专利名称：火花塞的多功位冷挤压成型方法
火花塞的多功位冷挤压成型方法技术领域 本发明涉及火花塞的制造技术领域。
背景技术：
目前，制造火花塞一般采用车削和钻孔方法制造，工序繁多，加工难度大、 效率低、产品质量无法保证。而且，火花塞的外形特点是上下大小相差大，内部 为通孔，其中有一段的孔径较大，具体而言，火花塞包括上部的六角螺母、六角 螺帽的下面为第一圆柱段，在第一圆柱段之下为直径更小的辗牙段，在辗牙段之 下为直径更小的导柱。其中，辗牙段的直径与六角螺母的对角长度相差很大，在 内部通孔中，上半部为大孔，作为瓷件的基础孔，大通孔之下为直径稍小的中孔， 也作为瓷件的基础孔，中孔之下为燃烧室。显然，以车削钻孔工艺制造火花塞会 造成剪料重量大大于成型后产品重量，原材料浪费极大，成本较高。发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种火花塞的多功位冷挤压成型方法，能 节省原材料，降低生产成本，提高产品质量。为此，本发明釆用以下技术方案 它包括断料形成冷挤压料件的步骤，在断料后，设有以下冷挤压处理A. —道或两道的冷挤压，使料件的头部形成定位孔，B. —道或两道的冷挤压，对料件的下半部縮杆、尾部端面形成定位孔，在 縮杆和不縮杆之间形成平滑导向过渡面，C. 一道或两道的冷挤压，从料件头部向下挖大孔，形成火花塞上的瓷件第 一定位孔，同时使料件的上半部延长，并在料件上部涨开形成火花塞上的六角螺帽外形、并形成六角螺帽之下的第一圆柱段、火花塞上的第一圆柱段和辗牙圆柱 段之间的过渡面、所述第一定位孔底部的间隔孔段以及中孔的导引孔，所述间隔 孔段呈锥形孔段，D. 从所述中孔的导引孔向下挖中孔，形成火花塞上的瓷件第二定位孔，同 时使料件的所述縮杆部位延长，所述中孔的底部形成导引孔，E. 从所述导引孔向下挖小孔，同时使料件的所述縮杆部位延长，使所述縮 杆部位成形为火花塞上的辗牙圆柱段，小孔和中孔之间由锥环孔段过渡，F. 打通小孔，形成火花塞上的燃烧室坯孔；G. 对料件的尾部继续縮杆，形成火花塞上的导柱，并在导柱根部形成过渡斜面；所述冷挤压处理A和冷挤压处理B处于同一冷挤压工位或组合为不超过2 个冷挤压工位；所述冷挤压处理C、 D、 E、 F处于不同的冷挤压工位，所述冷挤 压处理C处于冷挤压处理A和冷挤压处理B之后；所述冷挤压处理G处于冷挤 压处理B之后，为处于冷挤压处理F之间的单独的一个工位，或，处于冷挤压 处理C、 D或E所处的工位。所述过渡斜面、锥环孔段、锥形孔段可以是圆锥形、或表面为凹弧面或凸弧 面的类似圆锥形或为弧度、斜度不同的多节锥环形状组成。冷挤压处理A可以分为1道或两道，即通过一个和两个工位的冷挤压完成 冷挤压处理A的任务，例如，第1工位使料件头部端面形成定位孔，第2工位 加深扩大料件头部端面的定位孔；冷挤压处理B也可以分为1道或两道，即通 过一个和两个工位的冷挤压完成冷挤压处理B的任务，例如，第1工位对料件 尾部端面进行整形，第2工位进行縮杆并在料件尾部形成定位孔。冷挤压处理A 和冷挤压处理B的组合可以是按照冷挤压处理A和冷挤压处理B本身的设计工 位数，进行排列组合而形成至多2工位的冷挤压处理，比如，如将冷挤压处理A 分为2道，冷挤压处理B分为2道，则可以将冷挤压处理A的第一道和冷挤压处理B的第一道作为第1工位，冷挤压处理A的第二道和冷挤压处理B的第二 道作为第2工位；又比如，如将冷挤压处理A为1道，冷挤压处理B也为1道， 则可以将冷挤压处理A作为第1工位，冷挤压处理B作为第2工位，或者，将 冷挤压处理A和冷挤压处理B合并为一个工位。冷挤压处理C所对应的工位显然处于冷挤压处理A所对应的工位之后，也 就是说冷挤压处理C和冷挤压处理B或其最后一道是有可能合并的，但从制造 的难易程度和成品质量考虑，冷挤压处理C应当在冷挤压处理A和冷挤压处理 B之后进行，冷挤压处理C最好分为两个工位进行，这样，有利于提高表面成形 质量和孔的成形质量。在冷挤压处理C中还可在从料件上端向下挖大孔时，对 料件头部外侧包边。冷挤压处理G最好与冷挤压处理C同时进行或在冷挤压处理B进行后冷挤 压处理C开始之前，或与冷挤压处理C的第一道处理同时进行，这样，导柱在 成形后，还可起到冷挤压时的导向作用，以便后续冷挤压处理更精确地进行并减 小模具损耗。