專利名稱：管狀零件外圓擠光成形裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種擠光成形裝置，尤其是一種管狀零件外圓擠光成形裝置。
背景技術(shù)：
目前，對(duì)于需要提高管狀零件加工精度時(shí)，特別是要提高外圓及內(nèi)圓圓度時(shí)，常常 采用磨削的機(jī)加工方式。這種方式對(duì)于小批量加工有優(yōu)勢(shì)，但對(duì)于需要大批量加工同一規(guī) 格的零件時(shí)，這種方式的加工效率就比較低，因此，往往在這時(shí)采用制作相應(yīng)的模具、在沖 壓設(shè)備上擠光成形的加工方式?，F(xiàn)有的管狀零件擠光成形裝置一股采用對(duì)其管狀零件的外圓和內(nèi)圓同時(shí)擠光成 形的方式，利用具有與管狀零件最終外圓尺寸相同的凹模內(nèi)孔及具有與管狀零件最終內(nèi)圓 尺寸相同的推塊同軸布置，凹模下墊有空心墊板，空心墊板用于軸向固定管狀零件，空心墊 板上的過孔與凹模內(nèi)孔同軸，供推塊通過，利用壓力機(jī)等推動(dòng)推塊沿所述的凹模內(nèi)孔軸向 運(yùn)動(dòng)，將管狀零件強(qiáng)行擠壓成形。上述的擠光成形裝置中，產(chǎn)品在加工過程中同時(shí)發(fā)生超過彈性變形程度的周向的 拉伸與壓縮變形，并且一次變形量大，由這種擠光成形裝置得到的產(chǎn)品易出現(xiàn)外表面暗線， 內(nèi)表面裂紋、開裂等沖壓變形缺陷，且加工完成后需要左右搖動(dòng)才能將產(chǎn)品從推塊上取下。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有管狀零件擠光成形裝置加工時(shí)外表面易出現(xiàn)暗線缺陷的不足，本實(shí) 用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種可避免暗線缺陷的管狀零件外圓擠光成形裝置。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是管狀零件外圓擠光成形裝置， 包括設(shè)置有通孔的凹模，所述凹模還配置有可通過該通孔并與該通孔同軸布置的推塊，所 述通孔為階梯孔，階梯孔包括第一孔段、第二孔段和連接在第一孔段和第二孔段之間的變 形孔段，其第一孔段的尺寸大于管狀零件的初始外圓尺寸，其第二孔段的尺寸等于管狀零 件的最終外圓尺寸，其變形孔段的尺寸是圓滑過渡的。所述凹模固定連接在凹模限位組件上。所述凹模限位組件包括底板和固定連接在底板上的墊塊，墊塊上設(shè)置有對(duì)應(yīng)于所 述通孔的容腔，容腔外周邊設(shè)置有凹模限位結(jié)構(gòu)，底板上設(shè)置有定位結(jié)構(gòu)。所述容腔的側(cè)壁上開有取件口。所述推塊為階梯形凸臺(tái)形狀，包括大凸臺(tái)及與大凸臺(tái)同軸的小凸臺(tái)，其大凸臺(tái)的 環(huán)形端面接觸管狀零件的端面，所述大凸臺(tái)與所述通孔間隙配合，所述小凸臺(tái)與管狀零件 的內(nèi)壁間隙配合。本實(shí)用新型的有益效果是單獨(dú)解決管狀零件外圓擠光的成形問題，產(chǎn)品變形過 程中是自由縮徑，因此，不會(huì)出現(xiàn)暗線缺陷，產(chǎn)品加工后取出方便，主要適用于圓形截面、橢 圓形截面的管狀零件外圓擠光成形。

