半扁圓頭、平錐頭鉚釘用硬質(zhì)合金陰模的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及半扁圓頭、平錐頭鉚釘用硬質(zhì)合金陰模。采用的技術(shù)方案是：硬質(zhì)合金陰模，由合金芯子、中套和外體構(gòu)成；合金芯子中心設(shè)有通孔Ⅰ，合金芯子插入中套內(nèi)并與中套過盈配合，然后再整體插入外體內(nèi)，并與外體過盈配合，外體上設(shè)有通孔Ⅱ，通孔Ⅰ與通孔Ⅱ同軸。由合金芯子、中套和外體組合后構(gòu)成的工作端面為斜面，具有30′-1°向心角。合金芯子的通孔Ⅰ工作面一端具有圓角。采用本實(shí)用新型的方法加工的硬質(zhì)合金陰模，加工出的鉚釘產(chǎn)品滿足使用以及設(shè)計(jì)精度等各種要求。
【專利說明】半扁圓頭、平錐頭鉚釘用硬質(zhì)合金陰模

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明創(chuàng)造屬于模具加工方法領(lǐng)域，具體地涉及一種用于加工半扁圓頭、平錐頭鉚釘用的硬質(zhì)合金陰模的加工方法。

【背景技術(shù)】
[0002]鉚釘和螺栓等標(biāo)準(zhǔn)件主要用來緊固零件，因而其用途廣泛，數(shù)量需求量很大，鉚釘?shù)葮?biāo)準(zhǔn)件一般都是在冷鐓機(jī)上通過陰模、陽模冷鐓機(jī)沖壓而成的，可以實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，根據(jù)被加工材料的不同其需要的陰模的外形、材質(zhì)等也不同。如果是鋼材質(zhì)的鉚釘需要的陰模其模芯應(yīng)為硬質(zhì)合金，因其擔(dān)負(fù)著承受金屬變形抗力較大，而普通的鋼芯子陰模一般用來加工鋁料等材質(zhì)的鉚釘。通過硬質(zhì)合金陰模、陽模在冷鐓機(jī)上的使用使零件最終達(dá)到成型的重要作用。所以，合金陰模的制造精度和使用壽命對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量、成本有著直接的影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明創(chuàng)造的目的是提供一種適用于半扁圓頭、平錐頭鉚釘用硬質(zhì)合金陰模的加工方法，采用本發(fā)明創(chuàng)造的方法加工的硬質(zhì)合金陰模，加工出的鉚釘產(chǎn)品滿足使用以及設(shè)計(jì)精度等各種要求。
[0004]本發(fā)明創(chuàng)造采用的技術(shù)方案是:一種半扁圓頭、平錐頭鉚釘用硬質(zhì)合金陰模，由合金芯子、中套和外體構(gòu)成；合金芯子中心設(shè)有通孔I，合金芯子插入中套內(nèi)并與中套過盈配合，然后再整體插入外體內(nèi)，并與外體過盈配合，外體上設(shè)有通孔II，通孔I與通孔II同軸。
[0005]上述的半扁圓頭、平錐頭鉚釘用硬質(zhì)合金陰模，由合金芯子、中套和外體組合后構(gòu)成的工作端面為斜面，具有30' -1°向心角。
[0006]上述的半扁圓頭、平錐頭鉚釘用硬質(zhì)合金陰模，合金芯子的通孔I工作面一端具有圓角。
[0007]—種半扁圓頭、平錐頭鉚釘用硬質(zhì)合金陰模的加工方法，步驟如下:
[0008]I)加工合金芯子
[0009]1.1)備料；取中心具有內(nèi)孔的合金芯子料；
[0010]1.2) 一次鉗工工序:用兩個(gè)頂尖抵住合金芯子的兩端的孔，研中心內(nèi)孔；
[0011]1.3) —次電解磨工序:用電解磨床自帶的頂尖，撥桿，用卡箍裝夾，磨外圓見光；
