一种采用哈夫模冷镦外圆带凹槽产品的一次成型工艺的制作方法

本发明涉及冷镦加工成型的技术领域，具体涉及一种生产成本低、生产效率高、生产质量易控制、材料利用率高的采用哈夫模冷镦外圆带凹槽产品的一次成型工艺。

背景技术：

冷镦是利用模具在常温下对金属棒料镦粗（常为局部镦粗）成形的锻造方法。通常用来制造螺钉、螺栓、铆钉等的头部。可以减少或代替切削加工。冷镦工艺采用线材经过机械手的自动流转，经过在模具内的多次冷挤压成型，直接生产出需要的产品。现在随着国内冷镦机的快速发展，金属件的冷镦生产日益体现出其快速、精度高的优势。

对于一些外圆上有凹槽的产品，目前多采用先冷镦，后通过车削加工或滚压完成凹槽，该凹槽的作用主要为注塑件的防脱落或油脂润滑。此种方法加工外圆上有凹槽的产品的缺点是：由于采用车削加工，材料利用率低；由于不是一次加工，中间有流转工序，因此产品质量不易控制，产品的报废率较高；成型需要多台设备，产品的生产成本高、生产效率低。

模具对于产品的成型起到至关重要的作用，特别是对于简单的产品，哈夫模有其独特的优势。哈夫是英文“ half ”的译音，就是一半的意思，哈夫模就是指模具分成两半拼合的。哈夫模的优点：结构简单、打开方便，哈夫模打开，可直接取出产品，取出产品方便快捷。哈夫模主要用于冲床、压力机上。

如果能将哈夫模应用于冷镦机上，用于实现外圆上有凹槽的产品的一次成型，以达到减少废料的产生、降低成本、提高生产效率和产品质量的目的，将是冷镦技术中的一个大改革，将会给企业带来较大的发展前景。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种生产成本低、生产效率高、生产质量易控制、材料利用率高的采用哈夫模冷镦外圆带凹槽产品的一次成型工艺。

为解决现有技术中存在的问题，采用的具体技术方案是：

一种采用哈夫模冷镦外圆带凹槽产品的一次成型工艺，采用以下工艺步骤进行成型：

A、棒材经切料刀切料；

B、整形；

C、整形引孔；

D、挤孔预成型；

E、哈夫模成形外圆凹槽；

F、精整长度；

G、去废料。

其中，步骤B所述整形是指对步骤A的落料进行冷镦，使棒材两端面平直，且使之一端成型为平面，另一端成型为碗型面，所述碗型面包括一圆弧面的一圆形平面。

步骤C所述整形引孔是指对整形后的棒料进行冷挤压，使棒材在成型为平面的一端中心形成一盲孔，使之作为下一工序的拉伸定位孔。

步骤D所述挤孔预成型指对步骤C所述整形引孔后的棒材进行冷镦，使步骤C所形成的盲孔加深，同时使棒材含有碗型面的一端成型为一盲孔，且此盲孔直径与其相对面所成型的盲孔的直径相同。

步骤E所述哈夫模成形外圆凹槽指在冷镦机上安装哈夫模，所述哈夫模内设有与所要成型的凹槽大小形状相对应的凸圆弧，通过冷镦机冷镦，在棒材外圆表面形成凹槽。

步骤F所述精整长度是指对哈夫模成形外圆凹槽后的棒材进行冷镦，得到所需的产品长度。

步骤G所述去废料是指通过冷镦去除棒料两端的盲孔之间的废料，使之成型为一个通孔。

以上工序是成型圆管状产品的工艺步骤，对于圆柱状的实心产品和带法兰的空心件产品，其原理相同，工艺步骤大同小异：

对于圆柱状的实心产品，只需要经过以下步骤冷镦成型：1、棒材经切料刀切料；2、整形；3、哈夫模成形外圆凹槽；4、精整长度。

对于带法兰的空心件产品，需要经过以下步骤冷镦成型：1、棒材经切料刀切料；2、整形；3、挤孔成型；4、法兰成型；5、哈夫模成形外圆凹槽；6、精整长度；7、去废料。

通过采用上述方案，本发明的一种采用哈夫模冷镦外圆带凹槽产品的一次成型工艺与现有技术相比，其技术效果在于：

本发明主要把哈夫模成型工艺运用到冷镦生产，通过冷镦机实现了一次加工成型，中间没有需要转移到其它加工设备上的流转工序。优点为：（1）、一台冷镦机即可实现各个工艺步骤，生产效率大大提高；（2）、由于没有以往的车削工艺，材料利用率更高，一般为85-100%，且降低了材料损耗；（3）、同时由于是一次加工，没有中间流转工序，因此更易于控制产品质量，降低了产品的报废率；（4）、由于废料较少，且不需其它加工设备，因此大大降低了产品的生产成本。

