[发明专利]法兰螺母的冲压模具及其冲压方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种冲压模具及其冲压方法，特别是涉及一种法兰螺母的冲压模具及其冲压方法。

背景技术

如图1和图2所示，现有的法兰螺母的冲压模具1’包括凸模11’、凹模12’和顶套13’。凸模11’和凹模12’对应配合，凸模11’具有本体111’，本体111’的端部形成缩径部112’；凹模12’内具有六角法兰螺母状的型腔121’；顶套13’为与型腔121’相适配的实心圆柱；顶套13’一端部的中部向内凹陷形成用以定位放置实心毛坯料件2’的凹槽131’，顶套13’穿设于凹模12’内，冲压时将实心毛坯料件2’正好放置在凹槽131’处。

如图3所示，利用冲压模具1’冲压六角法兰螺母，依次通过以下步骤实现：在顶套13’的凹槽131’处放置实心毛坯料件2’，将凸模11’冲压入凹模12’的型腔121’内，从而将实心毛坯料件2’冲成毛坯件20’。

但是，采用现有的冲压模具1’和冲压方法不能一次冲出带孔的空心管件；与最终的成品六角法兰螺母相比，毛坯件20’如图2所示呈帽状，具有法兰盘21’及凸出的帽部22’；这样在冲压步骤之后就需额外增加一道去除帽部22’的工序，而且毛坯件2’的法兰盘21’和帽部22’都具有很厚的厚度，一方面浪费40％左右的坯料，另一方面还增加了后道整形、去边角等的加工量，无形增加了加工难度，影响到加工质量。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种节省坯料的法兰螺母的冲压模具。

本发明的目的在于还提供一种节省坯料的法兰螺母的冲压方法。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种法兰螺母的冲压模具，包括对应配合的凸模和凹模，以及穿设于该凹模内的顶套，该凹模内具有冲成法兰螺母的型腔，所述顶套的端部设有凹口，所述凸模具有本体，该本体面向上述凹模的一端设置有缩径部，该缩径部与该本体之间通过一倒角部相连接，该缩径部的端部与该凹口相互套设。

所述缩径部与所述凹口相互套设的深度为3mm-15mm。

所述凹口的深度比所述缩径部与所述凹口相互套设的深度深5mm-15mm。

所述顶套为具有通孔的套筒状。

所述型腔为与六角法兰螺母相对应的型腔，所述顶套为与所述型腔相适配的正六棱柱。

本发明的另一解决方案是：

一种法兰螺母的冲压方法，依次通过以下步骤实现：1)、提供空心毛坯料件和上述方案中的所述冲压模具；2)、将所述冲压模具和所述空心毛坯料件预热，然后将所述空心毛坯料件置于所述凹模中的所述顶套端部的所述凹口处；3)、将所述凸模冲压到所述凹模中，使所述空心毛坯料件被冲压成与法兰螺母结构相似的毛坯件；4)、开模取出所述毛坯件。

所述空心毛坯料件为金属铜管。

采用上述结构后，本发明法兰螺母的冲压模具具有以下有益效果：

一、顶套设置在凹模内，空心毛坯料件放置在顶套具有凹口的端部，凸模冲压入凹模的型腔，将空心毛坯料件冲压成法兰螺母；由于顶套的端部具有凹口，因此可以采用空心毛坯料件进行冲压加工，与现有的冲压模具采用实心毛坯料件相比，既减少了一道去除“帽部”的工序，又可节约高达50％左右的坯料；凸模冲压入凹模的型腔内，将放置在顶套端部的空心毛坯料件冲压成半成品，与现有的顶套利用其端部凹槽定位易造成错位而频繁导致次品的结构相比，本发明中的顶套更易于放置空心毛坯料件，只需将空心毛坯料件放在顶套的端部即可进行冲压加工，能够实现快速精准的定位作用，有利于提高生产效率和成品率；凸模与顶套的凹口相套设，直接冲压接触少，延长了冲压模具的使用寿命，可经受高达18万次-20万次的冲压加工；与缩径部相连接的倒角部在凸模的冲压过程中，使空心毛坯料件形成良好的冲压变形，能够冲压成较薄的法兰螺母半成品，减少了后道去除多余部分的加工量；总之，与现有的具有较厚的法兰盘及帽部的半成品毛坯件相比，本发明所冲成的与法兰螺母结构相似的半成品较薄，有利于后道加工，既降低了加工难度，又提高了加工质量；

二、缩径部与凹口相互套设的深度为3mm-15mm，能够冲成与成品法兰螺母更接近的高质量的半成品，且半成品的去除多余部分的加工量较少，减少了后道整形、修整的加工量；

三、凹口的深度比缩径部与凹口相互套设的深度深5mm-15mm，这样，一方面既能确保空心毛坯料件有效的延伸变形空间，另一方面还能限定空心毛坯料件过多的变形，从而冲成与成品法兰螺母相近的高质量的半成品；另外还能确保缩径部与凹口的套设精度，确保顶套的承载性能及冲压模具的使用寿命。