专利名称：销钉上径向长方形孔的加工方法及其专用模具的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械制造技术领域，具体讲是一种销钉上径向长方形孔的加工方法及其专用模具。
背景技术：
销钉，是铁道部常用的一种机械零件。现有技术的销钉，包括头部和杆部，头部为盘状，杆部为光杆，而且杆部上具有径向贯穿的长方形孔。而现有技术中加工这个径向的长方形孔，通常是采用热冲的方式，即将待加工零件加热至适当的温度下进行冲切加工的方法。但是，由于热冲时的高温会导致冲出来的长方形孔的边缘圆角会很大，因此，需要后续的精加工切削来使产品达到所要求的尺寸及精度，这样，加工工序比较多，尺寸精度也很难保证。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种加工工序简单，同时也能保证尺寸精度的销钉上径向长方形孔的加工方法及其专用模具。为解决上述技术问题，本发明提供的销钉上径向长方形孔的加工方法，它包括以下的步骤I)在冲床上冲出销钉的杆部端面上的定位槽，并在径向长方形孔位置处预冲出三个洋冲眼，得到第一半成品；2)在钻床上将第一半成品上的三个洋冲眼全部钻成通孔，得到第二半成品；3)在冲床上固定连接好第一专用模具及第一冲头，再将第二半成品放入第一专用模具上，启动冲床通过第一冲头对三个通孔进行粗挤出成型，形成径向长方形粗孔，得到第二半成品；4)在冲床上固定连接好第二专用模具及第二冲头，再将第三半成品放入第二专用模具上，启动冲床通过第二冲头对径向长方形粗孔进行去毛刺挤出成型，形成径向长方形初成型孔，得到第四半成品；5)在冲床上固定连接好第三专用模具及第三冲头，再将第四半成品放入第三专用模具上，启动冲床通过第三冲头对径向长方形初成型孔进行精细挤出成型，形成最终的径向长方形孔，得到成品。在步骤3)中所述的第一专用模具、步骤4)中所述的第二专用模具及步骤5)中所述的第三专用模具，这三付专用模具的结构均为相同，均包括下模固定板、下模板、脱料板、弹性垫块、冲头固定板、上垫板、上模固定板和导向柱；所述的下模固定板连接在冲床的工作台上，下模板通过螺钉固定连接在下模固定板上，所述的待加工的半成品放置在下模板上并通过限位装置进行定位；所述的上模固定板固定连接在冲床的滑块上，并通过组合螺丝从上往下依次将上模固定板、上垫板、冲头固定板、弹性垫块和脱料板固定连接；所述的导向柱的上端卡接在冲头固定板上，下端滑动配合在下模板上；所述的第一冲头的上端卡接在冲头固定板上，下端位于第二半成品的三个通孔正上方并对该三个通孔进行冲挤；所述的第二冲头的上端卡接在冲头固定板上，下端位于第三半成品的径向长方形粗孔正上方并对该径向长方形粗孔进行冲挤；所述的第三冲头的上端卡接在冲头固定板上，下端位于第四半成品的径向长方形初成型孔的正上方并对该径向长方形初成型孔进行冲挤。所述的下模板的上端面中心位置为内凹的V形槽，所述的第二半成品位于V形槽内；所述的限位装置包括限位柱，限位柱的外圆壁上沿轴线方向设有与步骤I)中的定位槽相配的限位条，限位柱的下端垂直连接在V形槽的槽底。所述的脱料板上可拆式连接有冲头套，第一冲头的下端、第二冲头的下端和第三冲头的下端在各自的模具中均与冲头套滑动配合；所述的冲头套下端面具有与待加工的销钉的杆部外圆面相配的弧形凹槽。所述的上模固定板上卡接有模柄，上模固定板设置有倒置的T形通孔，模柄的下 端卡接在T形通孔内且模柄的下端面位于上垫板上端面上方，模柄的上端位于上模固定板外。所述的第一冲头的腰身宽度尺寸小于头部宽度尺寸，且第一冲头的头部为外凸的弧形。