附图说明

图1为采用哈夫模冷镦外圆带凹槽空心产品的一次成型工艺的成型步骤示意图；

图2为采用哈夫模冷镦外圆带凹槽实心产品的一次成型工艺的成型步骤示意图；

图3为采用哈夫模冷镦带法兰的外圆带凹槽空心产品的一次成型工艺的成型步骤示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实例，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

本发明除了用于成型外圆带凹槽空心产品外，还可以成型外圆带凹槽实心和带法兰的外圆带凹槽空心产品，其成型原理相同，只是成型步骤大同小异，以下对各种产品的成型方法一一介绍。

实施例一

成型外圆带凹槽空心产品时，其工艺步骤如图1所示，依次顺序为：

a1、棒材经切料刀切料。

b1、整形：对步骤A的落料进行冷镦，使棒材两端面平直，且使之一端成型为平面，另一端成型为碗型面，所述碗型面包括一圆弧面的一圆形平面。

c1、整形引孔：对整形后的棒料进行冷挤压，使棒材在成型为平面的一端中心形成一盲孔，使之作为下一工序的拉伸定位孔。

d1、挤孔预成型：对整形引孔后的棒材进行冷镦，使步骤c1所形成的盲孔加深，同时使棒材含有碗型面的一端成型为一盲孔，且此盲孔直径与其相对面所成型的盲孔的直径相同。

e1、哈夫模成形外圆凹槽：在冷镦机上安装哈夫模，所述哈夫模内设有与所要成型的凹槽大小形状相对应的凸圆弧，通过冷镦机冷镦，在棒材外圆表面形成凹槽。

f1、精整长度：对哈夫模成形外圆凹槽后的棒材进行冷镦，得到所需的产品长度。

g1、去废料：通过冷镦去除棒料两端的盲孔之间的废料，使之成型为一个通孔。

通过以上步骤，即可得到外圆带凹槽的空心产品。

实施例二

成型外圆带凹槽的实心产品时，其工艺步骤如图2所示，依次顺序为：

a2、棒材经切料刀切料。

b2、整形：对步骤A的落料进行冷镦，使棒材两端面平直，形成一圆柱形棒材。

c2、哈夫模成形外圆凹槽：在冷镦机上安装哈夫模，所述哈夫模内设有与所要成型的凹槽大小形状相对应的凸圆弧，通过冷镦机冷镦，在整形后的棒材外圆表面形成凹槽。

d2、精整长度：对哈夫模成形外圆凹槽后的棒材进行冷镦，得到所需的产品长度。

通过以上步骤，即可得到外圆带凹槽的实心产品。

实施例三

成型带法兰的外圆带凹槽空心产品时，其工艺步骤如图3所示，依次顺序为：

a3、棒材经切料刀切料。

b3、整形：对步骤A的落料进行冷镦，使棒材两端面平直，且使之一端成型为平面，另一端成型为碗型面，所述碗型面包括一圆弧面的一圆形平面。

c3、挤孔成型：对整形后的棒材进行冷挤压，使棒材成型为平面的一端中心形成一盲孔，使之成为下一工序的拉伸定位孔。

d3、法兰成型：对挤孔成型后的棒材进行冷镦，使步骤c3所形成的盲孔加深，同时使棒材含有碗型面的一端成型为一法兰，且对法兰的中心面冷镦，使其中心面成型为一盲孔。

e3、哈夫模成形外圆凹槽：在冷镦机上安装哈夫模，所述哈夫模内设有与所要成型的凹槽大小形状相对应的凸圆弧，通过冷镦机冷镦，在法兰成型后的棒材外圆表面形成凹槽。

f3、精整长度：对哈夫模成形外圆凹槽后的棒材进行冷镦，得到所需的产品长度。

g3、去废料：通过冷镦去除棒料两端的盲孔之间的废料，使之成型为一个通孔。

即得到带法兰的外圆带凹槽空心产品。

对于带法兰的外圆带凹槽的实心产品，也可采用类似的工艺步骤来冷镦成型，相对于带法兰的外圆带凹槽的空心产品来说，工艺步骤去掉c3的挤孔成型和g3的去废料即可。

本发明通过在冷镦机上采用哈弗模具直接冷镦一次完成，除生产效率高，生产产品可达60-300个/分钟外，材料利用率高，一般在85-100%，降低了材料损耗，同时是一次加工，没有中间流转工序，易于控制产品质量，降低了产品的报废率。从而大大降低了产品的生产成本、提高了生产效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、均包含在本发明的保护范围之内。