一种蓄能器罐体挤压模具的制作方法
【专利摘要】本发明提出了一种蓄能器罐体挤压模具，其包括凸模座；冲头，所述冲头包括环状冲头及穿设在所述环状冲头的内腔中的冲头芯，所述环状冲头的上端固定连接在所述凸模座的下端面上，所述冲头芯在竖直方向受压时能够相对于所述环状冲头上下滑动；凹模，所述凹模为环状柱体，所述凹模位于所述冲头的下方，所述凹模形成有朝向所述冲头的上模腔和下模腔，所述下模腔的内径小于所述上模腔的内径，所述上模腔与所述下模腔分别与所述冲头之间存在有间隙，所述环状冲头的外径与所述上模腔的内径相匹配，所述冲头芯的外径小于所述下模腔的内径。本发明的蓄能器罐体挤压模具有效地防止了杯状坯料的底部在挤压过程中发生弯折变形，并使得杯状坯料的孔腔的上下孔径完全一致，保证了产品成品的同轴度。
【专利说明】
一种蓄能器罐体挤压模具
技术领域
[0001]本发明涉及一种杯状构件的锻造模具，具体来说是一种汽车用蓄能器罐体挤压模具。
【背景技术】
[0002]蓄能器是液压气动系统中的一种能量储蓄装置，可以将液压系统周期性动作时产生的多余压力变为压缩能或位能存储起来，当系统需要时，又将压缩或位能转变为液压或气压等能量形式释放出来，重新补供给系统。一般情况下蓄能器由罐体、隔层、隔层上可压缩气体、隔层下的工作液体等四个部分构成。罐体是蓄能器的重要零件，在工作状态时承受较大的压力。
[0003]参见图1A及图1B，其示出了一种蓄能器罐体的结构，其一端具有开口 101、另一端为封闭的底部102，开口 101—端的外壁具有台阶，底部102的内表面具有凸台(未图示)、外表面具有盲孔105，凸台和盲孔105相对设置。台阶包括台阶部103和台阶过渡部104。
[0004]蓄能器罐体一般为金属结构，其通过锻造设备冷锻而成，其中最重要的步骤就是使用专用的挤压模具对坯料进行挤压成型。参见附图2，其示出了蓄能器罐体的坯料在挤压过程中的产品形态变化图，挤压工艺可以概括如下:首先选择合适的棒料，并通过机床完成制坯，得到棒状坯料100a;使用具有特定模腔的挤压模具将棒状坯料10a挤压成杯状坯料100b，该杯状坯料10b的底部内表面被挤压出凸台；使用具有另一种特定模腔的挤压模具将杯状坯料10b挤压成具有台阶的杯状坯料100c;然后再完成后续的挤压盲孔等工艺以实现蓄能器罐体的最终成形。
[0005]将杯状坯料10b挤压成具有台阶的杯状坯料100c，需要对挤压模具的模腔及冲头进行特殊设计。参见图3，其示出了现有技术中的一种蓄能器罐体挤压模具与杯状坯料10b的装配图，该蓄能器罐体挤压模具能够将杯状坯料10b挤压成具有台阶的杯状坯料100c。该蓄能器罐体挤压模具的模腔由上模腔203和下模腔204连接而成，其中，上模腔203的内径大于下模腔204的内径。该蓄能器罐体挤压模具的冲头由冲头芯202和套设在所述冲头芯202外围的环状冲头201，所述冲头芯202和所述环状冲头201的上端都固定连接在挤压模具的凸模座上，并能随着凸模座同步下行，以挤压模腔中的杯状坯料100b。
[0006]上述现有技术中的蓄能器罐体挤压模具的工作流程如下:将杯状坯料10b底部朝下放入挤压模的上模腔203，凸模座下行，带动冲头芯202和环状冲头201同步下行，直至冲头芯202与杯状坯料10b的底部接触，环状冲头201与杯状坯料10b的杯口接触；凸模座向下挤压，环状冲头201开始向下挤压杯状坯料100b，杯状坯料10b的下部在受压的情况下开始变细，并向下延伸进下模腔204，最终形成带有台阶的杯状坯料100C。
[0007]上述现有技术中的蓄能器罐体挤压模具存在如下技术问题:
[0008]1、冲头芯202与环状冲头201都固定安装在凸模座上，当杯状坯料10b的底部被挤入下模腔204时，由于自身长度的限制，冲头芯202无法再接触杯状坯料10b的底部，导致杯状坯料10b的底部失去冲头芯202的压力支撑，从而造成其上下压力失衡，极容易造成杯状坯料10b的底部边缘处向上弯折变形。
[0009]2、杯状坯料10b的底部被挤入下模腔204后，冲头芯202只与杯状坯料10b的孔腔内壁的上部分(位于上模腔203的那部分)接触，孔腔内壁的下部分(位于下模腔204的那部分)由于失去冲头芯的侧向支撑，其孔径必然会受压变小，从而造成杯状坯料10b的孔腔的上下孔径不一致，最终破坏蓄能器罐体产品的同轴度。