所述的第二冲头的腰身宽度与头部宽度相同，且第二冲头的头部端面为平面。所述的第三冲头的腰身宽度与头部宽度相同，头部端面为平面，且头部的两个对称侧面均为刀刃面。采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下优点由于通过冷冲挤取代了现有技术的热冲，避免了热冲时的高温导致冲出来的长方形孔的边缘圆角会很大，因此，通过这些步骤，使销钉上的径向长方形孔在冷挤后达到所要求的尺寸及精度，这样，加工工序比较简单，尺寸精度也同时得到保证；另外，在第三专用模具中采用了带有双面刀刃面的第三冲头，是为了防止单面刀刃冲挤后的料渣落入孔中而划伤孔壁的现象发生，从而使加工后的精度更佳。
图I是本发明中销钉加工的流程示意图。图2是本发明中第一专用模具的结构示意图。图3是本发明中第一专用模具中下模组件的俯视结构示意图。图4是本发明中第一冲头的正视结构示意图。图5是本发明中第一冲头的侧视结构示意图。图6是本发明中第二冲头的正视结构示意图。图7是本发明中第二冲头的侧视结构示意图。图8是本发明中第三冲头的正视结构示意图。图9是本发明中第三冲头的侧视结构示意图。其中11、第一半成品；12、第二半成品；13、第三半成品；14、第四半成品；15、成品；21、洋冲眼；22、通孔；23、径向长方形粗孔；24、径向长方形初成型孔；25、径向长方形孔；3、定位槽；41、模柄；42、上模固定板；43、上垫板；44、冲头固定板；45、弹性垫块；46、脱料板；47、下模固定板；48、下模板；49、导向柱；50、冲头套；511、第一冲头；5111、弧形面；512、第二冲头；5121、平面；513、第三冲头；5131、刀刃面；52、弧形凹槽；53、限位柱；54、限位条。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细地说明。由图I所示的本发明销钉上径向长方形孔的加工方法的流程示意图可知，销钉上径向长方形孔的加工方法，它包括以下的步骤I)在冲床上冲出销钉的杆部端面上的定位槽3，并在径向长方形孔位置处预冲出三个洋冲眼21，得到第一半成品11 ；2)在钻床上将第一半成品11上的三个洋冲眼21全部钻成通孔22，得到第二半成 品12 ；3)在冲床上固定连接好第一专用模具及第一冲头511，再将第二半成品12放入第一专用模具上，启动冲床通过第一冲头511对三个通孔22进行粗挤出成型，形成径向长方形粗孔23，得到第三半成品13 ；4)在冲床上固定连接好第二专用模具及第二冲头512，再将第三半成品13放入第二专用模具上，启动冲床通过第二冲头512对径向长方形粗孔23进行去毛刺挤出成型，形成径向长方形初成型孔24，得到第四半成品14 ；5)在冲床上固定连接好第三专用模具及第三冲头513，再将第四半成品14放入第三专用模具上，启动冲床通过第三冲头513对径向长方形初成型孔24进行精细挤出成型，形成最终的径向长方形孔25，得到成品15。由图2和图3所示的第一专用模具的结构示意图可知，在步骤3)中所述的第一专用模具、步骤4)中所述的第二专用模具及步骤5)中所述的第三专用模具，这三付专用模具的结构均为相同。以第一专用模具为例，它包括下模固定板47、下模板48、脱料板46、弹性垫块45、冲头固定板44、上垫板43、上模固定板42和导向柱49。所述的下模固定板47连接在冲床的工作台上，下模板48通过螺钉固定连接在下模固定板47上，所述的待加工的销钉半成品放置在下模板48上并通过限位装置进行定位。