一种用于将待加工零件加工成零件的成型方法及装置与流程

本发明涉及了零件成型设备领域，具体的是一种用于将待加工零件加工成零件的成型方法和装置。

背景技术：

本部分的描述仅提供与本发明公开相关的背景信息，而不构成现有技术。

零件的成型目前有许多中方式。例如注塑成型、机加工成型、冷镦成型等。对于体积较小、结构尺寸较好的零件，通常采用上述的机加工成型、冷镦成型。其中，机加工成型所需要的料件材料较大，因为在加工过程中所需要的周期较长，影响零件成本和生产周期；且机加工的成型方式中，金属流线组织会出现切断现象，导致零件的强度下降。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

技术实现要素：

为了克服现有技术中的缺陷，本发明实施例提供了一种用于将待加工零件加工成零件的成型方法和装置，采用墩压和挤压两种方式的配合，能够有效提高零件强度的同时，能够完成零件的整体成型，成型周期短，且所需材料少，降低生产成本。

本申请实施例公开了：一种用于将待加工零件加工成零件的成型方法，其中，待加工零件包括具有相对的第一端和第二端并且呈柱状的本体部，所述零件包括法兰部和连接在所述法兰部一端的连接部，所述连接部在其背向所述法兰部的一端端面上形成有多个沿圆周方向间隔设置并且朝着背离所述法兰部延伸的凸起部、以及形成在所述连接部端部边缘处的圆角，该成型方法包括以下步骤：

将待加工零件墩成第一工位零件，其中所述第一工位零件包括第一本体、第二本体以及形成在所述第一本体内的第一内孔，其中，所述第一本体和第二本体之间形成有第一台阶部；

将第一工位零件墩成第二工位零件，其中所述第二工位零件包括由所述第一本体墩出的第三本体、由第二本体墩出的第四本体以及由第一内孔墩出的第二内孔，其中，所述第三本体和所述第四本体之间形成有第二台阶部，所述第二内孔设置在所述第三本体和第四本体内，所述第二台阶部上墩成有预设凸起部；

将第二工位零件加工成第三工位零件，其中，所述第三工位零件包括由第三本体墩出的第一连接部、由第四本体墩出的法兰部和第二连接部、由第二内孔墩出的第三内孔、以及由预设凸起部挤压形成的凸起部、以及挤压形成在所述第一连接部端部边缘处的圆角，其中所述第一连接部和所述第二连接部形成所述零件的连接部，所述第一连接部和所述第二连接部之间形成第三台阶部，所述第二连接部和所述法兰部之间形成第四台阶部，所述凸起部形成在所述第三台阶部上。

进一步地，在步骤“将第一工位零件墩成第二工位零件”和步骤“将第二工位零件加工成第三工位零件”之间，还包括将所述第二内孔冷镦形成第一预设内孔，所述第三内孔由所述第一预设内孔墩出。

进一步地，在步骤“将第二工位零件加工成第三工位零件”之后，还包括将所述第三内孔冷镦形成贯通孔。

进一步地，在步骤“将待加工零件墩成第一工位零件”中，所述第一本体的外径小于第二本体的外径；在步骤“将第一工位零件墩成第二工位零件”中，所述第三本体的外径小于第四本体的外径；在步骤“将第二工位零件加工成第三工位零件”中，所述第一连接部的外径、第二连接部的外径和所述法兰部的外径依次增大。

本申请还公开了一种用于将待加工零件加工成零件的成型装置，其中，待加工零件包括具有相对的第一端和第二端并且呈柱状的本体部，所述零件包括法兰部和连接在所述法兰部一端的连接部，所述连接部在其背向所述法兰部的一端端面上形成有多个沿圆周方向间隔设置并且朝着背离所述法兰部延伸的凸起部、以及形成在所述连接部端部边缘处的圆角，该成型装置包括第一冷镦机构、第二冷镦机构和第三冷镦机构；

第一冷镦机构，所述第一冷镦机构用于将待加工零件墩成第一工位零件；

第二冷镦机构，所述第二冷镦机构用于将第一工位零件墩成第二工位零件；

第三冷镦机构，所述第三冷镦机构用于将第二工位零件加工成第三工位零件；

其中，第三冷镦机构包括冲模组件、与所述冲模组件对应的主模组件，

冲模组件，所述冲模组件包括冲模本体、沿第一方向穿设在所述冲模本体内的冲模顶针，所述冲模顶针能够相对所述冲模本体移动以抵接第四本体，并且推动所述第四本体朝向所述主模组件移动；