【发明内容】
[0010]为解决上述技术问题，本发明提出了一种蓄能器罐体挤压模具，其技术方案如下:
[0011]—种蓄能器罐体挤压模具，其包括凸模座;冲头，所述冲头设置在所述凸模座的下方，所述冲头包括环状冲头及穿设在所述环状冲头的内腔中的冲头芯，所述环状冲头的上端固定连接在所述凸模座的下端面上，所述冲头芯的侧壁与所述环状冲头的内腔内壁相抵触以实现挤压连接，所述冲头芯在竖直方向受压时能够相对于所述环状冲头上下滑动;冲头套，所述冲头套位于所述冲头的上方用于固定所述冲头；凹模，所述凹模为环状柱体，所述凹模位于所述冲头的下方，所述凹模形成有朝向所述冲头的上模腔和下模腔，所述下模腔的内径小于所述上模腔的内径，所述上模腔与所述下模腔分别与所述冲头之间存在有间隙，所述环状冲头的外径与所述上模腔的内径相匹配，所述冲头芯的外径小于所述下模腔的内径;凹模外圈，所述凹模外圈环设在所述凹模的外侧。
[0012]进一步的，本发明的蓄能器罐体挤压模具还包括设置在所述下模腔下方的顶料杆。
[0013]进一步的，所述冲头芯的下端面上设有凹坑。
[0014]与现有技术相比，本发明的冲头芯与环状冲头通过摩擦预紧力实现活动连接，冲头芯竖直受压时能够相对于环状冲头上下移动，其具有如下技术效果:(I)、挤压过程中，冲头芯与杯状坯料的底部一直处于完全接触的状态，使得杯状坯料的底部的上下压力保持平衡，有效地防止了杯状坯料的底部发生弯折变形；(2)、挤压过程中，冲头芯与杯状坯料的孔腔内壁保持完全接触，使得杯状坯料的孔腔的上下孔径完全一致，保证了产品成品的同轴度。
【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所述需要使用的附图进行简单描述，显而易见地，下面描述中的附图仅为本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中:
[0016]图1A为一种蓄能器罐体的结构示意图的主视图；
[0017]图1B为一种蓄能器罐体的结构示意图的立体图；
[0018]图2为蓄能器罐体的坯料在挤压过程中的产品形态变化图；
[0019]图3为现有的蓄能器罐体挤压模具与杯状坯料的装配图；
[0020]图4为本发明的蓄能器罐体挤压模具与杯状坯料的装配图。
【具体实施方式】
[0021]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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。
[0022]参见附图2及附图4，附图2示出了蓄能器罐体的坯料在挤压工艺中的产品形态变化图，附图4示出了本发明的蓄能器罐体挤压模具与附图2中的杯状坯料10b的装配图。
[0023]如附图4所示，本发明的蓄能器罐体挤压模具包括凸模座302;冲头301，所述冲头301设置在所述凸模座302的下方，所述冲头301包括环状冲头3011及穿设在所述环状冲头3011的内腔中的冲头芯3012，所述环状冲头3011的上端固定连接在所述凸模座302的下端面上，所述冲头芯3012的侧壁与所述环状冲头3011的内腔内壁相抵触以实现挤压连接，所述冲头芯3012在竖直方向受压时能够相对于所述环状冲头3011上下滑动;冲头套303，所述冲头套303位于所述冲头301的上方用于固定所述冲头301;凹模304，所述凹模304为环状柱体，所述凹模304位于所述冲头301的下方，所述凹模304形成有朝向所述冲头301的上模腔306和下模腔307，所述下模腔307的内径小于所述上模腔306的内径，所述上模腔306与所述下模腔307分别与所述冲头301之间存在有间隙，所述环状冲头3011的外径与所述上模腔306的内径相匹配，所述冲头芯3012的外径小于所述下模腔307的内径；凹模外圈305，所述凹模外圈305环设在所述凹模的外侧。
[0024]所述下模腔307下方设有顶料杆308，用于顶出完成挤压的杯状坯料。