本发明所采用的技术方案中，还可对于料件下端向上倒打孔，形成火花塞的燃烧室。按该方案，所述冷挤压处理D改为冷挤压料件，从所述中孔的导引孔向下挖中孔，形成火花塞上的瓷件第二定位孔，从料件下端向上倒打孔，使料件的 所述縮杆部位延长成形为火花塞上的辗牙圆柱段，倒打的孔与中孔之间未被打穿，所述倒打的孔的直径与火花塞上的燃烧室的直径相仿； 冷挤压处理E不进行； 所述步骤F改为打通中孔与所述倒打的孔。 冷挤压工位顺序可以为 (l).进行所述冷挤压处理A和冷挤压处理B，(2) .进行所述冷挤压处理C，(3) .进行所述冷挤压处理D，(4) .进行所述冷挤压处理F，所述冷挤压处理G处于工位(2)或(3)中，或为一个单独的工位处于工位(l)和 工位(4)之间。如将冷挤压处理A和冷挤压处理B由2个工位完成，冷挤压工位顺序也可 以为(l-l).对料件尾部进行整形，并使料件头部端面形成定位孔， (l-2).加深扩大料件头部端面的定位孔，并对料件下半部进行縮杆，在料件 尾部端面形成定位孔，在縮杆和不縮杆之间形成平滑导向过渡面，(2) .进行所述冷挤压处理C，(3) .进行所述冷挤压处理D，(4) .进行所述冷挤压处理F，所述冷挤压处理G处于工位(2)或(3)中，或为一个单独的工位处于工位(l-2) 和工位(4)之间。如将冷挤压处理C分为两个工位完成，冷挤压工位顺序也可以为 (l).进行所述冷挤压处理A和冷挤压处理B，(2-l).从料件上端向下挖大孔并在料件上部涨开形成火花塞上的六角螺帽外 形，同时使料件的上半部延长并形成火花塞上的第一圆柱段和辗牙圆柱段之间的 过渡面，所挖大孔的深度与六角螺帽的高度对应，所述大孔的底部形成导引面及 导引孔，(2-2).继续向下挖大孔，形成火花塞上的瓷件第一定位孔、使料件的上半部 延长形成六角螺帽之下的第一圆柱段3、所述第一定位孔底部的间隔孔段、中孔 的导引孔，所述间隔孔段呈锥形孔段，(3).进行所述冷挤压处理D，(4).进行所述冷挤压处理F，所述冷挤压处理G处于工位(2-l)、 (2-2)或(3)中，或为一个单独的工位处于 工位(1)和工位(4)之间。如冷挤压处理A和冷挤压处理B由2个工位完成，冷挤压处理C分为两个 工位完成，冷挤压工位顺序也可以为(l-l).对料件尾部进行整形，并使料件头部端面形成定位孔，(l-2).加深扩大料件头部端面的定位孔，并对料件下半部进行缩杆，在料件 尾部端面形成定位孔，在縮杆和不縮杆之间形成平滑导向过渡面，(2-l).从料件上端向下挖大孔并在料件上部涨开形成火花塞上的六角螺帽外 形，同时使料件的上半部延长并形成火花塞上的第一圆柱段和辗牙圆柱段之间的 过渡面，所挖大孔的深度与六角螺帽的高度对应，所述大孔的底部形成导引面及 导引孔，(2-2).继续向下挖大孔，形成火花塞上的瓷件第一定位孔、使料件的上半部 延长形成六角螺帽之下的第一圆柱段3、所述第一定位孔底部的间隔孔段、中孔 的导引孔，所述间隔孔段呈锥形孔段，(3) .进行所述冷挤压处理D,(4) .进行所述冷挤压处理F，所述冷挤压处理G处于工位(2-l)、 (2-2)或(3)中，或为一个单独的工位处于 工位(l-2)和工位(4)之间。按该方案，所述冷挤压处理D也可改为冷挤压料件，从所述中孔的导引 孔向下挖中孔，形成火花塞上的瓷件第二定位孔，同时，使料件的所述縮杆部位 延长；冷挤压处理E不进行；所述步骤F则改为从料件下端向上倒打孔，同时，使料件的所述縮杆部位 延长成形为火花塞上的辗牙圆柱段；倒打的孔与中孔之间被打穿，所述倒打的孔的直径与火花塞上的燃烧室的直径相仿。 冷挤压工位顺序可以为(1) .进行所述冷挤压处理A和冷挤压处理B，(2) .进行所述冷挤压处理C，(3) .进行所述冷挤压处理D，(4) .进行所述冷挤压处理F，所述冷挤压处理G处于工位(2)或(3)中，或为一个单独的工位处于工位(l)和 工位(4)之间。如将冷挤压处理A和冷挤压处理B由2个工位完成，冷挤压工位顺序也可 以为(l-l).对料件尾部进行整形，并使料件头部端面形成定位孔， (l-2).加深扩大料件头部端面的定位孔，并对料件下半部进行縮杆，在料件 尾部端面形成定位孔，在縮杆和不縮杆之间形成平滑导向过渡面，(2) .进行所述冷挤压处理C，(3) .进行所述冷挤压处理D，(4) .