主模组件，所述主模组件包括主模本体，位于所述主模本体的内腔中的主模仁、沿第一方向穿设在所述主模本体和主模仁内的主模顶针，所述主模顶针能够相对所述主模本体移动以驱动所述主模仁分别与第二台阶部和第三本体的端部抵接，以使得预设凸起部在挤压力的作用下被整形呈凸起部、使得所述第三本体在被墩出第一连接部后在挤压力的作用下在所述第一连接部的端部边缘处被整形处圆角。

进一步地，还包括自动复位组件，所述自动复位组件包括套设在所述主模顶针上的弹性件，所述弹性件在所述主模顶针在朝向所述第三本体移动过程中被压缩，以使得所述主模顶针驱动所述主模仁将第三工位零件顶出至所述主模本体外部，所述弹性件在第三工位零件顶出至所述主模本体外部后将所述顶针回弹至所述主模本体内。

进一步地，还包括限位组件，所述限位组件包括沿第一方向延伸的限位顶针、用于在第一方向上对所述限位顶针的位置进行限定的锁紧件，所述限位顶针能够跟随所述主模顶针沿第一方向移动以抵接所述第二工位零件，其中，所述限位顶针在所述主模顶针顶出时被推出，所述限位顶针在所述冲模组件推动第二工位零件进入所述主模本体内时被推回。

进一步地，所述锁紧件包括沿垂直于第一方向延伸且与所述限位顶针接触的止付螺丝。

进一步地，所述主模仁朝向所述第二工位零件的端面上设置有多个沿周向均布设置的整形腔体，用于形成所述整形腔体的内壁能够与所述零件上的预成型凸起的侧壁抵接。

进一步地，所述主模仁上开设有用于容置所述第二工位零件的第三本体的容置腔，所述容置腔的底部设置有整形部，所述整形部能够在第三本体墩出第一连接部后与所述第一连接部的端部边缘处抵接以形成圆角。

借由以上的技术方案，本发明的有益效果如下：采用墩压和挤压两种方式的配合，能够有效提高零件强度的同时，能够完成零件的整体成型，成型周期短，且所需材料少，降低生产成本。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是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。

图1是本发明实施例中的方法流程图；

图2是本发明实施例中的各工位零件成型图；

图3是本发明实施例中的各冷镦机构图；

图4是本发明实施例中的第三冷镦机构整体示意图。

以上附图的附图标记：1、待加工零件；2、零件；3、第一工位零件；4、第二工位零件；5、第三工位零件；6、第一预设内孔；7、贯通孔；8、第一冷镦机构；9、第二冷镦机构；10、第三冷镦机构；11、第四冷镦机构；12、第五坑冷镦机构；21、法兰部；22、凸起部；23、圆角；31、第一本体；32、第二本体；33、第一内孔；34、第一台阶部；41、第三本体；42、第四本体；43、第二内孔；44、第二台阶部；45、预设凸起部；51、第一连接部；52、第二连接部；53、第三台阶部；54、第四台阶部；55、第三内孔；101、冲模本体；102、冲模顶针；103、主模本体；104、主模仁；105、主模顶针。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

结合图1所示，本实施例公开了一种用于将待加工零件加工成零件的成型方法，其中，待加工零件1包括具有相对的第一端和第二端并且呈柱状的本体部；所述零件2包括法兰部21和连接在所述法兰部21一端的连接部，所述连接部在其背向所述法兰部21的一端端面上形成有多个沿圆周方向间隔设置并且朝着背离所述法兰部21延伸的凸起部22、以及形成在所述连接部端部边缘处的圆角23。上述的待加工零件1通过冷镦和挤压等工艺能够形成上述的零件2。

本实施方式中，该成型方法具体包括以下步骤：

将待加工零件1墩成第一工位零件3，具体地，将所述待加工零件1通过外部的夹持件放入到主模组件中，通过冲模组件的冲压将上述待加工零件1墩成第一工位零件3。其中，所述第一工位零件3包括第一本体31、第二本体32以及形成在所述第一本体31内的第一内孔33。优选地，所述第一本体31和第二本体32均呈圆柱状且两者轴线重合，其中，所述第一本体31和第二本体32之间形成有第一台阶部34，所述第一本体31的外径大于所述第二本体32的外径；所述第一内孔33的截面呈圆形，且所述第一内孔33的轴线与所述第一本体31的轴线重合设置。

