壁凹球 形狀結(jié)構(gòu)特征的零件(8)的凹模(1)、球頭模芯(2)和陽模(7)，在球頭模芯(2)的 尾部設(shè)有錐面(3)，并且在球頭模芯(2)上還套有一個(gè)模芯錐套(4)和一個(gè)用于頂推零 件(8)的頂套(5)，模芯錐套(4)的錐孔錐度與錐面(3)的錐度相同，在頂套(5)的 下方設(shè)有頂桿(6)。球頭模芯(2)尾部錐面(3)與球頭模芯中心線的夾角(a)為5度《a《60度。凹模(1)安裝在模具座(8)上，球頭模芯(2)和模芯錐套(4)安裝在模具座(8) 的孔中，頂桿(6)通過模具座(8)和模芯錐套(4)上的孔與套在球頭模芯(2)上的頂套 (5)的底端接觸，在凹模(1)的底面與模芯錐套(4)的頂面之間設(shè)有空間，該空間的高度(H)大于或等于被加工零件(10)在凹模(1)中的長度(L)。 在凹模(1)的底部還設(shè)有能放進(jìn)頂套(5)凸臺(tái)邊的大孔(9)。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明將零件與模具脫模時(shí)，分兩階段對零件進(jìn)行脫模，并 使零件連同球頭模芯一起先與模具的凹模脫模，再與模具的球頭模芯脫離，這樣可以有效地 減少零件成形后脫模所需的總頂出力。同時(shí)本發(fā)明將球頭模芯的尾部設(shè)置為錐面形狀，使零 件與球頭模芯脫離時(shí)，作用在球頭模芯的作用力全部作用在該錐面上，對錐面產(chǎn)生壓力，這 不僅大大改善了球頭模芯的受力狀態(tài)，而且還有效地提高了模具強(qiáng)度。因此，本發(fā)明與現(xiàn)有 技術(shù)相比，本發(fā)明不僅具有結(jié)構(gòu)簡單合理、使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)，而且還具有加工出的零件精 度較高、質(zhì)量較好的優(yōu)點(diǎn)。


圖l為本發(fā)明裝置加工零件時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明裝置的球頭模芯結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中的標(biāo)記為1-凹模，2-球頭模芯，3-球頭模芯的錐面，4-模芯錐套，5-頂套， 6-頂桿，7-陽模，8-模具座，9-凹模底面的大孔，10-被加工的零件，a-球頭模芯錐面與其 中心線的夾角，H-凹模底面與模芯錐套頂面之間空間的高度，L-被加工零件在凹模中的長度圖中箭頭所指方向?yàn)轫敆U頂出零件時(shí)的移動(dòng)方向。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但不作為對本發(fā)明的限制。
具體實(shí)施例方式在采用帶有球頭模芯的模具加工具有薄壁凹球形狀結(jié)構(gòu)特征的零件時(shí) ，采用本發(fā)明的方法進(jìn)行零件與模具的脫模，即分兩階段對零件進(jìn)行脫模，第一階段使零件 連同球頭模芯一起與模具的凹模脫模；第二階段使零件與模具的球頭模芯脫離，并且將球頭 模芯的尾部設(shè)置為錐面形狀，使零件與球頭模芯脫離時(shí)，作用在球頭模芯的脫模作用力全部 以受壓形式作用在該錐面上。在采用本發(fā)明的方法進(jìn)行脫模時(shí)，最好采用本發(fā)明的錐尾球頭模芯的梯度脫模裝置進(jìn)行 加工具有薄壁凹球形狀結(jié)構(gòu)特征的零件，在制作本發(fā)明的裝置時(shí)，其加工具有薄壁凹球形狀 結(jié)構(gòu)特征的零件(8)的凹模(1)和陽模(7)可按現(xiàn)有的方法進(jìn)行制作，在制作球頭模芯 (2)時(shí)，在球頭模芯(2)的尾部同時(shí)制作出錐面(3)，將該錐面(3)與球頭模芯中心線 的夾角(a)控制在5度《a《60度的范圍內(nèi)，并且在球頭模芯(2)上套一個(gè)模芯錐套(4 )和一個(gè)用于頂推零件(8)的頂套(5)，將模芯錐套(4)的錐孔錐度制作成與錐面(3)的錐度相同，在頂套(5)的下方設(shè)一個(gè)頂桿(6);將凹模(1)安裝在一個(gè)模具座(8)上 ，并在凹模(1)的底部制作一個(gè)能放進(jìn)頂套(5)凸臺(tái)邊的大孔(9);將球頭模芯(2)和 模芯錐套(4)安裝在模具座(8)的孔中，使頂桿(6)通過模具座(8)和模芯錐套(4) 上的通孔能與套在球頭模芯(2)上的頂套(5)的底端接觸，制作時(shí)，在凹模(1)的底面 與模芯錐套(4)的頂面之間留一段空間，并使該段空間的高度(H)大于或等于被加工零件 (10)在凹模(1)中的長度(L)即成。