零件冷鐓加工方法

　　現有一種鈦合金緊固件冷鐓成型工藝，是首先選取布氏硬度小于100的盤卷退火狀態的鈦材料，在拉拔時采用小道次工藝，即每次退火后的變形增加一個道次，每個道次加工量為上個道次加工量的50% ;拉拔好的盤卷材料送入高強度多工位冷鐓機，至少通過兩次冷鐓成型制成，且每次冷鐓成型變形量不超過50%。該發明新工藝的應用將可提高工效10-15倍，材料利用降低50%，使得整體成本下降70%以上。該工藝生產的鈦緊固件從經濟價值來比較，將比不銹鋼的同類產品具有更高的性價比，將使該產品的應用領域迅速擴大數倍。但其缺點是，工序較為復雜，材料利用率仍有提高空間，加工材料范圍較小，產品可能帶有毛刺，影響產品質量，所以其結構還有待于改進。

　　【發明內容】

　　本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術現狀而提供一種有效去除毛刺，工序簡單，加工方便，材料利用率高的零件冷鐓加工方法。

　　本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為:本零件冷鐓加工方法，其特征在于:依次由以下步驟:步驟一，通過第一沖壓模對零件毛坯的擠壓獲得頭部錐度和桿部縮徑要求的尺寸；步驟二，通過第二沖壓模對步驟一零件進行擠壓獲得零件頭部的輪廓和尺寸；步驟三，通過第三沖壓模對步驟二零件的擠壓，使底模的切邊模對步驟二零件的作反切而獲得零件頸部所需求的輪廓的形狀和尺寸；步驟四，通過第四沖壓模對步驟三加工后的零件頭部周邊作上下雙切而獲得無毛刺的零件頭部輪廓的形狀和尺寸，即完成整個零件冷鐓加工過程。

　　作為改進，所述第一沖壓模包括上模和下模，所述上模通過驅動器能相對于下模上下移動，所述上模包括上模殼、在上模殼的底部設置有能將零件毛坯沖壓成頭部錐度要求尺寸的沖模腔、沖壓棒、沖壓棒壓塊，所述沖壓棒從沖模腔頂部通孔穿過與上模殼相固定的沖壓棒壓塊的底面相連接，所述下模中設置有能將零件毛坯成型成頭部錐度和桿部縮徑要求尺寸的下模凹腔，所述下模凹腔中豎向設置有能將沖壓成型零件從下模凹腔中頂出的頂桿，所述頂桿能上下滑動地穿過下模的通孔而延伸出下模的底部，當毛坯零件放入上模沖模腔與下模凹腔后，上模在驅動器驅動下向下移動，毛坯零件上部在沖壓棒底面的擠壓下使零件向下移動而進入下模凹腔，形成頭部錐度和桿部縮徑要求尺寸的零件。

　　作為改進，所述第二沖壓模包括上沖模和底模，所述上沖模通過驅動機構能相對于底模上下移動，所述上沖模包括上沖模殼、嵌置于上沖模殼底部的沖壓塊，所述底模中設置有能放置步驟一加工后零件的底模凹腔，所述底模凹腔中豎向設置有能將沖壓成型零件從底模凹腔中頂出的通桿，所述通桿能上下滑動地穿過底模的通孔而延伸出底模的底部，當步驟一成型零件放入底模凹腔后，上沖模在驅動機構驅動下向下移動而擠壓零件頂部，使零件向下移動而進入底模凹腔，形成頸部錐形的頸部錐形零件。

　　作為改進，所述第三沖壓模包括上沖壓模和下底模，所述上沖壓模通過驅動裝置能相對于下底模上下移動，所述上沖壓模包括上沖壓模殼、嵌置于上壓沖模殼底部的沖壓件，所述下底模中設置有能放置步驟二加工后零件的下底模凹腔，所述下底模凹腔中豎向設置有能將沖壓成型零件從下底模凹腔中頂出的定位桿，所述定位桿能上下滑動地穿過下底模的通孔而延伸出下底模的底部，在下底模凹腔的外部下底模上設置有步驟二成型的錐形頸部零件的頸部切邊模，當步驟二成型零件放入下底模凹腔后，上沖壓模在驅動裝置驅動下向下移動而擠壓零件頂部，使零件向下移動而進入下底模凹腔，錐形頸部被頸部切邊模的切割成設定花齒的花齒零件。