[0012]1.4)線切工序:以外圓找正用夾具裝夾，線切孔，留0.08-0.1Omm的余量，保持孔的圓度和圓柱度在Φ 0.02-0.03mm之內(nèi)；
[0013]1.5) 二次鉗工工序:用漲套粗研通孔I，留0.04mm余量，保證圓柱度在0.02mm之內(nèi)，漲套套在一個(gè)帶小錐度的棒上，在研通孔I時(shí)，漸進(jìn)通孔I，隨著長(zhǎng)度的深入錐度增加漲套尺寸漸進(jìn)漲開實(shí)現(xiàn)漲孔；
[0014]1.6)三次鉗工工序:采用若干不同直徑尺寸的研磨棒精研通孔I至要求，所述的研磨棒的長(zhǎng)度L5 =所需研磨孔的長(zhǎng)度Ll+55mm ；
[0015]1.7) 二次電解磨工序:用磨床自帶的卡箍裝夾，磨外圓，并磨合金芯子一端，使合金芯子一端具有長(zhǎng)度L2 = 5mm且錐度為5°的圓錐形，同時(shí)保證與通孔I的同軸度在Φ 0.025mm 之內(nèi)；
[0016]1.8)三次電解磨工序:磨合金芯子兩端，保證平行度在0.02mm之內(nèi)并且與孔軸線的垂直度在Φ 0.03mm之內(nèi)；
[0017]1.9)四次鉗工工序:用油石粗打通孔I工作面一端的圓角的1/2及錐度為5°的圓錐形一端；
[0018]2)加工中套
[0019]2.1)備料;
[0020]2.2) —次車工工序:用車床自帶的三爪卡盤裝夾，車外圓，留0.3-0.4mm的余量，內(nèi)孔按合金芯子外圓留0.4-0.5mm的余量,長(zhǎng)度方向上留l_2mm余量；
[0021]2.3)熱處理工序:淬回火至HRC53-58 ；
[0022]2.4)吹砂工序:吹砂
[0023]2.5) 一次平磨工序:用平口鉗子裝夾磨出一端基準(zhǔn)面；
[0024]2.6)內(nèi)孔磨工序:以平磨磨出的基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)，與合金芯子配磨內(nèi)孔成對(duì)交付；
[0025]3)合金芯子與中套配合
[0026]3.1) 一次鉗工工序:中套于450°C中溫鹽爐中保溫30分鐘后取出，迅速將合金芯子壓入中套內(nèi)孔中；
[0027]3.2)車工工序:車去壓合后兩端的多余部分；
[0028]3.3)外磨工序:以合金芯子的孔為基準(zhǔn)，磨中套外圓，并磨中套一端，使中套一端具有長(zhǎng)度L3 = 5mm且錐度為5°的圓錐形，同時(shí)保證與通孔I的同軸度在Φ0.025mm之內(nèi)；
[0029]3.4)平磨工序:以磨出的外圓為基準(zhǔn)，磨兩端與合金芯子保持齊平，保證兩端的平行度在0.02mm之內(nèi)并且與孔軸線的垂直度在Φ 0.03mm之內(nèi)；
[0030]3.5) 二次鉗工工序:用油石打圓中套上錐度為5°的圓錐形一端；
[0031]4)加工外體(3)
[0032]4.1)備料；
[0033]4.2) 一次車工工序，粗車外圓，留2mm余量，按中套外圓粗車內(nèi)孔留2mm余量，長(zhǎng)度加長(zhǎng)5mm,其余不加工；
[0034]4.3)熱處理工序:對(duì)外體進(jìn)行調(diào)質(zhì)HRC37-41 ；
[0035]4.4)吹砂工序:吹砂；
[0036]4.5) 二次車工工序:精車內(nèi)孔，內(nèi)孔直徑與中套外徑配合留0.09-0.1lmm余量，內(nèi)孔的口端與底端保證垂直于孔軸線的垂直度在Φ0.015_之內(nèi)，其余不車；
[0037]4.6)平磨工序:上平口鉗子磨尾端與口端，保證平行度在0.015mm之內(nèi)；
[0038]5)中套⑵與外體(3)的配合
[0039]5.1) 一次鉗工工序:將外體置于450°C鹽爐中保溫30分鐘后取出，迅速將中套壓入外體至外體底部；
