专利名称：锁扣热冲压模具的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械加工制造领域，具体讲是锁扣热冲压模具。
背景技术：
锁扣是一种应用于机械设备中的扣式固件，如附图3、附图4所示的锁扣的结构示意图可知，锁扣为六角形结构，中间设有圆形通孔与沿圆形通孔周向均匀分布的六个凹槽，现有的锁扣采用浇铸加工成形，需要先对金属材料加热使之熔化成液体状，然后把液体状金属浇铸到模具中成形，得到毛坯，再对毛坯进行切割、打磨、热处理等一系列后续加工，才能使产品精度、强度满足使用要求，这样的方式需要进行多道工序加工，不能一次成形，力口工较繁琐，使生产效率较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供可以一次加工成形的锁扣热冲压模具。为解决上述技术问题，本发明提供的锁扣热冲压模具，包括上模与下模，上模从上至下依次固定连接有模柄、上模架、上模垫板、固定板、弹性体与脱料板，下模从下至上依次固定连接有下模架、下模垫板、定位板与下模套，所述的脱料板、弹性体与固定板三者构成的第一阶梯孔内固定有冲头，冲头与弹性体、脱料板滑动配合，所述的下模套与定位板两者构成的第二阶梯孔内设有模芯、可滑动的下动模，所述的冲头的横截面的形状为六角形，冲头的下底面的边缘设有过渡圆角，冲头的下底面设有圆柱状凸起；模芯设有通孔，模芯的通孔的横截面的形状为六角形，下动模与模芯的通孔滑动配合，下动模的横截面的形状为六角形，下动模的上底面设有圆柱状凸起，下动模的边缘与圆柱状凸起均设有过渡圆角，也就是说下动模的边缘、下动模的圆柱状凸起的上底面、下动模的圆柱状凸起与下动模的上底面的连接处均设有过渡圆角，下动模的圆柱状凸起的上底面边缘设有周向均匀分布的六个径向凸点；冲头的下底面、下动模与模芯三者围合而成锁扣的冲压型腔，下动模连接有顶出机构。采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下的优点
利用锁扣热冲压模具，可以通过热冲压的方式加工锁扣，先对原材料进行加热，加热到一定温度后，把原材料套于下动模上，然后模柄受力使上模整体向下移动，上模向下移动的过程中由导向机构进行导向，当上模的下底面与下模的上底面接触相抵时，由于模柄继续受力下压，弹性体受力被压缩，此时冲头与弹性体、脱料板滑配合，冲头继续受力向下冲压，冲头与下动模、放于下动模上的原材料抵压，并且冲头把下动模与原材料压入模芯中，此时冲头的下底面、下动模与模芯三者围合而成锁扣的冲压型腔，使原材料一次冲压成锁扣的形状，而且热冲压后得到的产品强度高，冲压成型性好，精度高，不需要进行后续加工，提高了生产效率。作为改进，所述的顶出机构是指下动模底面连接有顶杆，顶杆下端通过顶杆固定板固定于封盖，顶杆固定板连接有拉簧的一端，拉簧的另一端与下模架连接，当冲头冲压完成时，下动模被压入在模芯的通孔内，这时拉簧使顶杆固定板受到向上的拉力，顶杆固定板通过顶杆使下动模受到向上的推力 ，当模具开模时，下动模由于顶杆的推力被顶出，使置于下动模上成形的锁扣可以被取出。作为进一步改进，所述的下动模底面连接有压簧的一端，压簧的另一端与下模垫板连接，压簧可以使下动模被冲头冲压时受力平稳，起到一个缓冲作用，当开模时，压簧也可以使下动模受到一个向上的推力，使下动模更容易被顶出。作为更进一步改进，所述的上模从上至下依次固定连接有模柄、上模架、上模垫板、固定板、弹性体与脱料板是指脱料板、弹性体、固定板、上模垫板与上模架通过可上下滑动的组合螺丝依次固定连接，上模架、上模垫板与固定板之间通过上模紧固件依次固定连接，模柄下端固定在上模架上，所述的组合螺丝包括两根可相对滑动的套管，上模架上固定有组合螺丝的第一套管，脱料板、弹性体、固定板、上模垫板由组合螺丝的第二套管连接，两根套管滑动连接且不会断开，组合螺丝的第二套管在弹性体压缩时可向上滑动，在弹性体恢复时可向下滑动，第一套管不会与第一套管断开，保证弹性体在被压缩时始终能与脱料板、固定板固定连接，并且此组合螺丝结构简单、使用寿命长、不易损坏。作为再进一步改进，所述的上模和下模之间设有导向机构，上模和下模之间通过固定设置在上模架两侧的导套与固定设置在下模架两侧的导柱配合实现导向，当冲头冲压时，导柱在导套的通孔内上下滑动，对上模和下模起导向作用，使冲压时冲头不会跑偏。
