一种分流器铜柱的冷镦成型模具组的制作方法

1.本实用新型涉及冷镦成型技术领域，尤其涉及一种分流器铜柱的冷镦成型模具组。


背景技术：

2.冷镦是利用模具在常温下对金属材料镦段成形的锻造方法，该方法与切削加工相比，不仅效率更高，材料利用率也更高，并且因为金属的冷作硬化特性，使得冷镦件的物理强度有所提升。冷镦工艺的经济效益显著，成熟的应用在标准件的制造领域。但对于分流器铜柱来说，受限于分流器的形状，现有技术中一般采用切削加工来成型，这就导致其在加工成型时，加工效率低，材料浪费率高。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种分流器铜柱的冷镦成型模具组，其能对分流器铜柱实现冷镦加工，从而提高加工效率，减少材料浪费，且产品稳定性好。
4.本实用新型的目的采用如下技术方案实现：
5.一种分流器铜柱的冷镦成型模具组，包括：
6.第一整形模具，其适于以冷墩成型的方式使分流器铜柱的底端成型为上粗下细的圆台形；
7.第二整形模具，其适于以冷墩成型的方式使分流器铜柱的圆台形端成型为上粗下细的截顶半球形，且截顶半球形的高度大于圆台形的高度；
8.束杆模具，其适于以冷墩成型的方式使分流器铜柱的截顶半球形端从截顶半球形的截面处向远离分流器铜柱的方向延伸形成第一圆柱体；
9.镦粗模具，其适于以冷墩成型的方式使分流器的截顶半球形端向截顶半球形的径向方向延伸形成第二圆柱体；
10.冲孔模具，其适于以冷墩成型的方式使分流器铜柱的顶端向内凹陷成型为圆柱孔形；
11.其中，所述第一整形模具、第二整形模具、束杆模具、镦粗模具以及冲孔模具按先后顺序排列。
12.进一步地，还包括整形束纹模具，其适于以冷墩成型的方式使第一圆柱体的外表面形成纹路。
13.进一步地，所述第一整形模具包括可相对运动的第一底模以及第一顶模，所述第一底模具有第一成型腔，所述第一成型腔包括第一圆柱孔以及位于所述第一圆柱孔下方的上粗下细的圆台孔，所述第一成型腔的底部具有支撑。
14.进一步地，所述第二整形模具包括可相对运动的第二底模以及第二顶模，所述第二底模具有第二成型腔，所述第二成型腔包括第二圆柱孔以及位于所述第二圆柱孔下方的
上粗下细的第一截顶半球孔，所述第二圆柱孔与所述第一圆柱孔的直径相等，且所述第一截顶半球孔的高度大于所述圆台孔的高度，所述第二成型腔的底部具有支撑。
15.进一步地，所述束杆模具包括可相对运动的第三底模以及第三顶模，所述第三底模具有第三成型腔，所述第三成型腔包括第三圆柱孔、位于所述第三圆柱孔下方的第二截顶半球孔以及位于所述第二截顶半球孔下方的第四圆柱孔，所述第三圆柱孔的直径与第二圆柱孔的直径相等，所述第二截顶半球孔的直径与第一截顶半球孔的直径相等，所述第四圆柱孔的直径小于小于第三圆柱孔的直径，所述第三成型腔的底部具有支撑。
16.进一步地，所述镦粗模具包括可相对运动的第四底模以及第四顶模，所述第四底模具有第四成型腔，所述第四成型腔包括第五圆柱孔以及位于所述第五圆柱孔下方的第六圆柱孔，所述第五圆柱孔的直径与第三圆柱孔的直径相等，所述第六圆柱孔的直径与第四圆柱孔的直径相等，所述第四成型腔的底部具有支撑。
17.进一步地，所述冲孔模具包括可相对运动的第五底模以及第五顶模，所述第五底模具有第五成型腔，所述第五成型腔与第四成型腔形状相同，所述第五顶模包括顶模本体、设置在所述顶模本体上的冲针以及套设在所述冲针外的卸料推管，所述卸料推管可沿所述冲针的轴向方向运动。
