專(zhuān)利名稱(chēng)：斜端面冷擠壓組合凹模的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種斜端面冷擠壓組合凹模，屬冷擠壓模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的冷擠壓模具主要有兩種一種是整體式凹模。整體式凹模采用整體式結(jié)構(gòu)，便于加工。但整體凹模只適用于簡(jiǎn)單形狀的純鋁、紫銅等零件的擠壓，用來(lái)擠壓低碳鋼時(shí)，強(qiáng)度不夠，極易產(chǎn)生縱向裂紋，經(jīng)濟(jì)性較差。
另一種是組合凹模。組合凹模是利用過(guò)盈配合，把兩個(gè)或多個(gè)同心圓筒緊套起來(lái)，形成一個(gè)多層的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，以部分或全部抵償工作過(guò)程中由于內(nèi)壓在凹模內(nèi)壁上產(chǎn)生的工作應(yīng)力，改善凹模工作時(shí)的應(yīng)力分布，提高模具強(qiáng)度。
組合凹模的結(jié)構(gòu)由容料和成形兩部分構(gòu)成，正擠壓組合式凹模的結(jié)構(gòu)形式主要有四種。
1、內(nèi)層凹模為整體式的組合凹模，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造安裝方便，但往往由于轉(zhuǎn)角處應(yīng)力集中較大，易產(chǎn)生開(kāi)裂，應(yīng)用不廣。
2、模腔縱向分割的組合凹模，最內(nèi)層小凹模與擠壓筒之間采用過(guò)盈配合，過(guò)盈量一般應(yīng)大于0.02mm。
3、內(nèi)層凹模做成橫向分割式的組合凹模。
4、將內(nèi)層凹模和加強(qiáng)圈都做成橫向分割式的組合凹模。
以上各種組合式凹模由于內(nèi)層凹模與加強(qiáng)圈以及各層加強(qiáng)圈之間對(duì)過(guò)盈量要求較高，在一定過(guò)盈量的前提下，應(yīng)從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上進(jìn)一步提高預(yù)應(yīng)力值，以改善模具承載能力。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型目的在于改進(jìn)現(xiàn)有的組合式凹模的結(jié)構(gòu)，提供一種在過(guò)盈量一定的前提下預(yù)應(yīng)力更高、具有理想的應(yīng)力分布且使用壽命長(zhǎng)的斜端面冷擠壓組合凹模。
本實(shí)用新型是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的的。
在斜端面冷擠壓組合凹模中，將內(nèi)層凹模(4)置于加強(qiáng)圈(3)內(nèi)，并將其上端面設(shè)計(jì)成向內(nèi)傾斜的斜端面(2)，其斜端面與水平面之間的夾角為α(1)，內(nèi)層凹模(4)的外徑略大于加強(qiáng)圈(3)的內(nèi)徑，即其間存在一定的過(guò)盈量。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果從受力角度和結(jié)構(gòu)上分析，斜端面冷擠壓組合凹模的各層外壁受力面積較大，加大內(nèi)外壁面積的差距，即增大端面傾角α(1)，能使其預(yù)應(yīng)力變大，在要求同樣預(yù)緊應(yīng)力的情況下，對(duì)過(guò)盈量的要求就較小，也就是對(duì)凹模預(yù)緊的要求較低，從而降低了凹模裝配的難度，且有助于提高模具的整體承載能力。


圖1為斜端面冷擠壓組合凹模的總體結(jié)構(gòu)圖。
圖2為斜端面冷擠壓組合凹模的立體結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
在圖中，1為端面傾角α，2.斜端面，3.加強(qiáng)圈，4.內(nèi)層凹模。
本斜端面冷擠壓組合凹模由加強(qiáng)圈(3)、內(nèi)層凹模(4)組成，將內(nèi)層凹模(4)置于加強(qiáng)圈(3)內(nèi)，并將其上端面設(shè)計(jì)成向內(nèi)傾斜的斜端面(2)，其斜端面與水平面之間的夾角為α(1)，內(nèi)層凹模(4)的外徑略大于加強(qiáng)圈(3)的內(nèi)徑，其差值即為過(guò)盈量，應(yīng)用熱裝或冷壓法將內(nèi)層凹模(4)與加強(qiáng)圈(3)裝配在一起。