圖1是本實(shí)用新型的主視圖。圖2是圖1中K部的局部放大圖。圖3是本實(shí)用新型的軸測(cè)示意圖。圖中標(biāo)記為，1-推塊，2-管狀零件，3-凹模，4-墊塊，5-底板，6_取件口，7_定位結(jié) 構(gòu)，8-螺釘，9-凹模限位結(jié)構(gòu)，10-大凸臺(tái)，11-環(huán)形端面，12-小凸臺(tái)，13-第一孔段，14-變 形孔段，15-第二孔段。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。如圖1、圖2和圖3所示，本實(shí)用新型的管狀零件外圓擠光成形裝置，包括設(shè)置有通 孔30的凹模3，所述凹模3還配置有可通過該通孔30并與該通孔30同軸布置的推塊1，所 述通孔30為階梯孔，階梯孔包括第一孔段13、第二孔段15和連接在第一孔段13和第二孔 段15之間的變形孔段14，其第一孔段13的尺寸大于管狀零件2的初始外圓尺寸，其第二孔 段15的尺寸等于管狀零件2的最終外圓尺寸，其變形孔段14的尺寸是圓滑過渡的。本實(shí) 用新型的管狀零件外圓擠光成形裝置中，管狀零件2外圓擠光采用自由縮徑的方式進(jìn)行， 在外圓擠光過程中管狀零件2周向僅承受單向壓應(yīng)力，避免了暗線缺陷的產(chǎn)生，并可以降 低沖壓過程中產(chǎn)品與模具之間的正壓力，從而降低沖壓過程中的摩擦力，改善沖壓過程的 變形條件，降低其對(duì)模具表面質(zhì)量和沖壓過程中的潤(rùn)滑條件的要求，提高模具的使用壽命。如圖1所示，為保證正壓，一股均采用鉛垂方向下壓的方式，即所述推塊1為上下 移動(dòng)推塊，其移動(dòng)軌跡在鉛垂面上。當(dāng)然，也可以采用水平推壓的方式來擠光成形。如圖1和圖3所示，為便于對(duì)中，所述凹模3固定連接在凹模限位組件上。如圖1和圖3所示，所述凹模限位組件包括底板5和固定連接在底板5上的墊塊 4，墊塊4上設(shè)置有對(duì)應(yīng)于所述通孔30的容腔40，容腔40外周邊設(shè)置有凹模限位結(jié)構(gòu)9，底 板5上設(shè)置有定位結(jié)構(gòu)7。擠壓后管狀零件2在推塊1作用下與通孔30分離，落入容腔40 中。安裝時(shí)，通過底板5上設(shè)置的定位結(jié)構(gòu)7來固定底板5的位置，所述的定位結(jié)構(gòu)7可以 是定位孔等常見的定位結(jié)構(gòu)；利用凹模限位結(jié)構(gòu)9將凹模3的位置固定，從而保證通孔30 的中心與推塊1的中心同軸，所述的凹模限位結(jié)構(gòu)9可以是凸臺(tái)、槽等等常見的定位結(jié)構(gòu)。如圖1和圖3所示，為方便取出產(chǎn)品，最好在所述容腔40的側(cè)壁上設(shè)置有取件口 6。取件口 6 —股設(shè)置在墊塊4的容腔40的全長(zhǎng)上，很顯然，取件口 6的寬度還應(yīng)大于管狀 零件2的周向尺寸。如圖1所示，宜選擇所述推塊1為階梯形凸臺(tái)形狀，包括大凸臺(tái)10及與大凸臺(tái)10 同軸疊加的小凸臺(tái)12，其大凸臺(tái)10的環(huán)形端面11接觸管狀零件2的端面，所述大凸臺(tái)10 與所述通孔30間隙配合，所述小凸臺(tái)12與管狀零件2的內(nèi)壁間隙配合，便于管狀零件2加 工完成后管狀零件2與推塊1自由分離。實(shí)施例如圖1、圖2和圖3所示，凹模3具有通孔30，凹模3支承在具有容腔40的墊塊4 上，并由墊塊4上的凹模限位結(jié)構(gòu)9定位，墊塊4又通過螺釘8固定連接在具有定位結(jié)構(gòu)7 的底板5上。所述通孔30為階梯孔，包括第一孔段13、第二孔段15和連接在第一孔段13和第二孔段15之間的變形孔段14，其第一孔段13的尺寸大于管狀零件2的初始外圓尺寸， 其第二孔段15的尺寸等于管狀零件2的最終外圓尺寸，其變形孔段14的尺寸是圓滑過渡 的，即變形孔段14處通孔30的內(nèi)徑逐漸減小。加工時(shí)，將管狀零件2放入凹模3的通孔大 端，推塊1放在管狀零件2上，同時(shí)給推塊1施加壓力，迫使管狀零件2逐步收縮變形，最后 通過凹模3。 