18.进一步地，所述整形束纹模具包括可相对运动的第六底模以及第六顶模，所述第六底模具有第六成型腔，所述第六成型腔包括第七圆柱孔以及位于第七圆柱孔下方的第八圆柱孔，所述第七圆柱孔的直径与第五圆柱孔的直径相等，所述第八圆柱孔的直径与所述第六圆柱孔的直径相等，且所述第八圆柱孔的孔壁上设置有纹路，所述第六顶模与第五顶模结构相同。
19.进一步地，所述第一底模、第二底模、第三底模、第五底模以及第六底模内均设置有第一脱料杆，所述第一脱料杆的顶端适于形成对应底模成型腔的底部支撑。
20.进一步地，所述第四底模内设置有脱料组件，所述脱料组件包括第二脱料杆以及套设在所述第二脱料杆外的护孔推管，所述护孔推管与所述第四底模弹性连接，所述第二脱料杆以及所述护孔推管的顶部适于形成所述第四成型腔的底部支撑。
21.相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：分流器铜柱的每一步成型均是采用的冷镦成型，而不是现有技术中常用的切削成型，所以其在成型过程中不会产生废料，无需再加工，并且加工的速度也更快。另外，从上述的分流器铜柱的成型过程中是采用逐步成型的方式来得到阶梯状的分流器铜柱，这相较于一步成型为阶梯状的分流器铜柱而言，加工难度大幅度降低。
附图说明
22.图1为本实用新型中第一整形模具的示意图；
23.图2为图1中第一底模的示意图；
24.图3为本实用新型中第二整形模具的示意图；
25.图4为图3中第二底模的示意图；
26.图5为本实用新型中束杆模具的示意图；
27.图6为图5中第三底模的示意图；
28.图7为本实用新型中镦粗模具的示意图；
29.图8为图7中第四底模的示意图；
30.图9为本实用新型中冲孔模具的示意图；
31.图10为图9中第五底模的示意图；
32.图11为本实用新型中整形束纹模具的示意图；
33.图12图11中第六底模的示意图；
34.图13为分流器铜柱采用第一整形模具后的示意图；
35.图14为分流器铜柱采用第二整形模具后的示意图；
36.图15为分流器铜柱采用束杆模具后的示意图；
37.图16为分流器铜柱采用镦粗模具后的示意图；
38.图17为分流器铜柱采用冲孔模具后的示意图；
39.图18为分流器铜柱采用整形束纹模具后的示意图。
40.图中：1、第一整形模具；11、第一底模；111、第一圆柱孔；112、圆台孔；12、第一顶模；2、第二整形模具；21、第二底模；211、第二圆柱孔；212、第一截顶半球孔；22、第二顶模；3、束杆模具；31、第三底模；311、第三圆柱孔；312、第二截顶半球孔；313、第四圆柱孔；32、第三顶模；4、镦粗模具；41、第四底模；411、第五圆柱孔；412、第六圆柱孔；42、第四顶模；5、冲孔模具；51、第五底模；52、第五顶模；521、顶模本体；522、冲针；523、卸料推管；6、整形束纹模具；61、第六底模；611、第七圆柱孔；612、第八圆柱孔；62、第六顶模；7、第一脱料杆；8、脱料组件；81、第二脱料杆；82、护孔推管。
具体实施方式
41.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以用许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
42.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
43.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
