一种成型大头小杆类零件的冷锻冲模的制作方法

本发明涉及一种模具，特别是指一种成型大头小杆零件的冷锻冲模。

背景技术：

大头小杆工件的冷锻成型，需用上模仁大孔及下模仁小孔的冲模来锻造加工，形成上模的壁厚小，而下模的壁厚大的壁厚不均特征，通过上、下模壳组立上、下模仁时导致其预压量的严重不均衡，以致冲模失效，冲模失效形式主要有磨损或开裂。

所述磨损失效是指因模具内腔磨损而使得工件的尺寸超出设计要求，而开裂失效是指尚未达到磨损极限之前，由于模具内腔出现裂纹及其扩展而引起的早期损坏，开裂失效又分塑性开裂和疲劳开裂。所述上、下模壳组立上、下模仁时导致的冲模失效是模具疲劳开裂，而此时工件的尺寸并未出现偏差，即磨损失效还未出现。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种成型大头小杆类零件的冷锻冲模，极大提高了冲模的强度和寿命。

为实现上述目的，本发明技术方案为：

一种成型大头小杆类零件的冷锻冲模，该冷锻冲模包括上模和下模；所述的下模包括自上而下套设在下模套中的下模仁和垫片；其中，所述的下模仁由一内模仁套设在一外模仁中组成；所述的内模仁与外模仁冷压套合，所述的外模仁与下模套热套组合，所述的垫片与下模套间隙配合；一螺接件螺接在下模壳中，并向上抵顶下模套，以使所述的下模套与下模壳冷压套合，所述的螺接件上设有沉孔；所述螺接件的顶端设有斜倒角，于所述下模壳上对应该斜倒角设有凹槽，该凹槽与所述斜倒角之间形成调节间隙。

如上所述的一种成型大头小杆类零件的冷锻冲模，所述下模套的上端面为中间高两边低的斜面，该斜面的倾斜角设为1°-5°。

如上所述的一种成型大头小杆类零件的冷锻冲模，所述上模包括套设在一上仁套圈中的上模仁，所述上仁套圈套设在上模壳中；所述上模仁和上仁套圈形成一上窄下宽的锥台状，该锥台状上模仁和上仁套圈的倾角T范围2°-7°。

如上所述的一种成型大头小杆类零件的冷锻冲模，所述上模壳和下模壳为一体结构的模壳，上模壳与下模壳之间设有上排油孔；所述螺接件上设有与沉孔相通的下油孔，于下模壳与下模套之间形成设有油沟，该油沟连通上油孔和下油孔。

上述技术方案的有益之处在于：

本发明冷锻冲模的下模不仅由内向外形成内模仁、外模仁、下模套和下模壳的四层结构，且内模仁与外模仁采用冷压套合，操作简单易行，内模仁得到稳定均匀的周向预压应力，提高下模强度。外模仁与下模套采用热套组合，因是冷锻模具，在较低温度下的模具连接适合采用热套工艺，热套连接可传递轴向预压应力及径向预压应力同时作用的载荷，提高下模的强度。下模套与下模壳采用冷压套合，在横向结构上多层的、复合的组合结构方式来提高了冲模的强度和寿命。本发明还通过一可调节螺接在下模壳中的螺接件来抵顶下模套，以产生的轴向力来完成下模套与下模壳采用冷压套合，操作简单易行，下模套得到稳定均匀的周向预压应力，提高整体模具强度。在本发明下模的纵向结构中，还在下模仁和下模套之间设有垫片，锻造生产时下模仁所承受的向下的轴向锻造力须由垫片承载，垫片仅承载轴向力，其与下模套采用间隙配合即可，也更便于整体模具的套合与拆卸。

本发明采用中间高两边低的下模套的端面，锻造生产时下模仁承受向下的轴向锻造力，使上、下模的分模面形成微小间隙，模腔中的油或气会从该分模面的间隙排出，而采用中间高两边低的下模套的端面能将该油或气接通排出，可提高模具的寿命。

本发明的上模仁和上仁套圈为上窄下宽的锥台状，锻造生产时上模仁会承受径向的锻造力，套合时须采用锥台状加压使上模仁产生径向的预压应力，可大大提高上模仁的强度，也更便于上模仁和上仁套圈的套合与拆卸。

本发明在模壳和螺接件内腔形成油路，由油沟连通上油孔和下油孔形成的油路，可排油或排气而能提高模具的寿命。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明冷锻冲模合模状态的剖视结构示意图；

图2是本发明冷锻冲模模壳与螺接件分解状态的剖视结构示意图；

图3是本发明下模的剖视结构示意图；

图4是本发明上模仁的剖视结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1、2所示的一种成型大头小杆类零件的冷锻冲模，该冷锻冲模包括上模10和下模20。

请结合图3所示，所述的下模20包括一下模壳24，和自上而下套设在下模套21中的下模仁22和垫片23。所述的下模仁22由一内模仁221套设在一外模仁222中组成。也就是，所述的垫片23置于内、外模仁221、222下方的下模套21的空腔中，且，所述的垫片23间隙配合在下模套21中。

本发明所述的内模仁221与外模仁222冷压套合，操作简单易行，内模仁得到稳定均匀的周向预压应力，提高下模强度。

本发明所述的外模仁222与下模套21热套组合，因是冷锻模具，在较低温度下的模具连接适合采用热套工艺，热套连接可传递轴向预压应力及径向预压应力同时作用的载荷，提高下仁的强度。

本发明还包括有一螺接件30，该螺接件30的外螺纹与下模壳24底部空腔中设有的内螺纹螺接，以使该螺接件30螺接在下模壳24中。该螺接件30通过向上抵顶下模套21产生的轴向力，以完成下模套21与下模壳24的冷压套合。所述螺接件30对下模套21产生的轴向力可通过下模壳24与该螺接件30之间的调节间隙40来调节。具体的说，本发明螺接件30的顶端设有斜倒角31，于所述下模壳24上对应该斜倒角31设有凹槽241，所述的调节间隙40形成在该凹槽241与该斜倒角31之间。所述的螺接件30上设有沉孔32，工具作用于该沉孔32就可调节该螺接件30向上抵顶下模套21的轴向力。

本发明螺接件30上设有与螺接件30的沉孔32相通的下油孔42，该下油孔42为一斜孔，于下模套21和下模壳之间形成油沟43，该油沟43连通下油孔42。

本发明所述下模套21的上端面21A为中间高两边低的斜面，倾斜角a设为1°-5°。采用中间高两边低的下模套21的端面，锻造生产时下模仁22承受向下的轴向锻造力，使上、下模10、20的分模面形成微小间隙，模腔中的油或气会从该分模面的间隙排出，而采用中间高两边低的下模套21的端面能将该油或气接通排出，可提高模具的寿命。

请结合图4所示，本发明上模10包括套设在一上仁套圈12中的上模仁11，所述上仁套圈12套设在上模壳13中，所述的所述上模仁11和上仁套圈12形成一上窄下宽的锥台状。锥台状上模仁11的倾角T范围2°-7°。锻造生产时上模仁11会承受径向的锻造力，套合时须采用锥台状加压使上模仁11产生径向的预压应力，可大大提高上模仁的强度，也更便于上模仁11和上仁套圈12的套合与拆卸。

如图1、2所示，本发明上模壳13和下模壳24为一体模壳结构。于上模壳13和下模壳24之间设有上排油孔41，该上排油孔41为一斜孔。所述的油沟43连通模壳上的上排油孔41和螺接件30上的下油孔42，以形成油路，连通采用中间高两边低的下模套21端面排出的油或气，将该油或气排出整体模具外，提高整体模具寿命。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。