[0025]所述冲头芯3012的下端面上设有凹坑，所述凹坑与杯状坯料10b的底部上表面上的凸台相匹配，有效地保持了凸台的形状。
[0026]本发明的蓄能器罐体挤压模具的工作流程如下:
[0027]1、调整冲头芯3012的位置，使得冲头芯3012与凸模座302的下端面保留一定长度(具体值根据实际情况设定)的空隙；
[0028]2、将杯状坯料10b底部朝下装入挤压模的上模腔306内，然后控制凸模座302下行，凸模座302带动冲头芯3012和环状冲头3011下行，下行过程中，冲头芯3012首先与杯状坯料10b的底部接触；
[0029]3、凸模座302继续下行，冲头芯3012在杯状坯料10b的底部的抵触下向上滑动，直至环状冲头3011与杯状坯料10b的杯口接触，此时冲头芯3012与凸模座302的下端面仍保持有空隙；
[0030]4、控制凸模座302开始向下挤压，环状冲头3011开始挤压杯状坯料100b，而冲头芯3012在杯状坯料10b的底部的抵触下向上缓慢滑动，实现了冲头芯3012对杯状坯料10b的底部不会形成大的挤压力；
[0031]5、杯状坯料10b在环状冲头3011的挤压下，其下部开始变细，并慢慢向下延伸至下模腔307内，此时杯状坯料10b的下部(位于下模腔307的那部分)对冲头芯3012形成牢固包覆，两者之间的摩擦力变大；
[0032]6、控制凸模座302继续向下挤压，杯状坯料10b的下部在环状冲头3011的挤压下继续向下模腔307内延伸，此过程中，冲头芯3012在杯状坯料10b的摩擦力牵引下同步下行，直至环状冲头3011挤压至预定位置。
[0033]7、挤压工艺结束后，杯状坯料10b的上、下部分别处于上模腔306和下模腔307中，杯状坯料10b被挤压成具有台阶的杯状坯料100c，顶料杆308伸入下模腔307内并顶出具有台阶的杯状坯料100c。
[0034]可见，本发明的蓄能器罐体挤压模具的冲头芯与环状冲头通过摩擦预紧力实现挤压连接，冲头芯竖直受压时能够相对于环状冲头上下移动。
[0035]本发明的蓄能器罐体挤压模具具有如下技术效果:
[0036](I)、挤压过程中，冲头芯与杯状坯料的底部一直处于完全接触的状态，使得杯状坯料的底部的上下压力保持平衡，有效地防止了杯状坯料的底部发生弯折变形；
[0037](2)、挤压过程中，冲头芯与杯状坯料的孔腔内壁保持完全接触，使得杯状坯料的孔腔的上下孔径完全一致，保证了产品成品的同轴度。
[0038]上文对本发明进行了足够详细的具有一定特殊性的描述。所属领域内的普通技术人员应该理解，实施例中的描述仅仅是示例性的，在不偏离本发明的真实精神和范围的前提下做出所有改变都应该属于本发明的保护范围。本发明所要求保护的范围是由所述的权利要求书进行限定的，而不是由实施例中的上述描述来限定的。
【主权项】
1.一种蓄能器罐体挤压模具，其特征在于:其包括 凸模座； 冲头，所述冲头设置在所述凸模座的下方，所述冲头包括环状冲头及穿设在所述环状冲头的内腔中的冲头芯，所述环状冲头的上端固定连接在所述凸模座的下端面上，所述冲头芯的侧壁与所述环状冲头的内腔内壁相抵触以实现挤压连接，所述冲头芯在竖直方向受压时能够相对于所述环状冲头上下滑动； 冲头套，所述冲头套位于所述冲头的上方用于固定所述冲头； 凹模，所述凹模为环状柱体，所述凹模位于所述冲头的下方，所述凹模形成有朝向所述冲头的上模腔和下模腔，所述下模腔的内径小于所述上模腔的内径，所述上模腔与所述下模腔分别与所述冲头之间存在有间隙，所述环状冲头的外径与所述上模腔的内径相匹配，所述冲头芯的外径小于所述下模腔的内径； 凹模外圈，所述凹模外圈环设在所述凹模的外侧。2.如权利要求1所述的蓄能器罐体挤压模具，其特征在于:其还包括设置在所述下模腔下方的顶料杆。3.如权利要求1所述的蓄能器罐体挤压模具，其特征在于:所述冲头芯的下端面上设有凹坑。
【文档编号】B21J13/02GK105834339SQ201610367793
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月27日
【发明人】聂相宜, 陈雪锋, 袁永军, 任剑锋
【申请人】江苏创汽车零部件有限公司, 江苏创一汽车零部件有限公司