在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)被擠壓件材料的不同，選擇不同的凹模材料，利用過(guò)盈設(shè)計(jì)配合，把兩個(gè)或多個(gè)同心圓緊套起來(lái)，形成一個(gè)多層的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，即在圓筒之間產(chǎn)生了相互作用的預(yù)緊力，即裝配壓力。在裝配壓力的作用下，內(nèi)層凹模上產(chǎn)生切向壓應(yīng)力，成為預(yù)應(yīng)力，而加強(qiáng)圈上則產(chǎn)生切向拉應(yīng)力，其最大值均位于各層的內(nèi)表面處。擠壓時(shí)，工作內(nèi)壓在凹模內(nèi)表面產(chǎn)生的切向拉應(yīng)力與預(yù)應(yīng)力相疊加，使切向拉應(yīng)力大大減小，甚至被完全抵消。預(yù)應(yīng)力的大小由預(yù)緊壓力確定，而預(yù)緊壓力又取決于配合的過(guò)盈量。由于傾角α的存在，加強(qiáng)圈和內(nèi)層凹模的外壁面積將大于內(nèi)壁面積，這樣在過(guò)盈量一定的條件下，預(yù)應(yīng)力值將得到提高，從而提高了模具的承載能力。在要求同樣預(yù)緊應(yīng)力的情況下，對(duì)過(guò)盈量的要求就較小，也就是對(duì)凹模預(yù)緊的要求較低，從而降低了裝配的難度。根據(jù)內(nèi)層凹模和加強(qiáng)圈之間的變形協(xié)調(diào)關(guān)系可確定過(guò)盈量、壓配后預(yù)緊狀態(tài)下應(yīng)力和組合圓筒內(nèi)各點(diǎn)在工作狀態(tài)下的實(shí)際壓力等參數(shù)。因此，由于預(yù)壓配合的作用結(jié)果，可使凹模內(nèi)的應(yīng)力趨于均勻，模具材料得到充分的應(yīng)用，模具的強(qiáng)度大大提高。
權(quán)利要求1.一種由加強(qiáng)圈(3)和內(nèi)層凹模(4)組成的斜端面冷擠壓組合凹模，其特征在于將內(nèi)層凹模(4)置于加強(qiáng)圈(3)內(nèi)，并將其上端面設(shè)計(jì)成向內(nèi)傾斜的斜端面(2)，其斜端面與水平面之間的夾角為α(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斜端面冷擠壓組合凹模，其特征在于內(nèi)層凹模(4)的外徑略大于加強(qiáng)圈(3)的內(nèi)徑，即其間存在一定的過(guò)盈量。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種斜端面冷擠壓組合凹模，屬冷擠壓模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，其特征在于將內(nèi)層凹模(4)置于加強(qiáng)圈(3)內(nèi)，并將其上端面設(shè)計(jì)成向內(nèi)傾斜的斜端面(2)，其斜端面與水平面之間的夾角為α(1)，內(nèi)層凹模(4)的外徑略大于加強(qiáng)圈(3)的內(nèi)徑，即其間存在一定的過(guò)盈量；根據(jù)被擠壓件材料的不同，選擇不同的凹模材料，利用過(guò)盈設(shè)計(jì)配合，把兩個(gè)或多個(gè)同心圓緊套起來(lái)，形成一個(gè)多層的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，由于預(yù)壓配合的作用結(jié)果，可使凹模內(nèi)的應(yīng)力工作時(shí)趨于均勻，模具材料得到充分的應(yīng)用，使凹模的強(qiáng)度大大提高。
文檔編號(hào)B21C25/00GK2741686SQ20042011791
公開(kāi)日2005年11月23日 申請(qǐng)日期2004年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月21日
發(fā)明者周思柱, 袁新梅 申請(qǐng)人:長(zhǎng)江大學(xué)