[0040]5.2) —次車工工序:用車床自帶的夾具以通孔I中心為基準(zhǔn)，鉆鉸通孔II，留0.01-0.04mm余量，通孔I和通孔II同軸，車外圓至要求，保證與通孔I的同軸度在Φ0.05mm內(nèi)，車兩端面長(zhǎng)，留磨量0.2-0.3mm余量；
[0041]5.3) 一次鉗工工序:采用若干不同尺寸的研磨棒精研通孔II至要求；
[0042]5.4)凹心磨:磨由合金芯子(I)、中套⑵和外體(3)組合后構(gòu)成的工作端面(6)，磨工作端面的向心角為30' -1° ；
[0043]5.5)平磨工序:平磨尾端保證平行并與孔軸線的垂直度在Φ0.03mm內(nèi)，保持長(zhǎng)度方向至尺寸；
[0044]5.6) 二次鉗工工序:用油石研磨拋光通孔I工作面一端的圓角及工作端面向心角至要求。
[0045]本發(fā)明創(chuàng)造的有益效果是:本發(fā)明創(chuàng)造采用硬質(zhì)合金作為芯子，使得陰模冷鐓模在承受沖擊或強(qiáng)沖擊的耐磨工作條件下，有較好的抗沖擊韌性，斷裂韌性，疲勞強(qiáng)度以及良好的耐磨性。本發(fā)明創(chuàng)造的工作端面具有向心角(一般為30'?1° )，而該向心角可以在冷鐓加工時(shí)，使工件(一般為鋼絲)被沖壓的更徹底，保證加工出的鉚釘端面更加齊平。本發(fā)明創(chuàng)造工作端面的通孔I上制有圓角，使產(chǎn)品滿足使用以及設(shè)計(jì)精度等各種要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0046]圖1是一種半扁圓頭鉚釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖。
[0047]圖2是半扁圓頭、平錐頭鉚釘用硬質(zhì)合金陰模的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0048]圖3是合金芯子加工示意圖。
[0049]圖4是中套加工示意圖。
[0050]圖5是合金芯子和中套壓芯后結(jié)構(gòu)不意圖。
[0051 ]圖6是外體加工示意圖。
[0052]圖7是漲套的使用示意圖。
[0053]圖8是孔用研磨棒的外形示意圖。
[0054]圖9是鉚釘加工過程的示意圖(加工前)。
[0055]圖10是鉚釘加工過程的示意圖(加工后)。

【具體實(shí)施方式】
[0056]實(shí)施例1 一種半扁圓頭、平錐頭鉚釘用硬質(zhì)合金陰模
[0057]如圖2所示，一種半扁圓頭、平錐頭鉚釘用硬質(zhì)合金陰模:由合金芯子(I)、中套
(2)和外體(3)構(gòu)成。
[0058]合金芯子(I)中心設(shè)有通孔I (4)，合金芯子(I)插入中套(2)內(nèi)并與中套(2)過盈配合，然后再整體插入外體(3)內(nèi)，并與外體(3)過盈配合，外體(3)上設(shè)有通孔II (5)，通孔I (4)與通孔II (5)同軸。
[0059]由合金芯子(I)、中套(2)和外體(3)組合后構(gòu)成的工作端面(6)為斜面，具有30' -1°向心角。
[0060]合金芯子(I)的通孔I (4)工作面一端具有圓角。
[0061]實(shí)施例2 —種半扁圓頭、平錐頭鉚釘用硬質(zhì)合金陰模的加工方法
[0062]加工實(shí)施例1的硬質(zhì)合金陰模的方法。合金芯子的材質(zhì)為YG20或者YG25硬質(zhì)合金，中套的材質(zhì)為T8A，外體的材質(zhì)為30CrMnSiA。加工方法如下:
[0063]I)如圖3所示，加工合金芯子(I)
[0064]1.1)備料；取中心具有內(nèi)孔(一般為Φ I)的合金芯子料，材質(zhì)完好，無裂紋，無砂眼；
[0065]1.2) 一次鉗工工序:用兩個(gè)頂尖抵住合金芯子的兩端的孔，目的是去一下雜質(zhì)，研中心內(nèi)孔；