进行所述冷挤压处理F，所述冷挤压处理G处于工位(2)或(3)中，或为一个单独的工位处于工位(l-2) 和工位(4)之间。如将冷挤压处理C分为两个工位完成，冷挤压工位顺序也可以为 (l).进行所述冷挤压处理A和冷挤压处理B，(2-l).从料件上端向下挖大孔并在料件上部涨开形成火花塞上的六角螺帽外 形，同时使料件的上半部延长并形成火花塞上的第一圆柱段和辗牙圆柱段之间的 过渡面，所挖大孔的深度与六角螺帽的高度对应，所述大孔的底部形成导引面及 导引孔，(2-2).继续向下挖大孔，形成火花塞上的瓷件第一定位孔、使料件的上半部延长形成六角螺帽之下的第一圆柱段3、所述第一定位孔底部的间隔孔段、中孔 的导引孔，所述间隔孔段呈锥形孔段，(3) .进行所述冷挤压处理D,(4) .进行所述冷挤压处理F，所述冷挤压处理G处于工位(2-l)、 (2-2)或(3)中，或为一个单独的工位处于 工位(1)和工位(4)之间。如冷挤压处理A和冷挤压处理B由2个工位完成，冷挤压处理C分为两个 工位完成，冷挤压工位顺序也可以为(l-l).对料件尾部进行整形，并使料件头部端面形成定位孔，(l-2).加深扩大料件头部端面的定位孔，并对料件下半部进行縮杆，在料件 尾部端面形成定位孔，(2-l).从料件上端向下挖大孔并在料件上部涨开形成火花塞上的六角螺帽外 形，同时使料件的上半部延长并形成火花塞上的第一圆柱段和辗牙圆柱段之间的 过渡面，所挖大孔的深度与六角螺帽的高度对应，所述大孔的底部形成导引面及 导引孔，(2-2).继续向下挖大孔，形成火花塞上的瓷件第一定位孔、使料件的上半部 延长形成六角螺帽之下的第一圆柱段3、所述第一定位孔底部的间隔孔段、中孔 的导引孔，所述间隔孔段呈锥形孔段，(3) .进行所述冷挤压处理D，(4) .进行所述冷挤压处理F，所述冷挤压处理G处于工位(2-l)、 (2-2)或(3)中，或为一个单独的工位处于 工位(l-2)和工位(4)之间。按该方案，所述冷挤压处理D也可改为冷挤压料件，从所述中孔的导引 孔向下挖中孔，形成火花塞上的瓷件第二定位孔，同时，使料件的所述縮杆部位 延长；下端向上倒打孔，使料件的所述縮杆部位延长成形为火花塞上的辗牙圆柱段，倒打的孔与中孔之间未被打穿，所述倒打的孔的直径与火花塞上的燃烧室的直径相仿；所述步骤F改为打通中孔与所述倒打的孔。 冷挤压工位顺序可以为-(1) .进行所述冷挤压处理A和冷挤压处理B，(2) .进行所述冷挤压处理C，(3) .进行所述冷挤压处理D，(4) .进行所述冷挤压处理E，(5) .进行所述冷挤压处理F,所述冷挤压处理G处于工位(2)、 (3)或(4)中，或为一个单独的工位处于工位 (1)和工位(5)之间。如将冷挤压处理A和冷挤压处理B由2个工位完成，冷挤压工位顺序也可 以为(l-l).对料件尾部进行整形，并使料件头部端面形成定位孔， (卜2).加深扩大料件头部端面的定位孔，并对料件下半部进行縮杆，在料件 尾部端面形成定位孔，(2) .进行所述冷挤压处理C，(3) .进行所述冷挤压处理D，(4) .进行所述冷挤压处理E，(5) .进行所述冷挤压处理F，所述冷挤压处理G处于工位(2)、 (3)或(4)中，或为一个单独的工位处于工位 (l-2)和工位(5)之间。如将冷挤压处理C分为两个工位完成，冷挤压工位顺序也可以为 (l).进行所述冷挤压处理A和冷挤压处理B，(2-l).从料件上端向下挖大孔并在料件上部涨开形成火花塞上的六角螺帽外 形，同时使料件的上半部延长并形成火花塞上的第一圆柱段和辗牙圆柱段之间的 过渡面，所挖大孔的深度与六角螺帽的高度对应，所述大孔的底部形成导引面及 导引孔，(2-2).继续向下挖大孔，形成火花塞上的瓷件第一定位孔、使料件的上半部 延长形成六角螺帽之下的第一圆柱段3、所述第一定位孔底部的间隔孔段、中孔 的导引孔，所述间隔孔段呈锥形孔段，(3) .进行所述冷挤压处理D，(4) .进行所述冷挤压处理E，(5) .进行所述冷挤压处理F,所述冷挤压处理G处于工位(2-l)、 (2-2)、 (3)或(4)中，或为一个单独的工位 处于工位(1)和工位(5)之间。如冷挤压处理A和冷挤压处理B由2个工位完成，冷挤压处理C分为两个 工位完成，冷挤压工位顺序也可以为(l-l).对料件尾部进行整形，并使料件头部端面形成定位孔，(l-2).加深扩大料件头部端面的定位孔，并对料件下半部进行縮杆，在料件 尾部端面形成定位孔，(2-l).