专利名称：钢领毛坯的两工序冲压成形法及所用复合模具的制作方法
技术领域：
本发明涉及对现行钢领毛坯冲压工艺及所用模具的改进，更具体讲，本发明是以带钢为原材料，采用两套特制复合模具，两工序冲压成形法制造钢领毛坯。
钢领是细纱机及捻线机上专用的关键配件之一，用量大，易损坏。以带钢为原材料的现行钢领的生产工艺是先冲压制成钢领毛坯，再经精车、轧光、热处理等工序制成钢领，其中冲压制钢领毛坯的方法是采用落料拉深、冲孔、切边和克平四工序成形法。现行的这种四工序冲压成形法需要四套模具即落料拉深模具、冲孔模具、切边模具和克平模具，在四台冲床上，分四次冲压成形，才能制成钢领毛坯，因此，存在着明显的缺点①工序长，耗用过多的人力、物力、财力和场地且不便管理；②材料利用率低；③钢领毛坯的质量较差。
本发明的目的是，提供一种工序短，耗用人力、物力、财力和场地少且便于管理；原材料利用率高；钢领毛坯质量好的精纺机钢领毛坯的两工序冲压成形法及该方法使用的复合模具。
实现本发明目的的技术方案提供一种以带钢为原材料的钢领毛坯的两工序冲压成形法，其特征在于，具有以下两工序第一工序即落料拉深冲孔翻孔工序，将一套特制的落料拉深冲孔翻孔复合模具，安装在适宜的冲床上，对带钢条料，实施一次冲压，依次完成落料、拉深、冲孔、翻孔，然后，经下模托芯顶出工序件，冲孔废料由拉深冲孔凸凹模的中心孔漏下；第二工序即修边整形工序，将一套特制的修边整形复合模具，安装在适宜的冲床上，对来自第一工序的工序件，实施一次冲压，依次完成修边、整形，然后，由打料螺栓和上模芯打出，即制成钢领毛坯。
上述对带钢条料，实施一次冲压，依次完成落料、拉深、冲孔、翻孔的具体方法是将带钢条料定位，开动冲床，使已安装在冲床上的特制落料拉深冲孔翻孔复合模具的整个上模下降，落料凹模与落料拉深凸凹模首先进行落料，整个上模继续下降，落料拉深凸凹模与拉深冲孔凸凹模进行拉深，当拉深到一定高度时，冲孔凸模与拉深冲孔凸凹模冲出一孔径为φd1的小孔，整个上模再继续下降，拉深冲孔凸凹模进行翻孔，直至工序件的孔径为φd2为止，整个上模上升。
上述对来自第一工序的工序件，实施一次冲压，依次完成修边、整形的具体方法是将工序件定位，开动冲床，使已安装在冲床上的修边整形复合模具的整个上模下降，整形修边凹模内腔最下部分，与工序件的直径为φd3的底外圆接触，随之逐渐被挤压，进入整形修边凹模内腔的外锥形之上的部分内，完成修边，整个上模继续下降，整形修边凹模、上模芯，与整形凸模、下模衬座、定位芯一起进行整形，直至达到所需尺寸，整个上模上升。
上述两工序冲压成形法第一工序使用一套特制的落料拉深冲孔翻孔复合模具，具有上模和下模，其特征在于，上模包括模柄、打料杆、上模座、冲孔凸模、落料拉深凸凹模和脱料套；下模包括下模托芯、拉深冲孔凸凹模和落料凹模，其中下模的拉深冲孔凸凹模的孔径φd1小于工序件的孔径φd2。
上述两工序冲压成形法第二工序使用一套特制的修边整形复合模具，具有上模和下模，其特征在于，上模包括模柄、整形修边凹模、上模芯和打料螺栓；下模包括定位芯、整形凸模和下模衬座，其中上模的整形修边凹模的内腔，最下部分是外锥形，在外锥形之上的部分是与外锥形光滑连接的圆柱形，内腔的其余部分为圆柱形，其直径比与外锥形光滑连接的圆柱形小。
本发明的技术效果①由于本发明方法中采用一套特制落料拉深冲孔翻孔复合模具和一套特制修边整形复合模具，两工序冲压制成钢领毛坯，比现行的四套模具，四工序冲压成形法工序短，耗用的人力、物力、财力及占用场地都大大减少而且管理也更方便；②由于本发明方法第一工序中所用的特制落料拉深冲孔翻孔复合模具，其拉深冲孔凸凹模的孔径φd1小于工序件的孔径φd2，冲孔废料少，节省了原材料，又由于本发明方法第二工序中所用特制修边整形复合模具，其整形修边凹模内腔的最下部分是外锥形，修边时，工序件的底外圆被挤进整形修边凹模内腔中，而没有被冲掉，因此，提高了原材料利用率；③由于本发明方法，只需用两套模具，在两台冲床上，分两工序完成钢领毛坯的冲压成形，工件定位次数少，钢领毛坯的内外圆、内口径及底外径之间的同心度好，因此，钢领毛坯质量提高。
