專利名稱：一種錐尾球頭模芯的梯度脫模方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于加工具有薄壁凹球形狀結構特征零件的錐尾球頭模芯的梯度脫模方 法及裝置，屬于精密冷擠壓成形模具技術領域。
技術背景目前，在用于加工具有薄壁凹球形狀結構特征零件的精密冷擠壓成形模具中，普遍采用 陽模、凹模和球頭模芯的模具進行加工，在將零件擠壓成形后，其脫模方式一般都采用將球 頭模芯與零件分離的同時進行零件與凹模分離，由于球頭模芯在與零件分離時，零件還受到 凹模的壓力，所以球頭模芯與零件之間的摩擦力很大，再加上現有的球頭模芯的結構不合理 ，球頭模芯在脫模時所受的力全部為拉力，因此現有的這種脫模方式不僅很容易造成球頭模 芯的斷裂或損壞，而且還容易影響零件的加工質量。發明內容本發明的目的在于提供一種結構簡單合理、使用壽命長、加工質量高的錐尾球頭模芯的 梯度脫模方法及裝置，以克服現有技術的不足。本發明是這樣實現的，本發明的一種錐尾球頭模芯的梯度脫模方法為它包括采用帶有 球頭模芯的模具加工具有薄壁凹球形狀結構特征的零件，在進行零件與模具脫模時，分兩階 段對零件進行脫模，第一階段使零件連同球頭模芯一起與模具的凹模脫模；第二階段使零件 與模具的球頭模芯脫離，并且將球頭模芯的尾部設置為錐面形狀，使零件與球頭模芯脫離時 ，作用在球頭模芯的脫模作用力全部以壓力形式作用在該錐面上。根據本發明的方法設計的一種錐尾球頭模芯的梯度脫模裝置為包括加工具有薄壁凹球 形狀結構特征的零件(8)的凹模(1)、球頭模芯(2)和陽模(7)，在球頭模芯(2)的 尾部設有錐面(3)，并且在球頭模芯(2)上還套有一個模芯錐套(4)和一個用于頂推零 件(8)的頂套(5)，模芯錐套(4)的錐孔錐度與錐面(3)的錐度相同，在頂套(5)的 下方設有頂桿(6)。球頭模芯(2)尾部錐面(3)與球頭模芯中心線的夾角(a)為5度《a《60度。凹模(1)安裝在模具座(8)上，球頭模芯(2)和模芯錐套(4)安裝在模具座(8) 的孔中，頂桿(6)通過模具座(8)和模芯錐套(4)上的孔與套在球頭模芯(2)上的頂套 (5)的底端接觸，在凹模(1)的底面與模芯錐套(4)的頂面之間設有空間，該空間的高度(H)大于或等于被加工零件(10)在凹模(1)中的長度(L)。 在凹模(1)的底部還設有能放進頂套(5)凸臺邊的大孔(9)。由于采用了上述技術方案，本發明將零件與模具脫模時，分兩階段對零件進行脫模，并 使零件連同球頭模芯一起先與模具的凹模脫模，再與模具的球頭模芯脫離，這樣可以有效地 減少零件成形后脫模所需的總頂出力。同時本發明將球頭模芯的尾部設置為錐面形狀，使零 件與球頭模芯脫離時，作用在球頭模芯的作用力全部作用在該錐面上，對錐面產生壓力，這 不僅大大改善了球頭模芯的受力狀態，而且還有效地提高了模具強度。因此，本發明與現有 技術相比，本發明不僅具有結構簡單合理、使用壽命長的優點，而且還具有加工出的零件精 度較高、質量較好的優點。
圖l為本發明裝置加工零件時的結構示意圖； 圖2為本發明裝置的球頭模芯結構示意圖。附圖中的標記為1-凹模，2-球頭模芯，3-球頭模芯的錐面，4-模芯錐套，5-頂套， 6-頂桿，7-陽模，8-模具座，9-凹模底面的大孔，10-被加工的零件，a-球頭模芯錐面與其 中心線的夾角，H-凹模底面與模芯錐套頂面之間空間的高度，L-被加工零件在凹模中的長度圖中箭頭所指方向為頂桿頂出零件時的移動方向。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明作進一步的詳細說明，但不作為對本發明的限制。