[0066]1.3) —次電解磨工序:用電解磨床自帶的頂尖，撥桿，用卡箍夾裝夾，磨外圓見光；電解磨床是專門磨合金的磨床，用的是金剛石砂輪1A1/T2 ；
[0067]1.4)線切工序:以外圓找正用專用的夾具裝夾，線切孔，留0.08-0.1Omm的余量，保持孔的圓度和圓柱度在Φ 0.02-0.03mm之內(nèi)；
[0068]1.5) 二次鉗工工序:用如圖7所示的漲套粗研通孔I (4),留0.04mm余量,保證圓柱度在0.02mm之內(nèi)，漲套(7)套在一個(gè)帶小錐度的棒(8)上，在研通孔I時(shí)，漸進(jìn)通孔I，隨著長(zhǎng)度的深入錐度增加漲套尺寸漸進(jìn)漲開實(shí)現(xiàn)漲孔；
[0069]1.6)三次鉗工工序:精研通孔I (4)至要求，在專門研磨用的立式機(jī)床，手拿合金芯子，用最小尺寸的孔用研磨棒(如圖8所示)裝夾在立式研磨床上，工作時(shí)，研磨棒蘸研磨膏接觸芯子內(nèi)孔，隨著尺寸增大，更換研磨棒，追著研磨棒尺寸的遞進(jìn)到最終尺寸達(dá)到研磨孔到設(shè)計(jì)尺寸的目的，研磨完成。研磨棒的長(zhǎng)度L5 =所需研磨孔的長(zhǎng)度Ll+55mm(夾量和研磨棒運(yùn)動(dòng)時(shí)的活動(dòng)區(qū)域)；
[0070]1.7) 二次電解磨工序:用磨床自帶的卡箍裝夾，磨外圓(直徑Dl)，并磨合金芯子一端，使合金芯子一端具有長(zhǎng)度L2 = 5mm且錐度為5°的圓錐形，同時(shí)保證與通孔I的同軸度在Φ 0.025mm之內(nèi)；
[0071]1.8)三次電解磨工序:磨合金芯子兩端，保證平行度在0.02mm之內(nèi)并且與孔軸線的垂直度在Φ 0.03mm之內(nèi)；
[0072]1.9)四次鉗工工序:用油石粗打通孔I工作面一端的圓角(R)的1/2及錐度為5°的圓錐形一端(5。尾角)；
[0073]2)如圖4所示，加工中套(2)
[0074]2.1)備料:剪切下料；材質(zhì)完好，無裂紋，無砂眼；
[0075]2.2) —次車工工序:用車床自帶的三爪卡盤裝夾，車外圓(直徑D2)，留
0.3-0.4mm的余量，內(nèi)孔按合金芯子外圓(直徑Dl)留0.4-0.5mm的余量，長(zhǎng)度方向上留1-2mm余量；
[0076]2.3)熱處理工序:淬回火至HRC53-58 ；
[0077]2.4)吹砂工序:吹砂
[0078]2.5) 一次平磨工序:用平口鉗子裝夾磨出一端基準(zhǔn)面；
[0079]2.6)內(nèi)孔磨工序:以平磨磨出的基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)，與合金芯子配磨內(nèi)孔成對(duì)交付；
[0080]3)如圖5所示，合金芯子⑴與中套⑵配合
[0081]3.1) 一次鉗工工序:中套于450°C中溫鹽爐中保溫30分鐘后取出，迅速將合金芯子壓入中套內(nèi)孔中；
[0082]3.2)車工工序:車去壓合后兩端的多余部分；
[0083]3.3)外磨工序:以合金芯子的孔為基準(zhǔn)，磨中套外圓(直徑D2)，并磨中套一端，使中套一端具有長(zhǎng)度L3 = 5mm且錐度為5°的圓錐形，同時(shí)保證與通孔I的同軸度在Φ 0.025mm 之內(nèi)；
[0084]3.4)平磨工序:以磨出的外圓為基準(zhǔn)，磨兩端與合金芯子保持齊平，保證兩端的平行度在0.02mm之內(nèi)并且與孔軸線的垂直度在Φ 0.03mm之內(nèi)；
[0085]3.5) 二次鉗工工序:用油石打圓中套上錐度為5°的圓錐形一端(5。尾角)；
[0086]4)如圖6所示，加工外體(3)
[0087]4.1)備料:鋸切下料；材料完好無破損裂紋；