以下结合附图和实施例对本发明钢领毛坯的两工序冲压成形法及所用复合模具作进一步具体描述。
图1为本发明钢领毛坯的两工序冲压成形法工艺流程方框2-1为本发明的钢领毛坯两工序冲压成形法的第一工序及所用的一种特制落料拉深冲孔翻孔复合模具示意2-2为本发明的钢领毛坯两工序冲压成形法的第二工序及所用的一种特制修边整形复合模具示意3-1为本发明的钢领毛坯两工序冲压成形法的第一工序得到的工序件的示意3-2为本发明的钢领毛坯两工序冲压成形法的第二工序得到的钢领毛坯示意4-1为本发明方法所用特制落料拉深冲孔翻孔复合模具的拉深冲孔凸凹模的示意4-2为已有落料拉深冲孔复合模具中的拉深冲孔凸凹模的示意图①本发明两工序冲压成形法使用的复合模具如图2～4所示，本发明两工序冲压成形法第一工序使用的一套特制落料拉深冲孔翻孔复合模具，具有上模和下模，上模包括模柄(1)、打料杆(2)、上模座(3)、冲孔凸模(4)、落料拉深凸凹模(5)和脱料套(6)；下模包括下模托芯(8)、拉深冲孔凸凹模(9)和落料凹模(10)，其中下模的拉深冲孔凸凹模(9)的孔径φd1小于工序件(12)的孔径φd2，这样，不仅如图4-1所示的拉深冲孔凸凹模(9)的壁厚t大于如图4-2所示的已有落料拉深冲孔复合模具的冲孔凹模的壁厚t′，也大于冲压设计要求的冲裁模具的最小壁厚，满足了冲压对模具壁厚的要求，而且经过翻孔又可将多余的材料翻进工序件(12)，使工序件(12)的孔径达到所要求的φd2并提高了原材料的利用率。
如图2～3所示，本发明两工序冲压成形法第二工序所用的一套特制修边整形复合模具，具有上模和下模，其特征在于，上模包括模柄(15)、整形修边凹模(17)、上模芯(18)和打料螺栓(16)；下模包括定位芯(19)、整形凸模(21)和下模衬座(22)，其中上模的整形修边凹模(17)的内腔，最下部分(23)是外锥形，在外锥形之上的部分(24)是与外锥形光滑连接的圆柱形，内腔的其余部分(25)为圆柱形，其直径比与外锥形光滑连接的圆柱形小。由于整形修边凹模(1)的内腔，最下部分(24)是外锥形，用这种特制复合模具修边时，工序件(12)的直径为φd3的底外圆，被挤进整形修边凹模(17)的内腔，而没有被冲压掉，因此，这种模具既能完成修边，又没有形成需要退掉的废料且提高了原材料的利用率。
②实施例以带钢为原材料，两工序冲压成形法制作精纺机钢领毛坯，具体实施步骤如下首先实施第一工序即落料拉深冲孔翻孔工序将如图2-1所示的本发明方法所用的特制落料拉深冲孔翻孔复合模具，安装在一台冲压力合适的冲床上，把带钢条料(13)放在脱料板(7)与整个下模之间并用定位块(11)定位，开动冲床，使上述复合模具的整个上模下降，落料凹模(10)与落料拉深凸凹模(5)首先进行落料，整个上模继续下降，落料拉深凸凹模(5)与拉深冲孔凸凹模(9)进行拉深，当拉深到一定高度时，冲孔凸模(4)与拉深冲孔凸凹模(9)冲出一孔径为φd1的小孔，整个上模再继续下降，拉深冲孔凸凹模(9)进行翻孔，直至工序件(12)的孔径为φd2为止，整个上模上升。经下模托芯(8)顶出的如图3-1所示的工序件(12)，随带钢送走，冲孔废料(14)由拉深冲孔凸凹模(9)的中心孔漏下。
然后实施第二工序即修边整形工序将如图2-2所示的本发明方法所用特制修边整形复合模具，安装在冲压力适宜的冲床上，将来自第一工序的工序件(12)，在定位芯(19)上定位，开动冲床，使修边整形复合模具的整个上模下降，整形修边凹模(17)内腔最下部分(23)，与工序件(12)的直径为φd3的底外圆接触，随之逐渐被挤压，进入整形修边凹模(17)内腔的外锥形之上的部分(24)内，完成修边，整个上模继续下降，整形修边凹模(17)、上模芯(18)，与整形凸模(21)、下模衬座(22)、定位芯(19)一起进行整形，直至达到所需尺寸，整个上模上升，然后由打料螺栓(16)和上模芯(18)打出，即制成如图3-2所示的钢领毛坯(20)。