具體實施例方式在采用帶有球頭模芯的模具加工具有薄壁凹球形狀結構特征的零件時 ，采用本發明的方法進行零件與模具的脫模，即分兩階段對零件進行脫模，第一階段使零件 連同球頭模芯一起與模具的凹模脫模；第二階段使零件與模具的球頭模芯脫離，并且將球頭 模芯的尾部設置為錐面形狀，使零件與球頭模芯脫離時，作用在球頭模芯的脫模作用力全部 以受壓形式作用在該錐面上。在采用本發明的方法進行脫模時，最好采用本發明的錐尾球頭模芯的梯度脫模裝置進行 加工具有薄壁凹球形狀結構特征的零件，在制作本發明的裝置時，其加工具有薄壁凹球形狀 結構特征的零件(8)的凹模(1)和陽模(7)可按現有的方法進行制作，在制作球頭模芯 (2)時，在球頭模芯(2)的尾部同時制作出錐面(3)，將該錐面(3)與球頭模芯中心線 的夾角(a)控制在5度《a《60度的范圍內，并且在球頭模芯(2)上套一個模芯錐套(4 )和一個用于頂推零件(8)的頂套(5)，將模芯錐套(4)的錐孔錐度制作成與錐面(3)的錐度相同，在頂套(5)的下方設一個頂桿(6);將凹模(1)安裝在一個模具座(8)上 ，并在凹模(1)的底部制作一個能放進頂套(5)凸臺邊的大孔(9);將球頭模芯(2)和 模芯錐套(4)安裝在模具座(8)的孔中，使頂桿(6)通過模具座(8)和模芯錐套(4) 上的通孔能與套在球頭模芯(2)上的頂套(5)的底端接觸，制作時，在凹模(1)的底面 與模芯錐套(4)的頂面之間留一段空間，并使該段空間的高度(H)大于或等于被加工零件 (10)在凹模(1)中的長度(L)即成。使用本發明的裝置時，將本發明安裝在常用的壓力機或其他沖壓機械設備上即可進行加 工工作。工作時，其陽模7向下擠壓零件10成形后退回，頂桿6向上頂出，推動頂套5頂出零 件IO，零件10在被頂出凹模的過程中帶動球頭模芯2向上移動，由于在凹模l的底面與模芯錐 套4的頂面之間留一段空間，因此球頭模芯2及模芯錐套4向上移動為有限自由，在此期間的 脫模阻力僅為零件10與凹模1側壁間的摩擦力，這樣即進行第一階段零件10與凹模1側壁脫模 ;當頂套5推動零件10上行一定距離H后，零件10與凹模1側壁分離，模芯錐套4被凹模1限位 ，零件10在頂套5繼續推動下開始進行與球頭模芯2的球形面分離，并克服與球頭模芯2的球 面摩擦抱合力，使零件10與球頭模芯2分離，從而完成第二階段零件與球頭模芯10的脫模工 作。
權利要求
1.一種錐尾球頭模芯的梯度脫模方法，包括采用帶有球頭模芯的模具加工具有薄壁凹球形狀結構特征的零件，其特征在于在進行零件與模具脫模時，分兩階段對零件進行脫模，第一階段使零件連同球頭模芯一起與模具的凹模脫模，第二階段使零件與模具的球頭模芯脫離，并且將球頭模芯的尾部設置為錐面形狀，使零件與球頭模芯脫離時，作用在球頭模芯的脫模作用力全部以壓力形式作用在該錐面上。
2. 一種錐尾球頭模芯的梯度脫模裝置，包括加工具有薄壁凹球形狀 結構特征的零件(10)的凹模(1)、球頭模芯(2)和陽模(7)，其特征在于在球頭模 芯(2)的尾部設有錐面(3)，并且在球頭模芯(2)上還套有一個模芯錐套(4)和一個用 于頂推零件(10)的頂套(5)，模芯錐套(4)的錐孔錐度與錐面(3)的錐度相同，在頂 套(5)的下方設有頂桿(6)。
3. 根據權利要求2所述的錐尾球頭模芯的梯度脫模裝置，其特征在于 :球頭模芯(2)尾部錐面(3)與球頭模芯中心線的夾角(a)為5度《a《60度。
4. 根據權利要求2所述的錐尾球頭模芯的梯度脫模裝置，其特征在于 :凹模(1)安裝在模具座(8)上，球頭模芯(2)和模芯錐套(4)安裝在模具座(8)的 孔中，頂桿(6)通過模具座(8)和模芯錐套(4)上的孔與套在球頭模芯(2)上的頂套( 5)的底端接觸，在凹模(1)的底面與模芯錐套(4)的頂面之間設有空間，該空間的高度 (H)大于或等于被加工零件(10)在凹模(1)中的長度(L)。
5. 根據權利要求2所述的錐尾球頭模芯的梯度脫模裝置，其特征在于 :在凹模(1)的底部還設有能放進頂套(5)凸臺邊的大孔(9)。
全文摘要
本發明公開了一種錐尾球頭模芯的梯度脫模方法及裝置，包括采用帶有球頭模芯的模具加工具有薄壁凹球形狀結構特征的零件，在進行零件與模具脫模時，分兩階段對零件進行脫模，第一階段使零件連同球頭模芯一起與模具的凹模脫模，第二階段使零件與模具的球頭模芯脫離，并且將球頭模芯的尾部設置為錐面形狀，使零件與球頭模芯脫離時，作用在球頭模芯的脫模作用力全部以壓應力形式作用在該錐面上。本發明不僅具有結構簡單合理、使用壽命長的優點，而且還具有加工出的零件精度高、質量好的優點。
文檔編號B21C35/02GK101402106SQ20081030557
公開日2009年4月8日 申請日期2008年11月14日 優先權日2008年11月14日
發明者吳啟山, 昊 束, 田豐果, 藤生呂, 袁玉紅, 鄭偉剛 申請人:貴州大學