一种冷镦模具的排气系统的制作方法

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种冷镦模具的排气系统。

背景技术：

冷镦所代表的即是冷锻、冷挤压等塑性加工，是对物料再结晶温度以下的成型加工，在回复温度以下进行锻造的加工工艺。冷镦又叫做冷体积成形，是一种精密塑性成形技术，具有切削加工无可比拟的优点，与冷冲压加工工艺基本一样。冷镦件表面质量好，尺寸精度高，能代替一些切削加工并且能使金属强化，提高零件的强度。

冷镦材料大都是室温下变形抗力较小、塑性较好的铝及部分合金、铜及部分合金、低碳钢、中碳钢、低合金结构钢，由此制成的冷镦制品的机械性能好、生产率高且材料利用率高，特别适合于大批量生产，在交通运输工具、航空航天和机床工业等行业具有广泛的应用。

冷镦模具在生产过程中设备处于高油环境中，一方面设备的运行需要油液作为润滑介质，提高设备的运行能力；另一方面设备需要大量的油液冲刷以降低模具工作时产生的热量，保持模具的整体温度，避免温度过高而导致模具零件产生磨损，影响模具质量进而导致产品不符合要求的现象发生。

但是由于油液充斥在设备内部各个位置，工作时会产生很大的油雾，影响设备的加工；同时，在冷镦过程中模具内的空气会被压缩，密闭空间内的压力增大，影响模具内部的压力平衡，进一步对冷镦加工产生影响，导致产品质量不够理想。

综上所述，针对现有冷镦模具结构上的不足，本实用新型设计了一种设计合理、排气效果好的冷镦模具的排气系统。

技术实现要素：

本实用新型为解决现有技术存在的问题，提供了一种设计合理、排气效果好的冷镦模具的排气系统。

本实用新型的目的可通过以下技术方案来实现：一种冷镦模具的排气系统，包括：

模壳，呈中空设置，模壳内部由上至下依次嵌设有凹模、内垫以及后攻牙，且凹模、内垫以及后攻牙三者相邻的端面紧密贴合，凹模的上端面与模壳上端面平齐，凹模内开设有供产品成型的型腔，所述后攻牙与模壳螺纹连接；

垫套，位于模壳下方，垫套面朝模壳的端面向上凸出形成凸台且凸台嵌入模壳并抵靠在后攻牙的下端面；

推管，穿设在后攻牙内，且推管向上穿过内垫并部分伸入型腔，环绕推管外周侧壁均匀开设有若干第一排气沟，产品成型时型腔内的空气能沿着各第一排气沟由上至下依次向外排出。

作为本案的进一步改进，所述第一排气沟由推管顶部向下延伸且第一排气沟的长度大于内垫的厚度。

作为本案的又一步改进，模壳上对称设置有两排气孔，每个排气孔均贯穿模壳设置。

作为本案的进一步改进，垫套内部由上至下依次嵌设有上垫、下垫，所述推管位于上垫上方，上垫上贯穿设置有顶针且顶针向上穿过推管并部分伸入型腔。

作为本案的又一步改进，所述顶针包括头部、中部以及尾部，且头部的直径小于中部的直径，所述头部部分伸出推管，所述中部与推管间隙配合且环绕中部开设有均匀分布的若干第二排气沟。

作为本案的进一步改进，顶针中部套设有垫块，所述垫块靠近尾部设置且垫块位于上垫与推管之间。

作为本案的又一步改进，上垫、下垫均呈圆柱状设置，环绕上垫外周侧面开设有若干第三排气沟，环绕下垫外周侧面开设有若干第四排气沟，且第三排气沟、第四排气沟分别与第一排气沟一一对应。

作为本案的进一步改进，上垫的上端面沿径向方向开设有与各第三排气沟对应联通的若干排气槽，且各第二排气沟与各排气槽一一对应。

作为本案的又一步改进，每个排气槽内均穿设有推杆且各推杆竖直向下依次贯穿通过上垫、下垫，推杆的上端面与上垫的上端面平齐，且垫块覆盖在各个推杆上方。

与现有技术相比，本实用新型结构设计合理，通过在推管、顶针、上垫以及下垫上开设排气沟以及排气槽，将成型时型腔内被压缩的气体以及模具内部产生的油雾等排出模具，从而保持模具内部压力平衡，有利于冷镦加工成型；其中气体分别通过推管、顶针分成两个通道进行排气，确保气体和油雾彻底排出，产品加工质量好。