将第一工位零件3墩成第二工位零件4，具体地，将所述第一工位零件3通过外部的夹持件放入到主模组件中，通过冲模组件的冲压将上述第一工位零件3墩成第二工位零件4。其中，所述第二工位零件4包括由所述第一本体31墩出的第三本体41、由第二本体32墩出的第四本体42以及由第一内孔33墩出的第二内孔43。优选地，所述第三本体41和第四本体42均成圆柱状且两者轴线重合，其中所述第三本体41和所述第四本体42之间形成有第二台阶部44；所述第三本体41的外径小于所述第四本体42的外径。优选地，所述第二台阶部44上墩成有预设凸起部45。所述第二内孔43的截面呈圆形，且所述第二内孔43的轴线与所述第三本体41的轴线重合，并且所述第二内孔43设置在所述第三本体41和第四本体42内。

将所述第二内孔43冷镦形成第一预设内孔6，所述第三内孔由所述第一预设内孔6墩出。具体地，在第一预设内孔6被墩出前，需要保证所述第二内孔43的最里端越过第二台阶部44以延伸至第四本体42内。上述的结构要求，在墩成第一预设内孔6的过程中，由于台阶部上形成有预设凸起部45，则该第二工位零件4的受力面为第三本体41端部，由于金属的流动性，若该第三内孔的深度没有越过第二台阶部44，则在墩出的过程中，由于金属的流动性，第二台阶部44的平整度会受到影响，进而影响形成在其上的预设凸起部45，而由于所述第二内孔43的深度越过了第二台阶部44，则能够较好地解决上述出现的问题，进而保证所述预设凸起部45空间位置的精准性。

将第二工位零件4加工成第三工位零件5，具体地，将所述第二工位零件4通过外部的夹持件放入到主模组件中，通过冲模组件的冲压以及主模组件的挤压形成第三工位零件5。其中，所述第三工位零件5包括由第三本体41墩出的第一连接部51、由第四本体42墩出的法兰部21和第二连接部52、由第一预设内孔6墩出的第三内孔55、以及由预设凸起部45挤压形成的凸起部、以及挤压形成在所述第一连接部51端部边缘处的圆角23。其中，所述第一连接部51、所述第二连接部52和法兰部21均呈圆柱状且三者的轴线重合。优选地，所述第一连接部51的外径、第二连接部52的外径和所述法兰部21的外径依次增大。所述第三内孔在垂直于所述第一连接部51轴线方向的截面上呈圆形，且所述第三内孔的轴线与所述第一连接部51的轴线重合。

上述的设置方式中，其中所述第一连接部51和所述第二连接部52形成所述零件的连接部，所述第一连接部51和所述第二连接部52之间形成第三台阶部53，所述第二连接部52和所述法兰部21之间形成第四台阶部54，所述凸起部22形成在所述第三台阶部53上。

上述的凸起部22和圆角23由同一工位形成，由于采用挤压工艺，不需要有太大的作用力即可完成上述操作。若不采用提前形成预设凸起部45的步骤，凸起部22的形成则需要直接墩成在第三台阶部53的端面上，需要较大的成型力，这样就会造成所述第一连接部51的端部边缘处的圆角23的无法形成；又由于冲头的尺寸较大，在所述凸起部22和圆角23同时成型的过程中，由于所受力不同，在形成所受力小的圆角23时即会形成封闭空间，不能够形成凸起部22。而通过前序工作形成的预设凸起部45，则在此步骤中能够较好地释放大作用力，使得所述凸起部22和圆角23所需要受力的大小进本相同，从而使得所述凸起部22和圆角23能够同时形成。相对于现有技术中的机加工，能够大幅度降低材料用量，缩短加工时间。

本实施方式中，还包括将所述第三内孔55冷镦形成贯通孔7，以便于后续对上述零件进行加工内螺纹，以便于后续安装固定过程中具有合适的安装结构。

结合图2至图4所示，本申请还公开了一种用于将待加工零件1加工成零件的成型装置，其中，待加工零件1包括具有相对的第一端和第二端并且呈柱状的本体部。所述零件2包括法兰部21和连接在所述法兰部21一端的连接部，所述连接部在其背向所述法兰部21的一端端面上形成有多个沿圆周方向间隔设置并且朝着背离所述法兰部21延伸的凸起部22、以及形成在所述连接部端部边缘处的圆角23。