从料件上端向下挖大孔并在料件上部涨开形成火花塞上的六角螺帽外 形，同时使料件的上半部延长并形成火花塞上的第一圆柱段和辗牙圆柱段之间的 过渡面，所挖大孔的深度与六角螺帽的高度对应，所述大孔的底部形成导引面及 导引孔，(2-2).继续向下挖大孔，形成火花塞上的瓷件第一定位孔、使料件的上半部 延长形成六角螺帽之下的第一圆柱段3、所述第一定位孔底部的间隔孔段、中孔 的导引孔，所述间隔孔段呈锥形孔段，(3).进行所述冷挤压处理D,(4) .进行所述冷挤压处理E,(5) .进行所述冷挤压处理F，所述冷挤压处理G处于工位(2-l)、 (2-2)、 (3)或(4)中，或为一个单独的工位 处于工位(l-2)和工位(5)之间。在上述工位(2)或工位(2-l)中，在进行冷挤压处理C时还可在从料件上端向 下挖大孔时，对料件头部外侧包边。冷挤压是一种塑性加工工艺，它在不破坏金属性质的前提下使金属体积作塑 性转移，达到少切削、无切削而使金属成型。这样就避免了切削加工时形成大量 金属废屑，大量节约钢铁及各种金属材料。针对目标产品进行工位的设计及工序安排是冷挤压的重点之一，本发明通过 合理勾画工位工序，使火花塞能够采用冷挤压的方法制造，速度快，精度高，生 产效率高，能够不采用或采用很少的车削钻 L,剪料重量几乎等于成型后产品重 量，少废料甚至无废料，大大节约原材料，降低生产成本。并且，冷挤压使金属 材料产生塑性变形，使金属内部组织发生变化，拉力方面更加有提高，提高了产 品的机械性能，确保了产品质量，使产品在使用功能上更具优势。
图1为本发明实施例1的冷挤压工位示意图。 图2为本发明实施例2的冷挤压工位示意图。 图3为本发明实施例3的冷挤压工位示意图。 图4为本发明实施例5的冷挤压工位示意图。 图5为本发明实施例6的冷挤压工位示意图。
具体实施方式
实施例l，参照附图l，五工位冷挤压制造火花塞。 本发明包括断料形成冷挤压料件的步骤，所用原料为截面为圆形的钢型材。 在断料后，它按以下工位顺序进行冷挤压，在附图和说明书具体描述中，对于料 件而言，上端面即为前端面，下端面即为后端面，料件的上端为所述的料件前端 或头部，料件的下端为所述的料件后端或尾部，向下的方向可以理解为向后的方 向，向上的方向可以理解为向前的方向，除非特别指明，否则所挖的孔均为圆横 截面为圆形的孔-工位l.冷挤压料件，对料件上端面冲定位孔18-1,对料件的下端面冲定位 孔18-2，使料件下半部縮杆，在縮杆11和不縮杆之间形成平滑导向过渡面12， 使得下一步的冷挤压处理能够容易进行，能够精确定位提高冷挤压制造精度和减 少模具损耗。所述縮杆U的直径与火花塞上的辗牙圆柱段的直径相当或略小。工位2.冷挤压料件，从料件上端向下挖大孔，形成火花塞上的瓷件第一定 位孔l，同时使料件的上半部延长，并在料件上部涨开形成火花塞上的六角螺帽 2外形，并同时形成六角螺帽之下的第一圆柱段3、火花塞上的第一圆柱段和辗 牙圆柱段之间的过渡面8、所述第一定位孔底部的间隔孔段4以及中孔的导引孔 13;所述间隔孔段4在冷挤压时，被冲成锥形孔段，同样使得下一步的冷挤压处 理能够容易进行，能够精确定位提高冷挤压制造精度和减少模具损耗。工位3.冷挤压料件，对料件的下端縮杆成火花塞上的导柱7并在导柱根部 形成过渡斜面9，从所述中孔的导引孔向下挖中孔，形成火花塞上的瓷件第二定 位孔5，同时使料件的所述縮杆部位11延长，所述中孔的底部形成导引孔14， 导引孔14可作为下一步挖小孔时的定位导引，并减小模具损耗。工位4.冷挤压料件，从所述导引孔向下挖小孔15，同时使料件的所述縮杆 部位延长，使所述縮杆部位成形为火花塞上的辗牙圆柱段6，小孔和中孔之间由 锥环孔段过渡16过渡，工位5.冷挤压料件，打通小孔，形成火花塞上的燃烧室坯孔17。 在图1中，自左至右，分别代表经工位l、工位2、工位3、工位4、工位 5后的料件形状。经本实施例方法所制成的为火花塞的坯形，只需对燃烧室坯孔17进行扩孔 形成火花塞的燃烧室(见图4中的附图标号100所指的部位)，对上端进行切角 形成包边(见图3中的附图标号10所指的部位)即可制成火花塞，加工非常方 便且切削量极小。实施例2，参照附图2，七工位冷挤压制造火花塞。本发明包括断料形成冷挤压料件的步骤，所用原料为截面为圆形的钢型材。 