所述的上模固定板42固定连接在冲床的滑块上，并通过组合螺丝从上往下依次将上模固定板42、上垫板43、冲头固定板44、弹性垫块45和脱料板46固定连接。所述的导向柱49的上端卡接在冲头固定板44上，下端滑动配合在下模板48上。所述的第一冲头511的上端卡接在冲头固定板44上，下端位于第二半成品12的三个通孔22正上方并对该三个通孔22进行冲挤。所述的第二冲头512的上端卡接在冲头固定板44上，下端位于第三半成品13的径向长方形粗孔23正上方并对该径向长方形粗孔23进行冲挤。所述的第三冲头513的上端卡接在冲头固定板44上，下端位于第四半成品14的径向长方形初成型孔24的正上方并对该径向长方形初成型孔24进行冲挤。所述的下模板48的上端面中心位置为内凹的V形槽，所述的待加工的销钉半成品位于V形槽内。所述的限位装置包括限位柱53，限位柱53的外圆壁上沿轴线方向设有与步骤I)中的定位槽3相配的限位条54，限位柱53的下端垂直连接在V形槽的槽底。所述的脱料板46上可拆式连接有冲头套50，第一冲头511的下端、第二冲头512的下端和第三冲头513的下端在各自的模具中均与冲头套50滑动配合。所述的冲头套50下端面具有与待加工的销钉半成品的杆部外圆面相配的弧形凹槽52。所述的上模固定板42上卡接有模柄41，上模固定板42设置有倒置的T形通孔，模柄41的下端卡接在T形通孔内且模柄41的下端面位于上垫板43上端面上方，模柄41的上端位于上模固定板42外。由图4和图5所示的第一冲头的结构示意图可知，所述的第一冲头511的腰身宽度尺寸小于头部宽度尺寸，且第一冲头511的头部端面为外凸的弧形面5111。由图6和图7所示的第二冲头的结构示意图可知，所述的第二冲头512的腰身宽度尺寸小于头部宽度尺寸，且第二冲头512的头部端面为平面5121。
由图8和图9所示的第三冲头的结构示意图可知，所述的第三冲头513的腰身宽度尺寸小于头部宽度尺寸，头部端面为平面，且头部的两个对称侧面均为刀刃面5131。
权利要求
1.一种销钉上径向长方形孔的加工方法，其特征在于它包括以下几个步骤 1)在冲床上冲出销钉的杆部端面上的定位槽(3)，并同时在径向长方形孔位置处预冲出三个洋冲眼(21)，得到第一半成品(11)； 2)在钻床上将第一半成品(11)上的三个洋冲眼(21)全部钻成通孔(22)，得到第二半成品(12)； 3)在冲床上固定连接好第一专用模具及第一冲头(511)，再将第二半成品(12)放入第一专用模具上，启动冲床通过第一冲头(511)对三个通孔(22)进行粗挤出成型，形成径向长方形粗孔(23)，得到第三半成品(13)； 4)在冲床上固定连接好第二专用模具及第二冲头(512)，再将第三半成品(13)放入第二专用模具上，启动冲床通过第二冲头(512)对径向长方形粗孔(23)进行去毛刺挤出成型，形成径向长方形初成型孔(24)，得到第四半成品(14); 5)在冲床上固定连接好第三专用模具及第三冲头(513)，再将第四半成品(14)放入第三专用模具上，启动冲床通过第三冲头(513)对径向长方形初成型孔(24)进行精冲挤出成型，形成最终的径向长方形孔(25)，得到成品(15)。