使用本發(fā)明的裝置時(shí)，將本發(fā)明安裝在常用的壓力機(jī)或其他沖壓機(jī)械設(shè)備上即可進(jìn)行加 工工作。工作時(shí)，其陽模7向下擠壓零件10成形后退回，頂桿6向上頂出，推動(dòng)頂套5頂出零 件IO，零件10在被頂出凹模的過程中帶動(dòng)球頭模芯2向上移動(dòng)，由于在凹模l的底面與模芯錐 套4的頂面之間留一段空間，因此球頭模芯2及模芯錐套4向上移動(dòng)為有限自由，在此期間的 脫模阻力僅為零件10與凹模1側(cè)壁間的摩擦力，這樣即進(jìn)行第一階段零件10與凹模1側(cè)壁脫模 ;當(dāng)頂套5推動(dòng)零件10上行一定距離H后，零件10與凹模1側(cè)壁分離，模芯錐套4被凹模1限位 ，零件10在頂套5繼續(xù)推動(dòng)下開始進(jìn)行與球頭模芯2的球形面分離，并克服與球頭模芯2的球 面摩擦抱合力，使零件10與球頭模芯2分離，從而完成第二階段零件與球頭模芯10的脫模工 作。
權(quán)利要求
1.一種錐尾球頭模芯的梯度脫模方法，包括采用帶有球頭模芯的模具加工具有薄壁凹球形狀結(jié)構(gòu)特征的零件，其特征在于在進(jìn)行零件與模具脫模時(shí)，分兩階段對零件進(jìn)行脫模，第一階段使零件連同球頭模芯一起與模具的凹模脫模，第二階段使零件與模具的球頭模芯脫離，并且將球頭模芯的尾部設(shè)置為錐面形狀，使零件與球頭模芯脫離時(shí)，作用在球頭模芯的脫模作用力全部以壓力形式作用在該錐面上。
2. 一種錐尾球頭模芯的梯度脫模裝置，包括加工具有薄壁凹球形狀 結(jié)構(gòu)特征的零件(10)的凹模(1)、球頭模芯(2)和陽模(7)，其特征在于在球頭模 芯(2)的尾部設(shè)有錐面(3)，并且在球頭模芯(2)上還套有一個(gè)模芯錐套(4)和一個(gè)用 于頂推零件(10)的頂套(5)，模芯錐套(4)的錐孔錐度與錐面(3)的錐度相同，在頂 套(5)的下方設(shè)有頂桿(6)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的錐尾球頭模芯的梯度脫模裝置，其特征在于 :球頭模芯(2)尾部錐面(3)與球頭模芯中心線的夾角(a)為5度《a《60度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的錐尾球頭模芯的梯度脫模裝置，其特征在于 :凹模(1)安裝在模具座(8)上，球頭模芯(2)和模芯錐套(4)安裝在模具座(8)的 孔中，頂桿(6)通過模具座(8)和模芯錐套(4)上的孔與套在球頭模芯(2)上的頂套( 5)的底端接觸，在凹模(1)的底面與模芯錐套(4)的頂面之間設(shè)有空間，該空間的高度 (H)大于或等于被加工零件(10)在凹模(1)中的長度(L)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的錐尾球頭模芯的梯度脫模裝置，其特征在于 :在凹模(1)的底部還設(shè)有能放進(jìn)頂套(5)凸臺(tái)邊的大孔(9)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種錐尾球頭模芯的梯度脫模方法及裝置，包括采用帶有球頭模芯的模具加工具有薄壁凹球形狀結(jié)構(gòu)特征的零件，在進(jìn)行零件與模具脫模時(shí)，分兩階段對零件進(jìn)行脫模，第一階段使零件連同球頭模芯一起與模具的凹模脫模，第二階段使零件與模具的球頭模芯脫離，并且將球頭模芯的尾部設(shè)置為錐面形狀，使零件與球頭模芯脫離時(shí)，作用在球頭模芯的脫模作用力全部以壓應(yīng)力形式作用在該錐面上。本發(fā)明不僅具有結(jié)構(gòu)簡單合理、使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)，而且還具有加工出的零件精度高、質(zhì)量好的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B21C35/02GK101402106SQ20081030557
公開日2009年4月8日 申請日期2008年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月14日
發(fā)明者吳啟山, 昊 束, 田豐果, 藤生呂, 袁玉紅, 鄭偉剛 申請人:貴州大學(xué)