在断料后，它按以下工位顺序进行冷挤压，在附图和说明书具体描述中，对于料 件而言，上端面即为前端面，下端面即为后端面，料件的上端为所述的料件前端 或头部，料件的下端为所述的料件后端或尾部，向下的方向可以理解为向后的方 向，向上的方向可以理解为向前的方向，除非特别指明，否则所挖的孔均为圆横 截面为圆形的孔工位l.对料件进行冷挤压，在对料件尾部周边进行整形，使其周边20光滑 圆润，并形成一定的斜度或弧度，以帮助下步冷挤压时模具与料件定位，使提高 冷挤压质量并减小模具损耗，对料件上端面冲小定位孔28-lp。工位2.冷挤压料件，对料件上端面扩大小定位孔形成定位孔28-l，对料件 的下端面冲定位孔28-2，使料件下半部縮杆21，在縮杆和不縮杆之间形成平滑 导向过渡面22，使得下一步的冷挤压处理能够容易进行，能够精确定位提高冷 挤压制造精度和减少模具损耗。所述縮杆21的直径与火花塞上的辗牙圆柱段的 直径相当或略小。工位3.冷挤压料件，从料件上端向下挖大孔1-1并在料件上部涨开形成火 花塞上的六角螺帽2外形，同时使料件的上半部延长并形成火花塞上的第一圆柱 段和辗牙圆柱段之间的过渡面8，所挖大孔的深度与六角螺帽的高度对应，所述大孔的底部形成导引面4-l及导引孔23-l。工位4.冷挤压料件，继续向下挖大孔，形成火花塞上的瓷件第一定位孔1 以及六角螺帽之下的第一圆柱段3、所述第一定位孔底部的间隔孔段4、中孔的 导引孔23，同时使料件的上半部延长，所述间隔孔段4在冷挤压时，被冲成锥 形孔段，同样使得下一步的冷挤压处理能够容易进行，能够精确定位提高冷挤压 制造精度和减少模具损耗。工位5.冷挤压料件，对料件的下端縮杆成火花塞上的导柱7并在导柱根部 形成过渡斜面9，从所述中孔的导引孔向下挖中孔，形成火花塞上的瓷件第二定 位孔5，同时使料件的所述縮杆部位21延长，所述中孔的底部形成小孔的导引 孔24。工位6.冷挤压料件，从所述小孔的导引孔24向下挖小孔25，同时使料件 的所述縮杆部位延长，使所述縮杆部位成形为火花塞上的辗牙圆柱段6，小孔和 中孔之间由锥形孔段26过渡。工位7.冷挤压料件，打通小孔，形成火花塞上的燃烧室坯孔27。 在图2中，自左至右，分别代表经工位l、工位2、工位3、工位4、工位 5、工位6、工位7后的料件形状。经本实施例方法所制成的为火花塞的坯形，只需对燃烧室坯孔17进行扩孔 形成火花塞的燃烧室(见图4中的附图标号100所指的部位)，对上端进行切角 形成包边(见图3中的附图标号10所指的部位)即可制成火花塞，加工非常方 便且切削量极小。对于本实施例所提供的实施方式中，工位1和工位2可合并为一个工位进 行，这样，本实施例即为六工位的冷挤压处理。工位3和工位4可合并为一个工 位进行，这样，本实施例也成为六工位的冷挤压处理。实施例3，参照图3，七工位冷挤压制造火花塞。本实施例在实施例2的基础上，还设有对料件头部外侧进行冷挤压形成火花塞上的包边10的冷挤压处理，该处理优选处于在实施例2的工位3中进行。在 图3中与图2相同的附图标号代表相同的含义。因此，工位l、 2、 4、 5、 6、 7的处理与实施例2相同，工位3的处理为 冷挤压料件，从料件上端向下挖大孔1-1并在料件上部涨开形成火花塞上的 六角螺帽2外形，同时，使料件上端外侧形成火花塞上的包边10、使料件的上 半部延长并形成火花塞上的第一圆柱段和辗牙圆柱段之间的过渡面8,所挖大孔 的深度与六角螺帽的高度对应，所述大孔的底部形成导引面4-l及导引孔23-l。在图3中，自左至右，分别代表经工位l、工位2、工位3、工位4、工位 5、工位6、工位7后的料件形状。经本实施例方法所制成的为火花塞的坯形，只需对燃烧室坯孔17进行扩孔 形成火花塞的燃烧室(见图4的附图标号100所指的部位)，即可制成火花塞， 加工非常方便且切削量极小。对于本实施例所提供的实施方式中，工位1和工位2可合并为一个工位进 行，这样，本实施例即为六工位的冷挤压处理。工位3和工位4可合并为一个工 位进行，这样，本实施例也成为六工位的冷挤压处理。实施例4本实施例在实施例1的基础上，还设有对料件上端外侧进行冷挤压形成火花 塞上的包边的处理，该处理优选在实施例1的工位2中进行。实施例5，参照附图4，六工位冷挤压制造火花塞本发明包括断料形成冷挤压料件的步骤，所用原料为截面为圆形的钢型材。 