结合图3至图4所示，本申请包括第一冷镦机构8、第二冷镦机构9和第三冷镦机构10。其中第一冷镦机构8，所述第一冷镦机构8用于将待加工零件1墩成第一工位零件3；第二冷镦机构9，所述第二冷镦机构9用于将第一工位零件3墩成第二工位零件4；第三冷镦机构10，所述第三冷镦机构10用于将第二工位零件4加工成第三工位零件5。其中还包括用于形成第一预设内孔6的第四冷镦机构11，用于形成贯通孔7的第五冷镦机构12。

上述设置方式中，第三冷镦机构10包括冲模组件、与所述冲模组件对应的主模组件。其中，所述冲模组件包括冲模本体101、沿第一方向穿设在所述冲模本体101内的冲模顶针102。其中所述冲模组件和所述主模组件上下设置，且所述冲模组件位于所述主模组件的上方。优选地，上述的所述第一方向为上下方向。所述主模组件包括主模本体103，位于所述主模本体的内腔中的主模仁104、沿第一方向穿设在所述主模本体和主模仁104内的主模顶针105。

当第二工位零件4转移至上述的所述主模组件中后，所述冲模顶针102朝向所述第四本体42移动，并推动所述第四本体42抵压所述主模组件，以将所述第二工位零件4的第三本体41墩成第一连接部51，将所述第二本体32墩成法兰部21和第二连接部52。其中，所述第二工位零件4的预设凸起部45形成在所述第一连接部51和所述第二连接部52之间形成的第三台阶部53上。

本实施方式中，所述主模仁104朝向所述第二工位零件4的端面上设置有多个沿周向均布设置的整形腔体，用于形成所述整形腔体的内壁能够与所述零件上的预成型凸起的侧壁抵接。所述主模仁104上开设有用于容置所述第二工位零件4的第三本体41的容置腔，所述容置腔的底部设置有整形部，所述整形部能够在第三本体41墩出第一连接部51后与所述第一连接部51的端部边缘处抵接以形成圆角23。

上述过程中，在所述冲模顶针102移动的过程中，所述主模顶针105能够驱动所述主模仁104分别与第二工位零件4的第二台阶部44和第三本体41的端部抵接，从而通过挤压力的施加，配合所述整形腔体将所述预设凸起部45整形成凸起部22，配合所述整形部在所述第一连接部51的端部边缘处形成圆角23。

本实施方式中，该成型装置还包括自动复位组件，所述自动复位组件包括套设在所述主模顶针105上的弹性件。所述弹性件在所述主模顶针105在朝向所述第三本体41移动过程中被压缩，以使得所述主模顶针105驱动所述主模仁104将第三工位零件5顶出至所述主模本体外部，所述弹性件在第三工位零件5顶出至所述主模本体外部后将所述顶针回弹至所述主模本体内。上述的设置方式，由于零件体积较少，在所述第二工位零件4装入所述主模组件时，为了避免干涉，使得所述主模顶针105自动退回，较好地解决了上述技术问题。

本实施方式中，该成型装置还包括限位组件，所述限位组件包括沿第一方向延伸的限位顶针、用于在第一方向上对所述限位顶针的位置进行限定的锁紧件，所述限位顶针能够跟随所述主模顶针105沿第一方向移动以抵接所述第二工位零件4。本方式中，优选地，所述锁紧件包括沿垂直于第一方向延伸且与所述限位顶针接触的止付螺丝。其中所述限位顶针可以套设在所述主模顶针105上穿设所述主模仁104设置；或者，所述限位顶针的前端设置有套设在所述主模顶针105上的套管，该套管穿设过所述主模仁104能够与所述第二工位零件4的端面抵接。

上述设置方式中，所述限位顶针在所述主模顶针105顶出时被推出，所述限位顶针在所述冲模组件推动第二工位零件4进入所述主模本体内时被推回。由于零件体积较小，在装入的过程中，所述套管能够与所述第二工位零件4的端面抵接，以对第二工位零件4施加一定的抵接力以起到导向作用，进而有效地保证了所述预设凸起部45与主模仁104位置相对精准性。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。