在施力過程中凹模3通孔30的內(nèi)徑尺寸逐漸減小，給管狀零件2施加阻力，推塊 1在壓力機(jī)等的作用下施加推力，在通孔30軸向方向，推力大于凹模3施加的阻力，逐漸推 動(dòng)管狀零件2沿通孔30向下運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)品承受拉應(yīng)力作用，發(fā)生少量的縱向伸長(zhǎng)和變形；在通 孔30徑向方向，凹模3施加給管狀零件2徑向方向的壓應(yīng)力，此時(shí)管狀零件2受到向下的推 力和徑向壓應(yīng)力，管狀零件2承受超過彈性變形程度的周向壓縮變形后，產(chǎn)品外徑逐漸收 縮。隨著管狀零件2被下壓，接觸面積的不斷增大，同時(shí)通過反復(fù)的塑性貼模，提高了管狀 零件2與凹模3形狀的符合性，從而提高了管狀零件2表面的擠光面積，提高了加工質(zhì)量。
權(quán)利要求管狀零件外圓擠光成形裝置，包括設(shè)置有通孔(30)的凹模(3)，所述凹模(3)還配置有可通過該通孔(30)并與該通孔(30)同軸布置的推塊(1)，其特征是所述通孔(30)為階梯孔，階梯孔包括第一孔段(13)、第二孔段(15)和連接在第一孔段(13)和第二孔段(15)之間的變形孔段(14)，其第一孔段(13)的尺寸大于管狀零件(2)的初始外圓尺寸，其第二孔段(15)的尺寸等于管狀零件(2)的最終外圓尺寸，其變形孔段(14)的尺寸是圓滑過渡的。
2.如權(quán)利要求1所述的管狀零件外圓擠光成形裝置，其特征是所述凹模(3)固定連 接在凹模限位組件上。
3.如權(quán)利要求2所述的管狀零件外圓擠光成形裝置，其特征是所述凹模限位組件包 括底板(5)和固定連接在底板(5)上的墊塊(4)，墊塊(4)上設(shè)置有對(duì)應(yīng)于所述通孔(30) 的容腔(40)，容腔(40)外周邊設(shè)置有凹模限位結(jié)構(gòu)(9)，底板(5)上設(shè)置有定位結(jié)構(gòu)(7)。
4.如權(quán)利要求3所述的管狀零件外圓擠光成形裝置，其特征是所述容腔(40)的側(cè)壁 上開有取件口(6)。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的管狀零件外圓擠光成形裝置，其特征是所述推塊(1) 為階梯形凸臺(tái)形狀，包括大凸臺(tái)(10)及與大凸臺(tái)(10)同軸疊加的小凸臺(tái)(12)，其大凸臺(tái) (10)的環(huán)形端面(11)接觸管狀零件(2)的端面，所述大凸臺(tái)(10)與所述通孔(30)間隙配 合，所述小凸臺(tái)(12)與管狀零件(2)的內(nèi)壁間隙配合。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種可避免暗線缺陷的管狀零件外圓擠光成形裝置，其包括設(shè)置有通孔的凹模及對(duì)應(yīng)的推塊，所述通孔為階梯孔，階梯孔包括第一孔段、第二孔段和連接在第一孔段和第二孔段之間的變形孔段，第一孔段的尺寸大于管狀零件的初始外圓尺寸，第二孔段的尺寸等于管狀零件的最終外圓尺寸，變形孔段的尺寸是圓滑過渡的。所述推塊為階梯形凸臺(tái)形狀，包括大凸臺(tái)及與大凸臺(tái)同軸的小凸臺(tái)，其環(huán)形端面接觸管狀零件的端面，所述大凸臺(tái)與所述通孔間隙配合，所述小凸臺(tái)與管狀零件的內(nèi)壁間隙配合。由于外圓擠光過程為自由縮徑，避免了產(chǎn)品表面暗線缺陷，加工后取出方便，主要適用于圓形、橢圓形截面的管狀零件外圓擠光成形。
文檔編號(hào)B21D37/10GK201744550SQ201020273780
公開日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月28日
發(fā)明者侯敏, 劉平, 張勝杰 申請(qǐng)人:成都華川電裝有限責(zé)任公司