附图说明

图1是本实用新型的剖视图。

图2是图1的局部放大图。

图3是本实用新型中顶针的结构示意图。

图4是本实用新型中上垫的结构示意图。

图中，10、模壳；11、凹模；12、内垫；13、后攻牙；14、型腔；20、垫套；21、上垫；211、第三排气沟；212、排气槽；22、下垫；221、第四排气沟；23、垫块；24、凸台；31、推管；311、第一排气沟；32、顶针；321、头部；322、中部；323、尾部；324、第二排气沟；33、推杆。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。

如图1至图4所示，本冷镦模具的排气系统包括：

模壳10，呈中空设置，模壳10内部由上至下依次嵌设有凹模11、内垫12以及后攻牙13，且凹模11、内垫12以及后攻牙13三者相邻的端面紧密贴合，凹模11的上端面与模壳10上端面平齐，凹模11内开设有供产品成型的型腔14，后攻牙13与模壳10螺纹连接；

垫套20，位于模壳10下方，垫套20面朝模壳10的端面向上凸出形成凸台24且凸台24嵌入模壳10并抵靠在后攻牙13的下端面；

推管31，穿设在后攻牙13内，且推管31向上穿过内垫12并部分伸入型腔14，环绕推管31外周侧壁均匀开设有多个第一排气沟311，产品成型时型腔14内的空气能沿着各第一排气沟311由上至下依次向外排出。

冷镦模具在生产过程中设备处于高油环境中，一方面油液作为润滑介质，提高设备的运行能力；另一方面通过油液冲刷以降低热量，避免温度过高而导致模具零件产生磨损，导致产品不符合要求的现象发生。

但由于油液充斥在设备内部各个位置，工作时会产生很大的油雾，影响设备的加工；同时，在冷镦过程中模具内的空气会被压缩，密闭空间内的压力增大，影响模具内部的压力平衡，导致产品质量不够理想。

为此，本实用新型设计了一种冷镦模具的排气系统，通过在推管31上开设排气沟，将型腔14内被压缩的气体以及模具内部产生的油雾等排出模具，从而保持模具内部压力平衡，有利于冷镦加工成型。

本实施例中优选模具结构为模壳10内由上至下依次设置凹模11、内垫12以及后攻牙13，模壳10底部嵌设垫套20并与后攻牙13接触，其中垫套20通过凸台24嵌入模壳10内部，通过凸台24的环形侧面与模壳10贴合能够保证垫套20与模壳10连接稳定。

其中，凹模11抵靠在内垫12上且在凹模11内贯穿开设型腔14，穿设在后攻牙13内的推管31向上穿过内垫12之后即直接进入型腔14，由于凹模11与内垫12之间的端面紧密贴合，因此通过在推管31上开设第一排气沟311的结构，将型腔14内产生的空气等沿着第一排气沟311向外排出，确保模具内压力平衡，有利于产品的有效生产。

优选地，第一排气沟311由推管31顶部向下延伸且第一排气沟311的长度大于内垫12的厚度。各第一排气沟311沿着推管31的轴向方向延伸，逐渐靠近推管31底部，优选第一排气沟311的长度大于内垫12的厚度，便于型腔14内的空气、油雾等杂质沿着第一排气沟311向下排出。其中，本实施例中优选第一排气沟311的数量为三个，环绕推管31外周侧壁等间距分布。

进一步地，模壳10上对称设置有两排气孔（图中未示出），每个排气孔均贯穿模壳10设置。模壳10上的排气孔的设置同样也能对模具内的空气、油雾等进行排除，确保模具内部压力平衡，本实施例中未明确显示。

优选地，垫套20内部由上至下依次嵌设有上垫21、下垫22，推管31位于上垫21上方，上垫21上贯穿设置有顶针32且顶针32向上穿过推管31并部分伸入型腔14。

具体的，垫套20内还设置有上垫21、下垫22，上垫21内穿设顶针32且顶针32贯穿通过推管31进入型腔14，便于成型产品，推管31则在产品成型之后推出产品，实现脱模。