图I是本发明锁扣热冲压模具的结构示意 图2是本发明锁扣热冲压模具卸料时的结构示意 图3是本发明锁扣热冲压模具生产的锁扣的俯视结构示意 图4是图3的纵向剖视图。其中，I、模柄；2、上模架；3、上模垫板；4、固定板；5、弹性体；6、脱料板；7、下模架；8、下模垫板；9、定位板；10、下模套；11、冲头；12、模芯；13、下动模；14、顶杆；15、顶杆固定板；16、封盖；17、下模架；18、压簧；19、组合螺丝；20、上模紧固件；21、导套；22、导柱；23、冲压型腔。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细地说明。由图I、图2所示本发明锁扣热冲压模具的结构示意图可知，它包括上模与下模，上模从上至下依次固定连接有模柄I、上模架2、上模垫板3、固定板4、弹性体5与脱料板6，下模从下至上依次固定连接有下模架7、下模垫板8、定位板9与下模套10，所述的脱料板
6、弹性体5与固定板4三者构成的第一阶梯孔内固定有冲头11，这里第一阶梯孔是指弹性体5与脱料板6设有相连的直径一致的通孔，固定板4上的通孔由上下两部分组成，下部分通孔直径与弹性体5的通孔一致并相连，上部分通孔的直径大于下部分通孔的直径并与下部分通孔相连，第一阶梯孔的的空腔内设有与第一阶梯孔形状一致的冲头11，冲头11与弹性体5、脱料板6滑动配合，所述的下模套10与定位板9两者构成的第二阶梯孔内设有模芯12、可滑动的下动模13，这里第二阶梯孔是指下模套10的通孔的直径与脱料板6的通孔一致，定位板9的通孔的直径大于下模套10的通孔的直径，所述的冲头11的横截面的形状为与锁扣大小一致的六角形，冲头11的下底面的边缘设有过渡圆角，冲头11的下底面的中心设有与锁扣的通孔大小一致的圆柱状凸起；模芯12设有通孔，模芯12的通孔的横截面的形状为与锁扣大小一致的六角形，下动模13与模芯12的通孔滑动配合，下动模13的横截面的形状为与锁扣大小一致的六角形，下动模13的上底面中心设有与锁扣的通孔大小一致的圆柱状凸起，下动模13的边缘与圆柱状凸起均设有过渡圆角，也就是说下动模13的边缘、下动模13的圆柱状凸起的上底面边缘、下动模13的圆柱状凸起与下动模13的上底面的连接处均设有过渡圆角，下动模13的圆柱状凸起的上底面边缘设有周向均匀分布的六个径向凸点，如图3所示，径向凸点与锁扣通孔上的六个缺口对应；冲头11的下底面、下动模13与模芯12三者围合而成锁扣的冲压型腔23，下动模13连接有顶出机构。所述的顶出机构是指下动模13的底面连接 有顶杆14的上端，顶杆14的下端通过顶杆固定板15固定于封盖16，顶杆固定板15连接有拉簧17的一端，拉簧17的另一端与下模架7连接。所述的下动模底面连接有压簧18的一端，压簧18的另一端与下模垫板8连接。所述的上模从上至下依次固定连接有模柄I、上模架2、上模垫板3、固定板4、弹性体5与脱料板6是指脱料板6、弹性体5、固定板4、上模垫板3与上模架2通过可上下滑动的组合螺丝19依次固定连接，上模架2、上模垫板3与固定板4之间通过上模紧固件20依次固定连接，模柄I下端固定在上模架2上，所述的组合螺丝19包括两根可相对滑动的套管，上模架2上固定有组合螺丝19的第一套管，脱料板6、弹性体5、固定板4、上模垫板3由组合螺丝19的第二套管连接，两根套管滑动连接且不会断开，组合螺丝19的第二套管在弹性体5压缩时可向上滑动，在弹性体5恢复时可向下滑动，第一套管不会与第一套管断开.
