专利名称：无缝链滚子冷镦成型工艺及用于冷镦成型冲底的冲针头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无缝链滚子冷镦成型工艺及用于冷镦成型冲底的冲针头，属机械制造技术领域。
背景技术：
用作金属在常温下镦锻加工的冷镦成型机，在制造业中被广泛应用。目前，柱体无缝链滚子(衬套)在多工位冷镦成型机中的成型工序为送料一切料一镦平一镦胚1 一反转一头冲2 —反转一二冲3 —冲底4(见图1)。由于镦胚头冲的深度通常控制在工件的 1/2处，经头冲后反转掉头再进行二冲时，留底厚度控制在2-4mm范围之间，且由于头冲与二冲是两次不同方向的对等挤压，致使金属工件塑性成型的流向相反和受力点的不均衡， 易在工件外表面形成凹凸纹，影响到工件的外表面质量；同时，由于最后冲底的部位在镦胚内孔的中部，故冲出的底片和带出的碎屑在镦胚内孔中的行程较长，易对镦胚内孔的内壁造成损伤，影响到产品内表面的光泽度；另外，由于冷镦成型机在最后冲底中采用的冲针头为圆柱面(见图2)，其直径与所冲镦胚内孔的内径相同，故被冲镦胚的内孔壁在与其接触时，往往会产生轻微的磨损，造成内孔壁表面的刮伤，且镦胚内孔不是一次成型，先后冲针通过内孔会留下偏差造成的“台阶印”，不同型号，产品内孔台阶印高度不同，有些产品出现有0. 3mm高度的台阶，严重影响了产品的质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在冲压过程中，能够确保工件内壁和外表面质量的无缝链滚子冷镦成型工艺。本发明的另一目的在于提供一种能够提高被冲工件内孔壁表面和内孔端部质量的用于冷镦成型冲底的冲针头。其技术方案是一种无缝链滚子冷镦成型工艺，包括送料、切料、镦平、镦胚、反转、 头冲、反转、二冲和冲底步骤，其特征在于将镦胚反转后的头冲深度控制在2-5mm范围之内，再将经反转后的二冲留底厚度控制在0. 5-2mm范围之内。一种用于冷镦成型冲底的冲针头，包括圆柱面的前头部，其特征在于所述冲针头圆柱面的前头部的后部为凸起的球头面。其技术效果是本发明的无缝链滚子冷镦成型工艺，根据金属材料冲压成型的塑性原理，由于镦胚头冲的深度较小，镦胚反转后的二冲深度较大，从而将冲底的部位调整到镦胚内孔的尾部，避免了冲底部位和带出的碎屑在镦胚内孔中的行程较长所造成对镦胚内孔壁损伤的缺陷；且头冲挤压形变量少，在二次冲压时，使金属工件塑性成型的受力点均衡，金属成型流向完整，不易在工件外表面形成凹凸纹，确保了产品的外表面质量。另外，本发明的用于冷镦成型冲底的冲针头，由于把冲针头的工作部位设计成两部分即前头部与普通冲针头相同，为圆柱面，故可用于导向和冲底；而后部设计为凸起的球头面，即可用于挤孔修复被冲工件内孔壁的刮痕和内孔端部的“台阶印”，使偏差控制在士0. 015-0. 035mm以内，提高了产品内孔尺寸的精度，使产品的外表面精度达到7级。通过本发明的冷镦成型工艺并结合使用本发明的冲针头，在最后的冲底工序中， 能够对工件完成一次精密的冷挤压成型，使产品的晶粒组织更加致密，修复了金属内部错位的金相组织结构和缺损的金属塑性成型的金属流线，进一步提高了产品的力学性能，使产品的耐磨性增强。
图1是现有产品冷镦成型工艺流程图；图2是现有冲针头的结构形状图；图3是本发明的冷镦成型工艺流程图；图4是本发明冲针头的结构形状图。
具体实施例方式如图3所示，一种无缝链滚子冷镦成型工艺，包括送料、切料、镦平、镦胚1、反转、 头冲2、反转、二冲3和冲底4，先将镦胚反转后的头冲深度控制在2-5mm范围之内，尽量减少此工序的挤压形变，降低二次冲压工序凹凸纹现象发生。再将经反转后的二冲留底厚度控制在0. 5-2mm范围之内，防止留底厚度过厚所造成的冲底对工件头部的拉丝，影响产品的质量，且有利于增强冲底工序对镦胚的内孔壁和外表面的修复功能。如图4所示，一种用于冷镦成型冲底的冲针头，包括圆柱面的前头部，所述冲针头圆柱面的前头部10的后部为凸起的球头面20上述凸起的球头面直径大于被冲工件内孔直径0. 05mm-0. 20mm。当镦胚内孔进入冲底工序时，首先由圆柱面的前头部10导入工件的内孔，并以工件原拉深形成的孔径作为导向，到了底料位置时将底料冲下，其后部凸起的球头面20随后对工件的内孔壁和内孔端部进行挤孔、光亮和修复。
权利要求
1.一种无缝链滚子冷镦成型工艺，包括送料、切料、镦平、镦胚、反转、头冲、反转、二冲和冲底步骤，其特征在于将镦胚反转后的头冲深度控制在2-5mm范围之内，再将经反转后的二冲留底厚度控制在0. 5-2mm范围之内。
2.一种用于冷镦成型冲底的冲针头，包括圆柱面的前头部，其特征在于所述冲针头圆柱面的前头部(10)的后部为凸起的球头面00)。
3.根据权利要求2所述的用于冷镦成型冲底的冲针头，其特征在于所述凸起的球头面00)直径大于被冲工件内孔直径0. 05-0. 2mm。
全文摘要
本发明公开了一种无缝链滚子冷镦成型工艺及用于冷镦成型冲底的冲针头，无缝链滚子冷镦成型工艺，包括送料、切料、镦平、镦胚、反转、头冲、反转、二冲和冲底步骤，将镦胚反转后的头冲深度控制在2-5mm范围之内，再将经反转后的二冲留底厚度控制在0.5-2mm范围之内。用于冷镦成型冲底的冲针头，包括圆柱面的前头部，冲针头圆柱面的前头部(10)的后部为凸起的球头面(20)。通过本发明的冷镦成型工艺并结合使用本发明的冲针头，能对工件完成一次精密的冷挤压成型，修复金属内部错位的金相组织结构和缺损的金属塑性成型的金属流线，进一步提高产品的力学性能。
文档编号B21J5/08GK102228949SQ20111011007
公开日2011年11月2日 申请日期2011年4月29日 优先权日2011年4月29日
发明者方伟中, 汪邦斌, 赵晶晶 申请人:绩溪黄山实业有限公司