一种组合式易更换的钢球倒锥形冷镦模具的制作方法
【专利摘要】一种组合式易更换的钢球倒锥形冷镦模具，包括外壳，外壳的内腔中从上至下沿其中心轴线方向依次过盈装配有模芯、中模和底垫，底垫的中心位置设有推出孔，模芯由倒锥形套和过渡套组成，过渡套与倒锥形套和外壳之间均为过盈装配，过渡套下端面的外径大于中模上端面的外径；倒锥形套的大直径端面与外壳的上端面平齐，且倒锥形套的大直径端面设有半圆形的工作型腔，倒锥形套的中心位置设有与工作型腔贯通的上通孔，中模的中心位置设有分别与上通孔和推出孔贯通的下通孔。在生产时，冷镦机在进行冲压工作时对模芯产生剪切力，过盈的设置可以提供反方向的预紧力，抵消部分的剪切力，延缓模具的疲劳时间，提高磨模具的使用寿命。
【专利说明】
一种组合式易更换的钢球倒锥形冷镦模具
技术领域
[0001]本实用新型涉及模具领域，具体涉及一种组合式易更换的钢球倒锥形冷镦模具。
【背景技术】
[0002]滚动轴承作为轴承的一种，广泛的应用于各种大型机械、车辆等领域，滚动轴承中的钢球、套圈和保持架的加工质量对轴承的振动都有影响，其中，钢球的加工质量对轴承振动影响最为明显。在现有技术中，冷镦机是以冷镦方法制作滚球或其它产品，在机加工制造业被广泛应用，钢球在现有技术中是利用冷镦法生产的，模具的形状和尺寸与所要加工钢球匹配，然后使用冲头以及凹模将材料挤压成预定的形状。模具的使用寿命是影响钢球加工成本的重要部分，在生产时，冷镦机在进行冲压工作时产生剪切力，易引起模具的塌窝、下陷、球坯尺寸差，甚至是开裂或碎裂等失效形式，在模具特别是模芯失效后，需要将整套模具拆分后进行更换，操作繁复。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型为了克服现有钢球生产用模具更换繁琐、使用寿命短的问题，提供一种组合式易更换的钢球倒锥形冷镦模具。
[0004]本实用新型为解决上述问题所采用的技术方案为:一种组合式易更换的钢球倒锥形冷镦模具，包括外壳，外壳的内腔中从上至下沿其中心轴线方向依次过盈装配有模芯、中模和底垫，底垫的中心位置设有推出孔，模芯由倒锥形套以及设在倒锥形套外周面上的过渡套组成，过渡套与倒锥形套和外壳之间均为过盈装配，过渡套下端面的外径大于中模上端面的外径;倒锥形套的大直径端面与外壳的上端面平齐，且倒锥形套的大直径端面设有半圆形的工作型腔，倒锥形套的中心位置设有与工作型腔贯通的上通孔，中模的中心位置设有分别与上通孔和推出孔贯通的下通孔。
[0005]进一步地，过渡套与倒锥形套之间的过盈量为0.3?0.4_，过渡套与外壳之间的过盈量为0.2~0.3mm。
[0006]本实用新型中的过渡套可以有两种设置形式:其一、过渡套的外周面呈圆筒形结构。
[0007]其二、过渡套呈倒锥形结构，且过渡套的大直径端面与外壳的上端面平齐。
[0008]本实用新型中，外壳的内壁设有呈环形的排气槽，该排气槽对应设在中模的下端面与底垫的上端面的接触部位。
[0009]若采用单独的模型，增加模芯与外壳之间的过盈量可以提高预紧力，但若过盈量超过一定范围时，超过了材料的屈服极限，易引起材料碎裂，现有技术中，外壳与模型之间的过盈量一般为0.3?0.4_，过盈量小于此范围值，外壳与模芯之间的预紧力不足;过盈量大于此范围值，外壳易因出现裂纹而破裂。
[0010]本实用新型的有益效果为:1、本实用新型采用过渡套与倒锥形套组合成模芯的形式，过渡套与倒锥形套和外壳之间均为过盈装配，在提高总体过盈量的基础上，不会超过材料的屈服极限，使用可靠;而且，在生产时，冷镦机在进行冲压工作时对模芯产生剪切力，过盈量的设置可以提供反方向的预紧力，抵消部分的剪切力，延缓模具的疲劳时间，提高磨模具的使用寿命。
[0011]2、本实用新型组成模芯的一部分采用倒锥形套，即倒锥形套的大直径端面与外壳的上端面平齐，倒锥形套的大直径端与过渡套之间的预紧力最大，可最大程度的抵消冷镦机在进行冲压工作时对模芯产生剪切力。
[0012]3、模芯由倒锥形套和过渡套组成，过渡套下端面的外径大于中模上端面的外径，冷镦模具在拆分时，去掉底垫后，可以一次性将中模和模芯取出，模具更换简单。
【附图说明】
[0013]图1为实施例1的示意图；
[0014]图2为实施例2的示意图；
[0015]图3为倒锥形套的放大示意图。
[0016]附图标记:1、外壳，10、排气槽，2、中模，20、下通孔，3、底垫，30、推出孔，4、倒锥形套，40、工作型腔，41、上通孔，5、过渡套。
【具体实施方式】