所述的上模和下模之间设有导向机构，上模和下模之间通过固定设置在上模架2两侧的导套21与固定设置在下模架7两侧的导柱22配合实现导向。所述的弹性体5为橡皮。利用本发明锁扣热冲压模具生产锁扣的步骤为
先将无缝钢管进行切断落料，将落料后的毛还加热至奥氏体状态，然后把加热后的还料套于下动模13上，然后启动与模柄I相连的冲床，上模受力向下冲压，此时导柱22与导套21配合实现导向，当上模的下底面与下模的上底面接触时，由于弹性体受力被压缩，此时冲头11与弹性体5、脱料板6滑配合，冲头11继续向下冲压，坯料与下动模13被冲头11压入模芯12的通孔内，此时冲头11的下底面与下动模13、模芯12三者围合而成构成锁扣的冲压型腔，此时如图I所示状态；使坯料被冲压成锁扣的形状，然后冲头11回程，放有成形的锁扣的下动模13由于受到顶杆14的推力被顶出模芯12的通孔，此时如图2所示状态；然后取下冲压成形的锁扣，锁扣结构如图3、图4所示；完成锁扣的热冲压，依序进行下一次冲压。以上仅就本发明应用较佳的实例做出了说明，但不能理解为是对权利要求的限制，本发明的结构可以有其他变化，不局限于上述结构。总之，凡在本发明的独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种锁扣热冲压模具，它包括上模与下模，上模从上至下依次固定连接有模柄(I)、上模架(2)、上模垫板(3)、固定板(4)、弹性体(5)与脱料板(6)，下模从下至上依次固定连接有下模架(7)、下模垫板(8)、定位板(9)与下模套(10)，所述的脱料板(6)、弹性体(5)与固定板(4)三者构成的第一阶梯孔内固定有冲头(11)，冲头(11)与弹性体(5)、脱料板(6)滑动配合，所述的下模套(10)与定位板(9)两者构成的第二阶梯孔内设有模芯(12)、可上下滑动的下动模(13)，其特征在于所述的冲头(11)的横截面的形状为六角形，冲头(11)的下底面的边缘设有过渡圆角，冲头(11)的下底面设有圆柱状凸起；模芯(12)设有通孔，模芯(12)的通孔的横截面的形状为六角形，下动模(13)与模芯(12)的通孔滑动配合，下动模(13)的横截面的形状为六角形，下动模(13)的上底面设有圆柱状凸起，下动模(13)的边缘与圆柱状凸起均设有过渡圆角，下动模(13)的圆柱状凸起的上底面边缘设有周向均匀分布的六个径向凸点；冲头(11)的下底面、下动模(13)与模芯(12)三者围合而成锁扣的冲压型腔(23 )，下动模(13 )连接有顶出机构。
2.根据权利要求I所述的锁扣热冲压模具，其特征在于所述的顶出机构是指下动模(13)的底面连接有顶杆(14)的上端，顶杆(14)的下端通过顶杆固定板(15)固定于封盖(16)，顶杆固定板(15)连接有拉簧(17)的一端，拉簧(17)的另一端与下模架(7)连接。
3.根据权利要求I或2所述的锁扣热冲压模具，其特征在于所述的下动模底面连接有压簧(18)的一端,压簧(18)的另一端与下模垫板(8)连接。
4.根据权利要求I所述的锁扣热冲压模具，其特征在于所述的上模从上至下依次固定连接有模柄(I)、上模架(2)、上模垫板(3)、固定板(4)、弹性体(5)与脱料板(6)是指脱料板(6)、弹性体(5)、固定板(4)、上模垫板(3)与上模架(2)通过可上下滑动的组合螺丝(19)依次固定连接，上模架(2)、上模垫板(3)与固定板(4)之间通过上模紧固件(20)依次固定连接，模柄(I)下端固定在上模架(2)上。
5.根据权利要求I所述的锁扣热冲压模具，其特征在于所述的上模和下模之间设有导向机构，通过固定设置在上模架(2)两侧的导套(21)与固定设置在下模架(7)两侧的导柱(22)配合实现导向。
全文摘要
本发明公开了一种锁扣热冲压模具，它包括上模与下模，上模从上至下依次固定连接有模柄(1)、上模架(2)、上模垫板(3)、固定板(4)、弹性体(5)与脱料板(6)，下模从下至上依次固定连接有下模架(7)、下模垫板(8)、定位板(9)与下模套(10)，上模固定有冲头(11)，冲头(11)与弹性体(5)、脱料板(6)滑动配合，下模设有模芯(12)、可上下滑动的下动模(13)，冲头(11)的下底面、下动模(13)与模芯(12)三者围合而成锁扣的冲压型腔(23)，下动模(13)连接有顶出机构。本发明可以使锁扣一次加工成形，使生产效率大大提高。
文档编号B21D45/02GK102632142SQ201210087710
公开日2012年8月15日 申请日期2012年3月29日 优先权日2012年3月29日
发明者陆颂荫 申请人:宁波市鄞州剑均机械科技有限公司