在断料后，它按以下工位顺序进行冷挤压，在附图和说明书具体描述中，对于料 件而言，上端面即为前端面，下端面即为后端面，料件的上端为所述的料件前端 或头部，料件的下端为所述的料件后端或尾部，向下的方向可以理解为向后的方 向，向上的方向可以理解为向前的方向，除非特别指明，否则所挖的孔均为圆横200910101223.6说明书第15/17页截面为圆形的孔工位l.对料件进行冷挤压，在对料件尾部周边进行整形，使其周边50光滑 圆润，并形成一定的斜度或弧度，以帮助下步冷挤压时模具与料件定位，使提高冷挤压质量并减小模具损耗，对料件上端面冲小定位孔58-lp。工位2.冷挤压料件，对料件上端面扩大小定位孔形成定位孔58-1,对料件 的下端面冲定位孔58-2，使料件下半部縮杆51，在縮杆和不縮杆之间形成平滑 导向过渡面52，使得下一步的冷挤压处理能够容易进行，能够精确定位提高冷 挤压制造精度和减少模具损耗。所述縮杆51的直径与火花塞上的辗牙圆柱段的 直径相当或略小。工位3.冷挤压料件，从料件上端向下挖大孔1-1并在料件上部涨开形成火 花塞上的六角螺帽2外形，同时，使料件头部外侧形成火花塞上的包边10、使 料件的上半部延长并形成火花塞上的第一圆柱段和辗牙圆柱段之间的过渡面8， 所挖大孔的深度与六角螺帽的高度对应，所述大孔的底部形成导引面4-l及导引 孔53隱1。工位4.冷挤压料件，继续向下挖大孔，形成火花塞上的瓷件第一定位孔1 以及六角螺帽之下的第一圆柱段3、所述第一定位孔底部的间隔孔段4、中孔的 导引孔53,同时使料件的上半部延长，所述间隔孔段4在冷挤压时，被冲成锥 形孔段，同样使得下一步的冷挤压处理能够容易进行，能够精确定位提高冷挤压 制造精度和减少模具损耗。工位5.冷挤压料件，对料件的下端縮杆成火花塞上的导柱7并在导柱根部 形成过渡斜面9，从所述中孔的导引孔向下挖中孔，形成火花塞上的瓷件第二定 位孔5，所述中孔的底部形成导引孔54，导引孔54可作为下一步打通孔30时的 定位之用，同时可使打通孔30更为容易，并减小模具损耗。从料件下端向上倒打孔30，同时使料件的所述縮杆部位51延长成形为火花 塞上的辗牙圆柱段6，所述中孔的底部形成导引孔54。倒打的孔30与中孔之间 未被打穿，所述倒打的孔的直径与火花塞上的燃烧室的直径相仿；工位6.打通中孔与所述倒打的孔，形成上述燃烧室100。在图4中，自左至右，分别代表经工位l、工位2、工位3、工位4、工位 5、工位6后的料件形状。经本实施例方法制成的火花塞已不在需要车削打孔操作，其制造的便利性、 材料的利用率均具有明显的优势。对于本实施例所提供的实施方式中，工位1和工位2可以合并为一个工位， 这样，本实施例即为五工位的冷挤压处理。工位3和工位4可以合并为一个工位， 这样，本实施例也成为五工位的冷挤压处理。或者工位1和工位2可以合并为一 个工位，工位3和工位4可以合并为一个工位，这样，本实施例成为四工位的冷 挤压处理。但综合来说，采用本实施例的6工位冷挤压制造，即能保证极好的制 造质量，又能兼顾成本，综合效果最佳。实施例6，参照附图5，七工位冷挤压制造火花塞本实施例将实施例5中的工位5所进行的冷挤压处理分别两个工位进行，其 余实施例5相同，在图5中与图4相同的附图标号代表相同的含义工位l.对料件进行冷挤压，在对料件尾部周边进行整形，使其周边50光滑 圆润，并形成一定的斜度或弧度，以帮助下步冷挤压时模具与料件定位，使提高 冷挤压质量并减小模具损耗，对料件上端面冲小定位孔58-lp。工位2.冷挤压料件，对料件上端面扩大小定位孔形成定位孔58-l，对料件 的下端面冲定位孔58-2，使料件下半部縮杆51,在縮杆和不缩杆之间形成平滑 导向过渡面52,使得下一步的冷挤压处理能够容易进行，能够精确定位提高冷 挤压制造精度和减少模具损耗。所述縮杆51的直径与火花塞上的辗牙圆柱段的 直径相当或略小。工位3.冷挤压料件，从料件上端向下挖大孔1-1并在料件上部涨开形成火 花塞上的六角螺帽2外形，同时，使料件头部外侧形成火花塞上的包边10、使 料件的上半部延长并形成火花塞上的第一圆柱段和辗牙圆柱段之间的过渡面8，所挖大孔的深度与六角螺帽的高度对应，所述大孔的底部形成导引面4-l及导引 孔53-1。工位4.