[0017]为使本实用新型实现的技术手段、创作特征以及达成的目的便于理解，下面结合具体示意图，进一步阐述本实用新型，但本实用新型所要求保护的范围并不局限于【具体实施方式】中所描述的范围。
[0018]实施例1:
[0019]—种组合式易更换的钢球倒锥形冷镦模具，如图1所示，包括外壳I，外壳I的内腔中从上至下沿其中心轴线方向依次过盈装配有模芯、中模2和底垫3，外壳I的内壁设有呈环形的排气槽10，该排气槽10对应设在中模2的下端面与底垫3的上端面的接触部位，底垫3的中心位置设有推出孔30。
[0020]其中，模芯由倒锥形套4以及设在倒锥形套4外周面上的过渡套5组成，过渡套5呈倒锥形结构，过渡套5的锥度与倒锥形套4的锥度一致，均为2?30°，且过渡套5的大直径端面与外壳I的上端面平齐。过渡套5与倒锥形套4和外壳I之间均为过盈装配，过渡套5下端面的外径大于中模2上端面的外径，其中，过渡套5与倒锥形套4之间的过盈量为0.3?0.4mm，过渡套5与外壳I之间的过盈量为0.2?0.3_。
[0021]倒锥形套4的大直径端面与外壳I的上端面平齐，且倒锥形套4的大直径端面设有半圆形的工作型腔40，倒锥形套4的中心位置设有与工作型腔40贯通的上通孔41，中模2的中心位置设有分别与上通孔41和推出孔30贯通的下通孔20。
[0022]实施例2:
[0023]—种组合式易更换的钢球倒锥形冷镦模具，如图2所示，包括外壳I，外壳I的内腔中从上至下沿其中心轴线方向依次过盈装配有模芯、中模2和底垫3，底垫3的中心位置设有推出孔30，外壳I的内壁设有呈环形的排气槽1，该排气槽1对应设在中模2的下端面与底垫3的上端面的接触部位。
[0024]模芯由倒锥形套4以及设在倒锥形套4外周面上的过渡套5组成，过渡套5的外周面呈圆筒形结构，过渡套5下端面的外径大于中模2上端面的外径;过渡套5与倒锥形套4和外壳I之间均为过盈装配，过渡套5与倒锥形套4之间的过盈量为0.3-0.4mm，过渡套5与外壳I之间的过盈量为0.2-0.3mm。
[0025]倒锥形套4的大直径端面与外壳I的上端面平齐，且倒锥形套4的大直径端面设有半圆形的工作型腔40，倒锥形套4的中心位置设有与工作型腔40贯通的上通孔41，中模2的中心位置设有分别与上通孔41和推出孔30贯通的下通孔20。
[0026]进一步地，在实施例1?2中，还可以在底垫3的中心位置嵌设更换塞，推出孔设在更换塞的中心位置，推出孔便于将成型的产品推出模具，在推出动作造成更换塞内部磨损时，能够对更换塞进行更换，避免更换整个底垫，降低成本。
[0027]进一步地，在实施例1?2中，如图3所示，工作型腔40的上部与倒锥形套4的内壁之间为倾斜直线过渡，倾斜直线的倾斜角度为8?10°。
【主权项】
1.一种组合式易更换的钢球倒锥形冷镦模具，包括外壳(I)，外壳(I)的内腔中从上至下沿其中心轴线方向依次过盈装配有模芯、中模(2)和底垫(3)，底垫(3)的中心位置设有推出孔(30)，其特征在于:模芯由倒锥形套(4)以及设在倒锥形套(4)外周面上的过渡套(5)组成，过渡套(5)与倒锥形套(4)和外壳(I)之间均为过盈装配，过渡套(5)下端面的外径大于中模(2)上端面的外径;倒锥形套(4)的大直径端面与外壳(I)的上端面平齐，且倒锥形套(4)的大直径端面设有半圆形的工作型腔(40)，倒锥形套(4)的中心位置设有与工作型腔(40)贯通的上通孔(41)，中模(2)的中心位置设有分别与上通孔(41)和推出孔(30)贯通的下通孔(20)。2.根据权利要求1所述的一种组合式易更换的钢球倒锥形冷镦模具，其特征在于:过渡套(5)与倒锥形套(4)之间的过盈量为0.3?0.4_，过渡套(5)与外壳(I)之间的过盈量为0.2?0.3mmο3.根据权利要求2所述的一种组合式易更换的钢球倒锥形冷镦模具，其特征在于:过渡套(5)的外周面呈圆筒形结构。4.根据权利要求2所述的一种组合式易更换的钢球倒锥形冷镦模具，其特征在于:过渡套(5)呈倒锥形结构，且过渡套(5)的大直径端面与外壳(I)的上端面平齐。5.根据权利要求1所述的一种组合式易更换的钢球倒锥形冷镦模具，其特征在于:外壳(I)的内壁设有呈环形的排气槽(1 )，该排气槽(1 )对应设在中模(2 )的下端面与底垫(3 )的上端面的接触部位。
【文档编号】B21J5/08GK205629254SQ201620491401
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月26日
【发明人】张亚纳, 张永正, 魏延证
【申请人】洛阳卫创轴承模具有限公司