[0088]4.2) 一次車工工序，粗車外圓(直徑D0)，留2mm余量，按中套外圓(直徑D2)粗車內(nèi)孔留2mm余量,長(zhǎng)度加長(zhǎng)5mm,其余不加工；
[0089]4.3)熱處理工序:對(duì)外體進(jìn)行調(diào)質(zhì)HRC37-41，調(diào)質(zhì)是淬火加高溫回火的雙重?zé)崽幚怼８邷鼗鼗鸬哪康氖窍慊甬a(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，以取得預(yù)期的力學(xué)性能。調(diào)質(zhì)可以使鋼的性能，材質(zhì)得到很大程度的調(diào)整，其強(qiáng)度、塑性和韌性都較好，具有良好的綜合機(jī)械性能；
[0090]4.4)吹砂工序:吹砂；
[0091]4.5) 二次車工工序:精車內(nèi)孔(直徑D2)，內(nèi)孔直徑與中套外徑配合留
0.09-0.1lmm余量，內(nèi)孔的口端與底端保證垂直于孔軸線的垂直度在Φ 0.015_之內(nèi)，其余不車；
[0092]4.6)平磨工序:上平口鉗子磨尾端與口端，保證平行度在0.015mm之內(nèi)；
[0093]5)最后的配合
[0094]5.1) 一次鉗工工序:將外體置于450°C鹽爐中保溫30分鐘后取出，迅速將中套壓入外體至外體底部；
[0095]5.2) —次車工工序:用車床自帶的夾具以通孔I中心為基準(zhǔn)，鉆鉸通孔II，留0.01-0.04mm余量，通孔I和通孔II同軸，車外圓至要求，保證與通孔I的同軸度在Φ0.05mm內(nèi)，車兩端面長(zhǎng)，留磨量0.2-0.3mm余量；
[0096]5.3) 一次鉗工工序:采用如圖8所示的，若干不同尺寸的研磨棒精研通孔II至要求；
[0097]5.4)凹心磨:磨由合金芯子(I)、中套(2)和外體(3)組合后構(gòu)成的工作端面(6)，磨工作端面的向心角為30' -1°，保證與孔軸線的跳動(dòng)在Φ 0.05mm之內(nèi)；
[0098]5.5)平磨工序:平磨尾端保證平行并與孔軸線的垂直度在0.03mm內(nèi)，保持長(zhǎng)度方向至尺寸；
[0099]5.6) 二次鉗工工序:用油石研磨拋光通孔I工作面一端的圓角及工作端面向心角至要求。
[0100]工作過程如下:如圖9所示，加工時(shí)，將鋼絲(9)放入陰模的通孔中，陰模與陽模
(10)配合，在冷鐓機(jī)上通過陰模、陽模冷鐓機(jī)沖壓，沖壓后如圖10所示，完成如圖1所示的鉚釘?shù)募庸ぁ?br> 【權(quán)利要求】
1.一種半扁圓頭、平錐頭鉚釘用硬質(zhì)合金陰模，其特征在于:由合金芯子(I)、中套(2)和外體(3)構(gòu)成；合金芯子(I)中心設(shè)有通孔I (4)，合金芯子(I)插入中套(2)內(nèi)并與中套(2)過盈配合，然后再整體插入外體(3)內(nèi)，并與外體(3)過盈配合，外體(3)上設(shè)有通孔II (5)，通孔I (4)與通孔II (5)同軸。
2.如權(quán)利要求1所述的半扁圓頭、平錐頭鉚釘用硬質(zhì)合金陰模，其特征在于:由合金芯子(I)、中套⑵和外體⑶組合后構(gòu)成的工作端面(6)為斜面，具有30' -1°向心角。
3.如權(quán)利要求2所述的半扁圓頭、平錐頭鉚釘用硬質(zhì)合金陰模，其特征在于:合金芯子(I)的通孔I (4)工作面一端具有圓角(R)。
【文檔編號(hào)】B21J13/02GK203992210SQ201420320298
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月16日
【發(fā)明者】張?bào)? 江秋林, 李春柏, 佟丹 申請(qǐng)人:沈陽飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限公司