进一步地，顶针32包括头部321、中部322以及尾部323，且头部321的直径小于中部322的直径，头部321部分伸出推管31，中部322与推管31间隙配合且环绕中部322开设有均匀分布的多个第二排气沟324。

为进一步确保型腔14内的空气、油雾等杂质顺利向外排出，在顶针32的外周侧面上同样开设多个第二排气沟324，具体的，第二排气沟324开设在顶针32的中部322，顶针32与推管31间隙配合，实际是顶针32的中部322与推管31间隙配合。

顶针32头部321伸入型腔14且头部321直径小于中部322直径，因此头部321与推管31之间空间相对较大，型腔14内的空气可直接沿着顶针32向下进入各排气沟，进一步沿着各个第二排气沟324向下排出。此处优选第二排气沟324的数量也为三个，同样环绕顶针32外周侧面均匀分布。

优选地，顶针32中部322套设有垫块23，垫块23靠近尾部323设置且垫块23位于上垫21与推管31之间。垫块23位于推管31下方，产品脱模时由垫块23推动推管31向上顶出产品，垫块23具体是套设在顶杆中部322靠近尾部323处，垫块23与中部322之间留有间隙，便于垫块23上下移动。

优选地，上垫21、下垫22均呈圆柱状设置，环绕上垫21外周侧面开设有多个第三排气沟211，环绕下垫22外周侧面开设有多个第四排气沟221，且第三排气沟211、第四排气沟221分别与第一排气沟311一一对应。

为使沿着推管31以及顶针32排出的空气、油雾等杂质顺利排出模具，分别在上垫21以及下垫22的外周侧面开设了第三排气沟211、第四排气沟221，值得一提的是，第三排气沟211、第四排气沟221分别与第一排气沟311一一对应，即第三排气沟211、第四排气沟221的数量均为三个，同时相对应的第一排气沟311、第三排气沟211以及第四排气沟221处于同一竖直截面，便于模具内的空气、油雾等杂质向外排出。

进一步地，上垫21的上端面沿径向方向开设有与各第三排气沟211对应联通的多个排气槽212，且各第二排气沟324与各排气槽212一一对应。

其中上垫21的上端面还开设了多个排气槽212，且排气槽212与第三排气沟211一一对应联通，即排气槽212数量优选为三个，排气槽212三等分上垫21的上端面，每个排气槽212均沿着上垫21上端面的径向方向延伸直至与上垫21外周侧面上对应的第三排气沟211联通。

此外，由于排气槽212还与各第二排气沟324一一对应，因此相对应的第一排气沟311、第二排气沟324、第三排气沟211以及第四排气沟221在同一竖直截面内，型腔14以及模具内的空气、油雾等杂质可以沿着第一排气沟311、排气槽212、第三排气沟211以及第四排气沟221向下排出垫套20，同样也可以沿着第二排气沟324、排气槽212、第三排气沟211以及第四排气沟221向下排出垫套20。

由上述可知，本实施例中优选通过两路通道进行排气工作，确保模具内的空气、油雾等排除彻底，从而保证模具内部压力平衡，有利于进行冷镦成型。

优选地，每个排气槽212内均穿设有推杆33且各推杆33竖直向下依次贯穿通过上垫21、下垫22，推杆33的上端面与上垫21的上端面平齐，且垫块23覆盖在各个推杆33上方。

推杆33的设置是作为模具脱模的间接驱动部件，脱模时由相关机构驱动推杆33向上移动，由于垫块23覆盖在各个推杆33上方，推杆33带动垫块23以及推管31一起向上移动进行脱模。

此处推杆33穿设在排气槽212内便于加工制造，而推杆33的上端面与上垫21的上端面平齐，则便于垫块23平稳抵靠在上垫21上，确保模具的整体稳定性，有利于模具冷镦成型工作的进行。

本冷镦模具的排气系统结构设计合理，通过在推管31、顶针32、上垫21以及下垫22上开设排气沟以及排气槽212，分成两个通道进行排气，将成型时型腔14内被压缩的气体以及模具内部产生的油雾等排出模具，从而保持模具内部压力平衡，有利于冷镦加工成型，产品加工质量好，便于广泛使用。

本文中所描述的仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此。本实用新型所属领域的技术人员对所描述的具体实施例进行的修改或补充或采用类似的方式替换，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。