[发明专利]一种锥形沉头孔连续冲锻成形工艺及模具

说明书

本发明公开一种锥形沉头孔连续冲锻成形工艺及模具，包括凹模，凹模上设置有四个工位；第一工位处：冲一个孔形为梅花形的通孔；第二工位处：压角度稍小于最终锥面角度的锥形孔；第三工位处：反向压平；第四工位处：修中心孔。本发明采用连续模，条料自动送料连续冲锻成形，成形效率高；可防止传统的锥形沉头孔冲锻成形时出现的孔胀裂、外形尺寸变化大等问题；提升制件精度、降低废品率、降低制造成本。

技术领域

本发明术语冲锻成形技术领域，特别涉及一种锥形沉头孔冲锻成形工艺及模具。

背景技术

锥形沉头孔常用于安装螺栓或者其他的连接部件，它的作用是使螺栓头埋入零件内部，无超出部分，不影响外观及转动等使用性能。

传统的锥形沉头孔一般采用机加工的方法，存在着生产效率低、成本高的问题，在面对大批量生产时显得非常被动。

而金属板料冲锻成形，如冲底孔+压沉头孔、压沉头+冲过孔、冲底孔+压沉头孔+修中心孔等几种工艺，在生产浅锥形沉头孔还可以，但是用来生产中厚板上的锥形沉头孔，则容易造成压沉头孔时材料向外流动过多导致的孔胀裂、制件外形尺寸变化过大、尺寸超差等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锥形沉头孔连续冲锻成形工艺及模具，以解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种锥形沉头孔连续冲锻成形模具，包括凹模，凹模上设置有四个工位；

第一工位处：凹模的第一工位上设有冲孔模孔，冲孔模孔上对应设置有第一凸模；第一工位上还设有用于压紧坯料的板状第一压边圈；第一压边圈中心开设有孔径大于第一凸模的第一通孔，以供第一凸模穿过；

第二工位处：凹模的第二工位上设有压预制锥形沉头孔模孔，压预制锥形沉头孔模孔上对应设置有前端带有圆台的第二凸模；第二工位上还设有用于压紧坯料的板状第二压边圈；第二压边圈中心开设有直径大于第二凸模直径的第二通孔，以供第二凸模穿过；

第三工位处：凹模的第三工位处为平面；凹模的第三工位上方设有强力压平板，强力压平板下部设有圆台；圆台和最终锥形沉头孔的锥面角度相同；

第四工位处：凹模的第四工位上设有修孔模孔；第四工位上方设有圆柱形修孔凸模和第三压边圈；第三压边圈的底部设有凸台，第三压边圈上设有能够供修孔凸模穿过的第三通孔；第三通孔贯穿凸台中心。

进一步的，第一凸模与冲孔模孔配合，使冲切坯料获得的预孔的孔径大于最终锥形沉头孔的小口直径而小于最终锥形沉头孔的大口直径。

进一步的，第一凸模与冲孔模孔的横截面均为梅花形，预孔的横截面形状类似于梅花形，便于后序压锥面时材料向中心流动。

进一步的，第二凸模的圆台的圆台角度比最终获得锥形沉头孔的锥面角度小100-200。

进一步的，压预制锥形沉头孔模孔的直径比冲孔模孔的最大孔径大，但小于预制锥形沉头孔锥面大口直径，且压预制锥形沉头孔模孔的模孔孔口带有圆角，便于材料流入压预制锥形沉头孔模孔中。

进一步的，修孔凸模的直径与最终锥形沉头孔的小端直径相同。

进一步的，凹模的第四工位上的修孔模孔与凸模公差配合。

进一步的，强力压平板下部设有圆台，圆台中心设有第四通孔，圆台底部为弧面，便于将第二工位处获得的工序件的凸起反向压平时，材料能顺利向中心流动。

一种锥形沉头孔连续冲锻成形工艺，包括以下步骤：

工序1、冲孔：第一压边圈将坯料压在凹模的第一工位上，第一凸模冲切坯料获得带有预孔的工序件；