44.如图1-12所示，示出了本实用新型实施例提供的分流器铜柱的冷镦成型模具，其包括第一整形模具1、第二整形模具2、束杆模具3、镦粗模具4以及冲孔模具5。参照图13，其中第一整形模具1适于以冷墩成型的方式使分流器铜柱的底端成型为上粗下细的圆台形，参照图14，第二整形模具2适于以冷墩成型的方式使分流器铜柱的圆台形端成型为上粗下细的截顶半球形，且截顶半球形的高度大于圆台形的高度；参照图15，束杆模具3适于以冷墩成型的方式使分流器铜柱的截顶半球形端从截顶半球形的截面处向远离分流器铜柱的方向延伸形成第一圆柱体；参照图16，镦粗模具4适于以冷墩成型的方式使分流器的截顶半
球形端向截顶半球形的径向方向延伸形成第二圆柱体；参照图17，冲孔模具5适于以冷墩成型的方式使分流器铜柱的顶端向内凹陷成型为圆柱孔形。上述的第一整形模具1、第二整形模具2、束杆模具3、镦粗模具4以及冲孔模具5按先后顺序排列。
45.使用时，先通过第一整形模具1使分流器铜柱的底端成型为圆台形，接着通过第二整形模具2使分流器铜柱的底端成型为截顶半球型，通过这样的方式使得分流器铜柱的底端得以逐步收窄，从而减少了冷镦成型过程中的应力，降低了加工难度。在第二整形模具2成型之后使用束杆模具3成型，由于截顶半球形的高度大于圆台形的高度，这样可以更加利于分流器铜柱的底端向下挤出得到第一圆柱体。在束杆模具3成型之后使用镦粗模具4成型，镦粗模具4只需要将截顶半球型再次挤压使其沿径向方向形变即可得到阶梯状的分流器铜柱，最后通过冲孔模具5即可得到目标产品。
46.从上述的成型过程中可知，分流器铜柱的每一步成型均是采用的冷镦成型，而不是现有技术中常用的切削成型，所以其在成型过程中不会产生废料，无需再加工，并且加工的速度也更快。另外，从上述的分流器铜柱的成型过程中是采用逐步成型的方式来得到阶梯状的分流器铜柱，这相较于一步成型为阶梯状的分流器铜柱而言，加工难度大幅度降低。
47.作为优选地实施方式，还包括整形束纹模具6，参照图18，其适于以冷墩成型的方式使第一圆柱体的外表面形成纹路。具体地说，整形束纹模具6适于以冷镦成型的方式使第一圆柱体的外表面形成花齿。
48.优选地，参照图1-2，第一整形模具1包括可相对运动的第一底模11以及第一顶模12，第一底模11具有第一成型腔，第一成型腔包括第一圆柱孔111以及位于第一圆柱孔111下方的上粗下细的圆台孔112，第一成型腔的底部具有支撑。本实用新型中，具体是通过圆台孔112使得分流器铜柱的底端成型为圆台形。而第一成型将的底部具有支撑，可以保证分流器铜柱的底端在冷镦成型时能按照设定的形状发生形变，即避免了分流器铜柱的底端形变至圆台孔112外。
49.优选地，参照图3-4，第二整形模具2包括可相对运动的第二底模21以及第二顶模22，第二底模21具有第二成型腔，第二成型腔包括第二圆柱孔211以及位于第二圆柱孔211下方的上粗下细的第一截顶半球孔212，第二圆柱孔211与第一圆柱孔111的直径相等，且第一截顶半球孔212的高度大于圆台孔112的高度，第二成型腔的底部具有支撑。本实用新型中，具体是通过第一截顶半球孔212使得分流器铜柱的底端成型为截顶半形。同样，第二成型腔的底部具有支撑，保证了分流器铜柱的底端在冷镦成型时能按照设定的形状发生形变。