2.根据权利要求I所述的销钉上径向长方形孔的加工方法，其特征在于在步骤3)中所述的第一专用模具、步骤4)中所述的第二专用模具及步骤5)中所述的第三专用模具，这三付专用模具的结构均为相同，均包括下模固定板(47)、下模板(48)、脱料板(46)、弹性垫块(45)、冲头固定板(44)、上垫板(43)、上模固定板(42)和导向柱(49);所述的下模固定板(47)连接在冲床的工作台上，下模板(48)通过螺钉固定连接在下模固定板(47)上，所述的待加工的销钉半成品放置在下模板(48)上并通过限位装置进行定位；所述的上模固定板(42)固定连接在冲床的滑块上，并通过组合螺丝从上往下依次将上模固定板(42)、上垫板(43)、冲头固定板(44)、弹性垫块(45)和脱料板(46)固定连接；所述的导向柱(49)的上端卡接在冲头固定板(44)上，下端滑动配合在下模板(48)上；所述的第一冲头(511)的上端卡接在冲头固定板(44)上，下端位于第二半成品(12)的三个通孔(22)正上方并对该三个通孔(22)进行冲挤；所述的第二冲头(512)的上端卡接在冲头固定板(44)上，下端位于第三半成品(13)的径向长方形粗孔(23)正上方并对该径向长方形粗孔(23)进行冲挤；所述的第三冲头(513)的上端卡接在冲头固定板(44)上，下端位于第四半成品(14)的径向长方形初成型孔(24)的正上方并对该径向长方形初成型孔(24)进行冲挤。
3.根据权利要求2所述的销钉上径向长方形孔的加工方法，其特征在于所述的下模板(48)的上端面中心位置为内凹的V形槽，所述的待加工的销钉半成品位于V形槽内；所述的限位装置包括限位柱(53)，限位柱(53)的外圆壁上沿轴线方向设有与步骤I)中的定位槽(3)相配的限位条(54)，限位柱(53)的下端垂直连接在V形槽的槽底。
4.根据权利要求2所述的销钉上径向长方形孔的加工方法，其特征在于所述的脱料板(46)上可拆式连接有冲头套(50)，第一冲头(511)的下端、第二冲头(512)的下端和第三冲头(513)的下端在各自的模具中均与冲头套(50)滑动配合；所述的冲头套(50)下端面具有与待加工的销钉半成品的杆部外圆面相配的弧形凹槽(52)。
5.根据权利要求2所述的销钉上径向长方形孔的加工方法，其特征在于所述的上模固定板(42)上卡接有模柄(41)，上模固定板(42)设置有倒置的T形通孔，模柄(41)的下端卡接在T形通孔内且模柄(41)的下端面位于上垫板(43)上端面上方，模柄(41)的上端位于上模固定板(42)外。
6.根据权利要求2所述的销钉上径向长方形孔的加工方法，其特征在于所述的第一冲头511的腰身宽度尺寸小于头部宽度尺寸，且第一冲头(511)的头部端面为外凸的弧形面(5111)。
7.根据权利要求I所述的销钉上径向长方形孔的加工方法，其特征在于所述的第二冲头(512)的腰身宽度尺寸小于头部宽度尺寸，且第二冲头(512)的头部端面为平面(5121)。
8.根据权利要求I所述的销钉上径向长方形孔的加工方法，其特征在于所述的第三冲头(513)的腰身宽度尺寸小于头部宽度尺寸，头部端面为平面，且头部的两个对称侧面均为刀刃面(5131)。
全文摘要
本发明公开的了一种销钉上径向长方形孔的加工方法，它包括1)冲定位槽(3)，并同时预冲出三个洋冲眼(21)；2)将三个洋冲眼(21)全部钻成通孔(22)；3)利用第一专用模具将三个通孔(22)粗挤出成型形成径向长方形粗孔(23)；4)利用第二专用模具对径向长方形粗孔(23)去毛刺挤出成型形成径向长方形初成型孔(24)；5)利用第三专用模具对径向长方形初成型孔(24)精冲挤出成型形成最终的径向长方形孔(25)。采用这种加工方法及其专用模具后，避免了热冲时的高温导致冲出来的长方形孔的边缘圆角会很大，使销钉上的径向长方形孔在冷挤后达到所要求的尺寸及精度，加工工序比较简单，尺寸精度也同时得到保证。
文档编号B21D28/34GK102825129SQ20121032621
公开日2012年12月19日 申请日期2012年9月6日 优先权日2012年9月6日
发明者谢相刚, 陆颂荫 申请人:宁波刚发实业有限公司