台阶式合金阴模芯的制作方法

本发明属于加工模具技术领域，具体来说涉及一种台阶式合金阴模芯。

背景技术：

在紧固件生产中，冷镦、温镦阴模主要是用于螺栓类产品的头部和杆部成型。现有技术中，普通的阴模芯未考虑过盈量对零件头部和杆部不同位置变形的影响，导致存在镦制出的零件杆径一致性差、模具孔口尺寸易超差、模具使用寿命较低、沉头类零件头部尺寸一致性差等诸多问题，已经无法满足现有的加工需求。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述缺点而提供的一种精确可靠、高效耐用、结构简单、使用方便的台阶式合金阴模芯。

本发明目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的：

本发明的台阶式合金阴模芯，包括第一阶梯、第二阶梯、第三阶梯，其中：第一阶梯、第二阶梯和第三阶梯组成阴模芯，其中部设置有型腔，第一阶梯、第二阶梯和第三阶梯的外径依次增加。

上述台阶式合金阴模芯，其中：型腔为直孔、沉头角度孔或台阶孔。

上述台阶式合金阴模芯，其中：阴模芯由合金制成。

本发明同现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明的台阶式合金阴模芯中，第一阶梯、第二阶梯、第三阶梯中部设置有型腔，型腔为直孔、沉头角度孔或台阶孔，适合多种头型零件使用，具有通用性。第一阶梯、第二阶梯和第三阶梯组成阴模芯，且其外径依次增加，即与阴模套压合孔尺寸公差及需求过盈量不同：第一阶梯起引导作用，便于阴模芯导入压紧；第二阶梯为过渡，此阶梯为零件杆部中尾段，受力较小，无需过大的过盈量；第三阶梯为应力集中段，模具受力大，应力集中，所以加大过盈量，保证零件头部变形稳定，保证零件杆部上段与杆部中段尺寸一致。

过盈量的确定主要与镦制材料、零件头型、杆部精度、外套结构有关，原材料硬度越高、过盈量应减小；沉头类零件过盈应高，平头类零件略低；杆部精度需求高，过盈量亦大；模套外径越大，过盈量适当减小。根据以上原则，结合实际经验，以现行温镦使用模芯为例，第一阶梯0.02mm-0.05mm间隙配合，第二阶梯0.11mm-0.15mm过盈配合，第三阶梯0.22mm-0.26mm过盈配合。对于每个阶梯和模芯总长，按通用性原则，对于直径3~8mm、长度＜45mm的各类零件，沉头类第三阶梯的长度12mm~15mm，非沉头类第三阶梯的长度5mm-6mm，阴模芯总长度60mm，第一阶梯长度8mm；对于直径＞8mm的各类零件，沉头类第三阶梯的长度17mm~20mm，非沉头类第三阶梯的长度10mm-12mm。模芯外径等于阴模外径除以1.6~2，模芯总长、型腔尺寸等由零件材料、零件尺寸及公差等确定。

其主要优点体现在：（1）使用该模具，可以有效的保证杆部的一致性，避免普通模具出现的圆度公差、圆柱度公差过大问题；（2）该模具实现镦制时应力均匀分布，模具寿命提高，特别是避免镦制时间长后模具孔口部位尺寸易出现超差问题；（3）该模具能减小沉头类零件角度的变化。

总之，本发明的精确可靠、高效耐用、结构简单、使用方便，适合冷镦、温镦镦制时头部和杆部成型的推广使用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的另一结构示意图；

图3为本发明的使用状态图。

图中标识：

1、第一阶梯；2、第二阶梯；3、第三阶梯；4、型腔；5阴模套。

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的台阶式合金阴模芯具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

参见图1至图2，本发明的台阶式合金阴模芯，包括第一阶梯1、第二阶梯2、第三阶梯3，其中：第一阶梯1、第二阶梯2和第三阶梯3组成阴模芯，其中部设置有型腔4，第一阶梯1、第二阶梯2和第三阶梯3的外径依次增加。型腔4为直孔、沉头角度孔或台阶孔。阴模芯由合金制成。

参见图3，将此阴模芯与阴模套5压合组成阴模，第一阶梯1、第二阶梯2和第三阶梯3的外径依次增加，即与阴模套5压合孔尺寸公差及需求过盈量不同：第一阶梯1起引导作用，便于阴模芯导入压紧；第二阶梯2为过渡，此阶梯为零件杆部中尾段，受力较小，无需过大的过盈量；第三阶梯3为应力集中段，模具受力大，应力集中，所以加大过盈量，保证零件头部变形稳定，保证零件杆部上段与杆部中段尺寸一致。第一阶梯1、第二阶梯2、第三阶梯3中部设置有型腔4，型腔4为直孔、沉头角度孔或台阶孔，适合多种头型零件使用，具有通用性。本发明的精确可靠、高效耐用、结构简单、使用方便，适合冷镦、温镦镦制时头部和杆部成型的推广使用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。