平行双头冷镦定模的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种冷镦成型的定模，具体涉及一种平行双头冷镦定模。
【背景技术】
[0002]冷镦是利用模具在常温下对金属棒料镦粗成形的锻造方法。通常用来制造螺钉、螺栓、铆钉等的头部。可以减少或代替切削加工。锻坯材料可以是铜、铝、碳钢、合金钢、不锈钢和钛合金等，材料利用率可达80?90%。冷镦多在专用的冷镦机上进行，便于实现连续、多工位、自动化生产。棒料由送料机构自动送出一定深度，切断机构将其切断成坯料，然后由夹钳传送机构依次送至聚积压形和冲孔工位进行冷镦成形。冷镦的主要优点:冷镦可加工成适用较小荷载和较短的跨度。通过冷镦加工可以经济地得到不同寻常的截面形状，获得令人满意的强度重量比。考虑包装和运输的紧密型，可生产可嵌套的截面。环境重力作用下无伸缩形变的影响。
[0003]目前，在冷镦加工中，常使用的装置是弹簧冲模。一般的弹簧冲模竖向设置，其中设有一个兼作镦头的顶针。但是，为了严格控制冷镦后的工件的尺寸，一般顶针伸入模腔中的长度是一个固定的值，刚好在顶针完全插入模腔后能够将棒料冷镦成工件。工件冷镦成型后，需要将其从动模腔中取出，一般来说，形状较为规整的工件能够在重力的作用下自动从模腔中脱落，实现脱模操作。但是，对于特殊的工件在加工时，棒料经过冷镦后，部分截面积变大，会在模腔中出现含料的现象。再加上工件自重较小，不能在自身重力的作用下将工件从模腔中脱出。遇到这种工件时，在冷镦后，需要将顶针从弹簧冲模中退出，用另一个较长顶杆插入模腔中，将工件顶出。这种方式，不仅费时费力，而且每次反复插入顶杆和顶针都面临一个重新定位的问题，一旦定位不准，插入时会造成顶杆或顶针的偏斜甚至是折断。再者，常用的冷镦机构都是将顶针设置在动模中，主要是要利用设备的自重进行冷镦操作。但是，顶针设置在动模中，会随着动模的运动而运动，并没有将动模回程的动作和顶针的运动有效地结合起来，实际上造成了时间和动力的浪费。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种平行双头冷镦定模，采用改良的定模结构，在冷镦的过程中利用定模中两个联动的顶针完成冷镦和推料的动作。
[0005]为达到上述目的，本发明的技术方案是:平行双头冷镦定模，设有左右两个腔体，所述腔体从上至下分为顶针腔、顶针座腔和液压腔，所述左右两个腔体的液压腔连通；所述腔体中设有可滑动的顶针结构，所述顶针结构依次由顶针、顶针座、活塞杆和活塞组成，所述顶针座位于顶针座腔中。
[0006]采用上述技术方案时，将传统的定模设置成双腔结构，并且将定模中的顶针从静止状态改为可运动的状态。由于定模设置成双腔结构后，能够对定模进行间歇的冷镦操作，并且利用腔体的冷镦动作将另一个腔体中的工件从定模中顶出，达到充分利用资源和利用回程时间的目的。具体的，因为增加了一个顶针座腔，使得顶针座只能够在顶针座腔内滑动，并且在顶针座向下接触到顶针座腔壁时，顶针座腔壁对顶针座有一个支撑和限位作用，使得顶针能够承担冷镦的压力，将该压力传递到顶针座腔壁进而传递给定模上。另一方面，顶针座在顶针座腔中滑动，其滑动的距离最终表现在另一边的顶针伸入顶针腔的长度上。当左边的顶针最大伸入顶针腔时，将通过液压结构，把右边的顶针腔中已经成型的工件顶出，避免工件卡放在顶针腔中需要单独的步骤和结构将其顶出，不仅节约了加工的步骤，还充分利用了加工过程中动模回程的间隙进行顶料操作，具有及其重要的进步意义。
[0007]进一步改进方案，为了解决顶针座的加工和使用中的配合问题，所述顶针、顶针座、活塞杆和活塞都为圆柱形，所述顶针、顶针座和活塞杆的中轴线共线，所述顶针座的直径大于顶针的直径，所述顶针座的直径大于活塞杆的直径。上述设置，能够在加工中利用旋转切割的方式加工出一体的顶针座、顶针和活塞杆的结构，并且在使用中，顶针座腔与顶针座配合，使得顶针座施加在顶针座腔壁上的压力较为均匀，防止造成局部应力集中。
[0008]进一步改进方案，为了兼顾顶针座的和顶针的强度，并且需要设计合理的结构以寻求力学性能和加工成本的平衡，所述顶针的直径和活塞杆的直径相同，所述顶针座的直径是顶针直径的两倍。
[0009]进一步改进方案，所述顶针腔的腔壁处镶嵌有镶块，所述镶块的内腔纵截面形状为“凸”字形。设置为“凸”字形能够体现冷镦后工件的截面部分出现变大的情况，并且规则的截面形状不会影响工件的顶出。
[0010]进一步改进方案，所述左右两个腔体镜像对称设置。采用镜像对称的设置方式使得两个腔体的结构和受力对称，提高结构的稳定性。
【附图说明】
[0011]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明:
图1是本发明平行双头冷镦定模实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]附图标记:顶针腔11，顶针座腔12，液压腔13，镶块2，顶针31，顶针座32，活塞杆33，活塞34，成型工件4。
[0013]如图1所示，本发明平行双头冷镦定模，在定模的外侧壁上对应设置有相应的固定结构，用于将定模固定在安装座上。在定模中开设有两个中空的腔体，腔体分为顶针腔11、顶针座腔12和液压腔13，顶针腔11位于腔体的上端，液压腔13位于腔体的底部，顶针座腔12位于顶针腔11和顶针座腔12之间。在腔体中，位于顶针腔11的腔壁处镶嵌有镶块2，镶块2的硬度大于腔体的硬度，在顶针腔11中进行工件冷镦成型时，通过镶块2可以防止对腔体造成磨损。两个腔体底部的液压腔13相互连通，形成一个连通器。腔