50.优选地，参照图5-6，束杆模具3包括可相对运动的第三底模31以及第三顶模32，第三底模31具有第三成型腔，第三成型腔包括第三圆柱孔311、位于第三圆柱孔311下方的第二截顶半球孔312以及位于第二截顶半球孔312下方的第四圆柱孔313，第三圆柱孔311的直径与第二圆柱孔211的直径相等，第二截顶半球孔312的直径与第一截顶半球孔212的直径相等，第四圆柱孔313的直径小于小于第三圆柱孔311的直径，第三成型腔的底部具有支撑。在本实用新型中，具体是通过第四圆柱孔313使得分流器铜柱的底端成型为第二圆柱体。同样，第三成型腔的底部具有支撑，保证了分流器铜柱底端在冷镦成型时能按照设定的形状发生形变。
51.优选地，参照图7-8，镦粗模具4包括可相对运动的第四底模41以及第四顶模42，第
四底模41具有第四成型腔，第四成型腔包括第五圆柱孔411以及位于第五圆柱孔411下方的第六圆柱孔412，第五圆柱孔411的直径与第三圆柱孔311的直径相等，第六圆柱孔412的直径与第四圆柱孔313的直径相等，第四成型腔的底部具有支撑。在本实用新型中，具体是通过第五圆柱孔411使得分流器铜柱的底端成型为第一圆柱体。同样，第四成型腔底部具有支撑，保证了分流器铜柱底端在冷镦成型时能按照设定的形状发生形变。
52.优选地，参照图9-10冲孔模具5包括可相对运动的第五底模51以及第五顶模52，第五底模51具有第五成型腔，第五成型腔与第四成型腔形状相同，第五顶模52包括顶模本体521、设置在顶模本体521上的冲针522以及套设在冲针522外的卸料推管523，卸料推管523可沿冲针522的轴向方向运动。由于第五成型腔与第四成型腔的形状相同，而冲针522在向下运动的过程中，不仅会使分流器铜柱的顶端向内凹陷成型为圆柱孔形，还会向下挤压分流器铜柱，即重复了第四成型腔中的成型过程，使得分流器铜柱的外轮廓更为精确，保证了成型产品的质量。另外，在该成型步骤中，分流器铜柱可能会粘在第五顶模52上，而通过冲针522与卸料推管523的配合可以将粘附的分流器铜柱脱料。具体而言，当分流器铜柱粘附时，让卸料推管523向下运动，以分离分流器铜柱与冲针522。
53.优选地，参照图11-12，整形束纹模具6包括可相对运动的第六底模61以及第六顶模62，第六底模61具有第六成型腔，第六成型腔包括第七圆柱孔611以及位于第七圆柱孔611下方的第八圆柱孔612，第七圆柱孔611的直径与第五圆柱孔411的直径相等，第八圆柱孔612的直径与第六圆柱孔412的直径相等，且第八圆柱孔612的孔壁上设置有纹路，第六顶模62与第五顶模52结构相同。在本实用新型中，第一圆柱体的外表面上形成的纹路具体可以通过第八圆柱孔612的孔壁上的纹路实现，并且在该成型过程中，重复了第五成型腔的成型过程，从而使得分流器铜柱的外轮毂更加精确，进一步的保证了产品的质量。
54.优选地，参照图1、3、5、9、11，第一底模11、第二底模21、第三底模31、第五底模51以及第六底模61内均设置有第一脱料杆7，第一脱料杆7的顶端适于形成对应底模成型腔的底部支撑。在冷镦成型过程中，分流器铜柱可能会粘在成型腔中，而通过第一脱料杆7就能轻易的将分流器铜柱从对应的成型腔内顶出，保证了冷镦成型时的可靠性。
55.优选地，参照图7-8，第四底模41内设置有脱料组件8，脱料组件8包括第二脱料杆81以及套设在第二脱料杆81外的护孔推管82，护孔推管82与第四底模41弹性连接，第二脱料杆81以及护孔推管82的顶部适于形成第四成型腔的底部支撑。在镦粗模具4的成型过程中，分流器的截顶半球形端会径向延伸形成第二圆柱体，所以其会更牢固的粘在第四成型腔内，而通过护孔推管82可以使得分流器铜柱分离的更加容易。
56.以上仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。