冷挤压料件，继续向下挖大孔，形成火花塞上的瓷件第一定位孔1 以及六角螺帽之下的第一圆柱段3、所述第一定位孔底部的间隔孔段4、中孔的 导引孔53，同时使料件的上半部延长，所述间隔孔段4在冷挤压时，被冲成锥 形孔段，同样使得下一步的冷挤压处理能够容易进行，能够精确定位提高冷挤压 制造精度和减少模具损耗。工位5.冷挤压料件，对料件的下端縮杆成火花塞上的导柱7并在导柱根部 形成过渡斜面9，从所述中孔的导引孔向下挖中孔，形成火花塞上的瓷件第二定 位孔5，并在中孔底部形成导向面60，以利之后进行的打通工序顺利进行。工位6.从料件下端向上倒打孔30，同时使料件的所述縮杆部位51延长成形 为火花塞上的辗牙圆柱段6，所述中孔的底部形成导引孔54。倒打的孔30与中 孔之间未被打穿，所述倒打的孔的直径与火花塞上的燃烧室的直径相仿；工位7.打通中孔与所述倒打的孔，形成上述燃烧室IOO。在图5中，自左至右，分别代表经工位l、工位2、工位3、工位4、工位 5、工位6、工位7后的料件形状。经本实施例方法制成的火花塞己不在需要车削打孔操作，其制造的便利性、 材料的利用率均具有明显的优势。对于本实施例所提供的实施方式中，工位1和工位2可以合并为一个工位, 这样，本实施例即为六工位的冷挤压处理。工位3和工位4可以合并为一个工位， 这样，本实施例也成为六工位的冷挤压处理。或者工位1和工位2可以合并为一 个工位，工位3和工位4可以合并为一个工位，这样，本实施例成为五工位的冷 挤压处理。
权利要求
1.火花塞的多功位冷挤压成型方法，其特征在于它包括断料形成冷挤压料件的步骤，在断料后，设有以下冷挤压处理A.一道或两道的冷挤压，使料件的头部形成定位孔，B.一道或两道的冷挤压，对料件的下半部缩杆、尾部端面形成定位孔，在缩杆和不缩杆之间形成平滑导向过渡面，C.一道或两道的冷挤压，从料件头部向下挖大孔，形成火花塞上的瓷件第一定位孔，同时使料件的上半部延长，并在料件上部涨开形成火花塞上的六角螺帽外形、并形成六角螺帽之下的第一圆柱段、火花塞上的第一圆柱段和辗牙圆柱段之间的过渡面、所述第一定位孔底部的间隔孔段以及中孔的导引孔，所述间隔孔段呈锥形孔段，D.从所述中孔的导引孔向下挖中孔，形成火花塞上的瓷件第二定位孔，同时使料件的所述缩杆部位延长，所述中孔的底部形成导引孔，E.从所述导引孔向下挖小孔，同时使料件的所述缩杆部位延长，使所述缩杆部位成形为火花塞上的辗牙圆柱段，小孔和中孔之间由锥环孔段过渡，F.打通小孔，形成火花塞上的燃烧室坯孔；G.对料件的尾部继续缩杆，形成火花塞上的导柱，并在导柱根部形成过渡斜面；所述冷挤压处理A和冷挤压处理B处于同一冷挤压工位或组合为不超过2个冷挤压工位；所述冷挤压处理C、D、E、F处于不同的冷挤压工位，所述冷挤压处理C处于冷挤压处理A和冷挤压处理B之后；所述冷挤压处理G处于冷挤压处理B之后，为处于冷挤压处理F之间的单独的一个工位，或，处于冷挤压处理C、D或E所处的工位。
2.如权利要求1所述的火花塞的多功位冷挤压成型方法，其特征在于冷挤压 处理C还包括对料件头部外边缘冷挤压处理形成火花塞上的外侧包边。
3. 如权利要求1或2所述的火花塞的多功位冷挤压成型方法，其特征在于它 按以下工位顺序进行冷挤压(1) .进行所述冷挤压处理A和冷挤压处理B,(2) .进行所述冷挤压处理C，(3) .进行所述冷挤压处理D，(4) .进行所述冷挤压处理E，(5) .进行所述冷挤压处理F，所述冷挤压处理G处于工位(2)、 (3)或(4)中，或为一个单独的工位处于工位 (1)和工位(5)之间。
4. 如权利要求1或2所述的火花塞的多功位冷挤压成型方法，其特征在于它 将冷挤压处理C分为两个工位完成，并按以下工位顺序进行冷挤压(l).进行所述冷挤压处理A和冷挤压处理B,(2-l).从料件上端向下挖大孔并在料件上部涨开形成火花塞上的六角螺帽外 形，同时使料件的上半部延长并形成火花塞上的第一圆柱段和辗牙圆柱段之间的 过渡面，所挖大孔的深度与六角螺帽的高度对应，所述大孔的底部形成导引面及 导引孔，(2-2).继续向下挖大孔，形成火花塞上的瓷件第一定位孔、使料件的上半部 延长形成六角螺帽之下的第一圆柱段3、所述第一定位孔底部的间隔孔段、中孔 的导引孔，所述间隔孔段呈锥形孔段，(3) .进行所述冷挤压处理D，(4) .进行所述冷挤压处理E，(5) .进行所述冷挤压处理F，所述冷挤压处理G处于工位(2-l)、 (2-2)、 (3)或(4)中，或为一个单独的工位 处于工位(1)和工位(5)之间。
