一种插接件的冷挤压模具的制作方法

本实用新型属于金属塑性成形技术领域，具体涉及一种插接件的冷挤压模具。

背景技术：

对于一端为扁形、另一端为圆轴的插接件的加工，一般采用圆棒料进行机械加工的方式成型，这样要用大直径的棒料进行机械加工，对原料的消耗较大，加工余量大，浪费机械加工的工时，加工成本高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种插接件的冷挤压模具，利用该模具对圆棒料进行冷挤压成形，减小加工余量，提高材料的利用率，同时在冷挤压的过程中产生加工硬化，使得锻件的综合机械性能得到大幅提高。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种插接件的冷挤压模具，包括凸模和凹模，所述凸模安装在凸模套中，凸模套与凸模过渡配合，凸模具有插入凹模内孔的工作端，并与凹模小间隙配合，沿工作端的长度方向开设U型槽，U型槽口部的截面为喇叭形结构，且喇叭形结构的大口端位于工作端的端面，U型槽的两侧沿其轴向依次设有相连的工作带Ⅰ与退让带Ⅰ，工作带Ⅰ与所述喇叭形结构的小口端光滑过渡，且工作带Ⅰ的宽度小于退让带Ⅰ的宽度，凸模加工有去应力孔，去应力孔位于U型槽上方，并通过一狭缝与U型槽连通；所述凹模安装在模座上，凹模外套设预应力圈，预应力圈包括预应力内圈和预应力外圈，预应力内圈和凹模之间、预应力外圈和预应力内圈之间均通过过盈配合连接；所述模座安装在垫板上，并且模座设有与凹模内孔对应并相连通的通孔，并在通孔内设有顶件器，顶件器与顶杆连接，由顶杆推动顶件器将加工成型的插接件向上顶出凹模内孔。

进一步的，所述凹模内孔孔壁设有工作带Ⅱ。

进一步的，所述预应力内圈的上端面与凹模的上端面相平。

进一步的，为减小金属向下流动的摩擦力，在凹模内孔孔壁设置退让带Ⅱ；

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

第一，本实用新型对圆棒料进行冷挤压成形，减小加工余量，提高材料的利用率，并可以在冷挤压的过程中产生加工硬化，使得锻件的综合机械性能得到大幅提高。

第二，锻件在挤压的过程中，没有形成锻造过程中的毛边或毛刺。

第三，在凸模上设置Ｕ型以成形工件扁平部位，为更好的成形，在这个部位设置退让带，减少凸模与挤压金属的接触，减小摩擦力，提高模具寿命，金属成形这个部位的时候变形剧烈，加工硬化效应显著，提高了强度。

第四，为了提高模具的寿命，凸模伸入凹模内孔部分与凹模内孔小间隙配合，使得在成型的过程中，由凹模以及预应力圈为凸模提供预应力，并且在凸模上加工有去应力孔，去应力孔与U型槽连通，以减小应力集中，防止凸模裂开。

第五，在凸模和凹模上设置的工作带以及凸模上上设置的退让带，可以减小反挤压过程以及正挤压过程的摩擦力，保证工件的顺理成型。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型在挤压完成后的结构示意图；

图3是凸模的结构示意图；

图4是利用本实用新型所加工的插接件的结构示意图；

图中标记：1、凸模，101、U型槽，102、去应力孔，103、狭缝，104、工作带Ⅰ，105、退让带Ⅰ，2、凸模套，3、凹模，301、工作带Ⅱ，302、退让带Ⅱ，4、预应力内圈，5、预应力外圈，6、顶件器，7、模座，8、垫板，9、顶杆，10、插接件。

具体实施方式

下面结合附图，通过具体的实施方式对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

如图所示，一种插接件的冷挤压模具，包括凸模1和凹模3，所述凸模1安装在凸模套2中，并从凸模套2中伸出，形成可以插入凹模内孔的工作端，该工作端的直径略小于凹模内孔的直径，使得该工作端和凹模内孔小间隙配合；在工作端的端面上，沿工作端的长度方向开设两端开口的U型槽101，并在U型槽101的上方开设去应力孔102，去应力孔102为通孔，并通过狭缝103和下方的U型槽101连通，去应力孔102、U型槽101的中心线相重合，以减少挤压过程中，应力在U型槽101处的集中；U型槽101口部的截面为喇叭形结构，且喇叭形结构的大口端位于所述工作端的端面，喇叭形结构的斜面与U型槽101中心线的有一个以利于成形的角度，本实施方式设置的角度为45°；U型槽101的两侧沿U型槽轴向依次设有相连的工作带Ⅰ104与退让带Ⅰ105，退让带Ⅰ105在工作带Ⅰ104的上方，工作带Ⅰ104与所述喇叭形结构的小口端平滑连接，且工作带Ⅰ104的宽度小于退让带Ⅰ105的宽度，以获得更大的变形量，使得锻件冷挤压的过程中产生加工硬化，提高局部的机械强度，并且减少挤压过程的摩擦力，以利于工件的顺利成型；

所述凹模3底端安装在模座7上，凹模3外套设预应力圈，预应力圈包括预应力内圈4和预应力外圈5，预应力内圈4和凹模3之间、预应力外圈5和预应力内圈4之间均通过过盈配合连接，在凹模内孔用于成型插接件10轴端的孔壁设有工作带Ⅱ301和退让带Ⅱ302，以减小正挤压的摩擦力；所述模座7安装在垫板8上，并且模座7设有与凹模内孔对应并相连通的通孔，并在通孔内设有顶件器6，顶件器6与顶杆9连接，由顶杆9推动顶件器6将加工成型的插接件10向上顶出凹模内孔。

在利用本套模具加工的插接件10一端呈扁平结构，另一端为圆轴结构，加工时，将比凹模内孔稍小的棒料放在凹模内孔中，凸模1和凸模套2在压力机滑块的作用下向下运动，棒料在压力的作用下发生塑性变形，金属向下移动，正挤压成型圆轴部分，完成正挤压过程，正挤压完成后，棒料在压力的作用下反挤压成型扁平的这一部分，完成反挤压过程；在整个过程中，向下正挤压的变形量小，变形抗力小，坯料先正挤压完成后，坯料与顶件器6接触，然后完成反挤压过程。挤压完成时，凸模套2和凹模3上端面压合模，然后凸模1回程，顶件器6向上顶出锻件，结束挤压过程。