本发明方法制得的钢领毛坯，可以用现行的方法进行精车、轧光、热处理等工序，制成精纺机及捻线机上使用的钢领。由于采用本发明的两工序冲压成形法及本发明方法所用的两套特制的复合模具，克服了现行四工序冲压成形法的工序长、原材料利用率低、管理不便、质量差的缺点，因此，按本发明方法且用本发明方法所用的复合模具可以简短工序，制得低成本且质量好的钢领毛坯，实用价值高，易于推广，见效快。
权利要求
1.一种以带钢为原材料的钢领毛坯的两工序冲压成形法，其特征在于，具有以下两工序第一工序即落料拉深冲孔翻孔工序，将一套特制的落料拉深冲孔翻孔复合模具，安装在适宜的冲床上，对带钢条料(13)，实施一次冲压，依次完成落料、拉深、冲孔、翻孔，然后，经下模托芯(8)顶出工序件(12)，冲孔废料(14)由拉深冲孔凸凹模(9)的中心孔漏下；第二工序即修边整形工序，将一套特制的修边整形复合模具，安装在适宜的冲床上，对来自第一工序的工序件(12)，实施一次冲压，依次完成修边、整形，然后，由打料螺栓(16)和上模芯(18)打出，即制成钢领毛坯(20)。
2.根据权利要求1所述的两工序冲压成形法，其特征在于，对带钢条料(13)实施一次冲压，依次完成落料、拉深、冲孔、翻孔的具体方法是将带钢条料(13)定位，开动冲床，使已安装在冲床上的特制落料拉深冲孔翻孔复合模具的整个上模下降，落料凹模(10)与落料拉深凸凹模(5)首先进行落料，整个上模继续下降，落料拉深凸凹模(5)与拉深冲孔凸凹模(9)进行拉深，当拉深到一定高度时，冲孔凸模(4)与拉深冲孔凸凹模(9)冲出一孔径为φd1的小孔，整个上模再继续下降，拉深冲孔凸凹模(9)进行翻孔，直至工序件(12)的孔径为φd2为止，整个上模上升。
3.根据权利要求1所述的两工序冲压成形法，其特征在于，对来自第一工序的工序件(12)，实施一次冲压，依次完成修边、整形的具体方法是将工序件(12)定位，开动冲床，使已安装在冲床上的修边整形复合模具的整个上模下降，整形修边凹模(17)内腔最下部分(23)，与工序件(12)的直径为φd3的底外圆接触，随之逐渐被挤压，进入整形修边凹模(17)内腔的外锥形之上的部分(24)内，完成修边，整个上模继续下降，整形修边凹模(17)、上模芯(18)，与整形凸模(21)、下模衬座(22)、定位芯(19)一起进行整形，直至达到所需尺寸，整个上模上升。
4.根据权利要求1所述的两工序冲压成形法第一工序所用的一套特制的落料拉深冲孔翻孔复合模具，具有上模和下模，其特征在于，上模包括模柄(1)、打料杆(2)、上模座(3)、冲孔凸模(4)、落料拉深凸凹模(5)和脱料套(6)；下模包括下模托芯(8)、拉深冲孔凸凹模(9)和落料凹模(10)，其中下模的拉深冲孔凸凹模(9)的孔径φd1小于工序件(12)的孔径φd2。
5.根据权利要求1所述的两工序冲压成形法第二工序所用的一套特制的修边整形复合模具，具有上模和下模，其特征在于，上模包括模柄(15)、整形修边凹模(17)、上模芯(18)和打料螺栓(16)；下模包括定位芯(19)、整形凸模(21)和下模衬座(22)，其中上模的整形修边凹模(17)的内腔，最下部分(23)是外锥形，在外锥形之上的部分(24)是与外锥形光滑连接的圆柱形，内腔的其余部分(25)为圆柱形，其直径比与外锥形光滑连接的圆柱形小。
全文摘要
本发明涉及对现行钢领毛坯冲压工艺及所用模具的改进,即以带钢为原材料,用两工序冲压成形法,代替现代四工序冲压成形法,而且用本发明方法所用的两套特制复合模具,代替现行方法所用的四套模具,冲压制钢领毛坯,克服了工序长,耗用人力、物力、财力和占用场地较多,管理不方便,钢领毛坯质量差的缺点,易推广、见效快。
文档编号B21D37/08GK1207968SQ97116030
公开日1999年2月17日 申请日期1997年8月8日 优先权日1997年8月8日
发明者周兴平 申请人:周兴平