5. 如权利要求1或2所述的火花塞的多功位冷挤压成型方法，其特征在于所述冷挤压处理A和冷挤压处理B由2个工位完成，并按以下工位顺序进行冷挤压(l-l).对料件尾部进行整形，并使料件头部端面形成定位孔，(l-2).加深扩大料件头部端面的定位孔，并对料件下半部进行縮杆，在料件 尾部端面形成定位孔，在縮杆和不縮杆之间形成平滑导向过渡面，(2) .进行所述冷挤压处理C，(3) .进行所述冷挤压处理D，(4) .进行所述冷挤压处理E，(5) .进行所述冷挤压处理F，所述冷挤压处理G处于工位(2)、 (3)或(4)中，或为一个单独的工位处于工位 (l-2)和工位(5)之间。
6.如权利要求1或2所述的火花塞的多功位冷挤压成型方法，其特征在于 所述冷挤压处理A和冷挤压处理B由2个工位完成，将冷挤压处理C分为两个 工位完成，并按以下工位顺序进行冷挤压(l-l).对料件尾部进行整形，并使料件头部端面形成定位孔，(l-2).加深扩大料件头部端面的定位孔，并对料件下半部进行縮杆，在料件 尾部端面形成定位孔，在縮杆和不縮杆之间形成平滑导向过渡面，(2-l).从料件上端向下挖大孔并在料件上部涨开形成火花塞上的六角螺帽外 形，同时使料件的上半部延长并形成火花塞上的第一圆柱段和辗牙圆柱段之间的 过渡面，所挖大孔的深度与六角螺帽的高度对应，所述大孔的底部形成导引面及 导引孔，(2-2).继续向下挖大孔，形成火花塞上的瓷件第一定位孔、使料件的上半部 延长形成六角螺帽之下的第一圆柱段3、所述第一定位孔底部的间隔孔段、中孔 的导引孔，所述间隔孔段呈锥形孔段，(3).进行所述冷挤压处理D，(4) .进行所述冷挤压处理E，(5) .进行所述冷挤压处理F,所述冷挤压处理G处于工位(2-l)、 (2-2)、 (3)或(4)中，或为一个单独的工位 处于工位(l-2)和工位(5)之间。
7. 如权利要求1或2所述的火花塞的多功位冷挤压成型方法，其特征在于所 述冷挤压处理D改为冷挤压料件，从所述中孔的导引孔向下挖中孔，形成火 花塞上的瓷件第二定位孔，从料件下端向上倒打 L，使料件的所述縮杆部位延长 成形为火花塞上的辗牙圆柱段，倒打的孔与中孔之间未被打穿，所述倒打的孔的 直径与火花塞上的燃烧室的直径相仿；冷挤压处理E不进行；所述步骤F改为打通中孔与所述倒打的孔。
8. 如权利要求1或2所述的火花塞的多功位冷挤压成型方法，其特征在于所 述冷挤压处理D改为冷挤压料件，从所述中孔的导引孔向下挖中孔，形成火 花塞上的瓷件第二定位孔，同时，使料件的所述縮杆部位延长；冷挤压处理E不进行；所述步骤F改为从料件下端向上倒打孔，同时，使料件的所述縮杆部位延 长成形为火花塞上的辗牙圆柱段；倒打的孔与中孔之间被打穿，所述倒打的孔的 直径与火花塞上的燃烧室的直径相仿。
9. 如权利要求1所述的火花塞的多功位冷挤压成型方法，其特征在于所述 冷挤压处理D改为冷挤压料件，从所述中孔的导引孔向下挖中孔，形成火花 塞上的瓷件第二定位孔，同时，使料件的所述縮杆部位延长；所述步骤E改为从料件下端向上倒打孔，使料件的所述縮杆部位延长成形 为火花塞上的辗牙圆柱段，倒打的孔与中孔之间未被打穿，所述倒打的孔的直径 与火花塞上的燃烧室的直径相仿；所述步骤F改为打通中孔与所述倒打的孔。
全文摘要
本发明提供了一种火花塞的多功位冷挤压成型方法，它包括断料形成冷挤压料件的步骤，在断料后，设有以下冷挤压处理使料件的头部形成定位孔；对料件的下半部缩杆、尾部端面形成定位孔；从料件头部向下挖大孔，形成火花塞上的瓷件第一定位孔；从中孔的导引孔向下挖中孔，形成火花塞上的瓷件第二定位孔；从导引孔向下挖小孔，形成火花塞上的燃烧室坯孔；形成火花塞上的导柱，并在导柱根部形成过渡斜面。本发明使火花塞能够采用冷挤压的方法制造，速度快，精度高，生产效率高，少废料甚至无废料，大大节约原材料，降低生产成本。并且，冷挤压提高了产品的机械性能，确保了产品质量，使产品在使用功能上更具优势。
文档编号B21C23/02GK101602073SQ20091010122
公开日2009年12月16日 申请日期2009年7月23日 优先权日2009年7月23日
发明者张金清, 詹朝晖 申请人:宁波安拓实业有限公司