　　進一步改進，所述下底模包括有模套殼、內模，所述內模置于模套殼內，所述內模的中部頂面凸設有凸部，所述頸部切邊模緊貼地套置于凸部的外周，所述下底模凹腔位于凸部內，所述頸部切邊模的設定花齒的切齒刀頭位于下底模凹腔頂部，所述頸部切邊模與模套殼相固定，所述定位桿從內模的通孔中延伸出下底模的底部。

　　再改進，所述頸部切邊模外周邊設置有能提高頸部切邊模定位穩性和加強頸部切邊模強度的加強環，所述加強環的外周側面與模套殼相固定。

　　作為改進，所述第四沖壓模包括上部沖壓模和下部底模，所述上部沖壓模通過驅動件能相對于下部底模上下移動，所述上部沖壓模包括沖模、零件頭部的上切邊模、上切邊模的鎖緊蓋，所述上切邊模嵌置于鎖緊蓋的孔腔中，所述鎖緊蓋脫卸式固定于沖模的底端，所述沖模中設置成形產品從沖模內取出的通道，所述下部底模中設置有能放置步驟三加工后零件的下底模凹腔，所述下部底模凹腔中豎向設置有能將沖壓成型零件從下部底模凹腔中頂出的通棒，所述通棒能上下滑動地穿過下部底模的通孔而延伸出下部底模的底部，在下部底模凹腔外部的下部底模設置有步驟三成型的零件頭部的下切邊模，所述上切邊模與下切邊模為上下對齊設置，當步驟三成型零件放入下部底模凹腔后，上切邊模在驅動件驅動下向下移動而擠壓零件向下移動，上切邊模從上向下切割零件頭部的周邊，與此同時固定于下部底模的下切邊模由下向上切割零件頭部的周邊，形成不會產生毛刺的上下對切零件頭部周邊的切邊，零件頭部周邊被上下切邊模切割成設定形狀，成形后的產品被通棒從上切邊模的中部內腔經沖模通道頂出上部沖壓模。

　　進一步改進，所述上切邊模外周邊設置有能提高上切邊模定位穩性和加強上切邊模強度的上加強環，所述上加強環的外周側面與鎖緊蓋內壁相固定，所述鎖緊蓋呈臺級形，所述鎖緊蓋通過上臺級的內螺紋與沖模下部縮徑的凸柱外螺紋螺接在一起，所述上切邊模、上加強環的頂面與凸柱底面頂觸在一起。

　　再改進，所述下部底模包括有下模套殼、內模體，所述內模體置于下模套殼內，所述內模體的中部頂面凸設有凸起部，所述下切邊模緊貼地套置于凸起部的外周，所述下部底模凹腔位于凸起部內，所述下切邊模與下模套殼相固定，所述通棒從內模體的通孔中延伸出下部底模的底部。

　　再進一步改進，所述下切邊模外周邊設置有能提高下切邊模定位穩性和加強下切邊模強度的下加強環，所述下加強環的外周側面與下模套殼相固定。

　　現有技術相比，本發明的優點在于，采用4道工序，逐漸改變零件外型，滿足加工需求，材料利用率高，節省材料，節約成本；工序簡單，只需將零件放置在指定位置，模具能一次加工成型，效果立即可見，可調整性高，降低廢品率，進一步節約成本；能有效去除毛刺，成品表面光滑質量優良，應用效果好。

　　【具體實施方式】

　　以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。

　　如圖1至圖13所示，本實施例的零件冷鐓加工方法，依次由以下步驟:步驟一，通過第一沖壓模I對零件毛坯的擠壓獲得頭部錐度和桿部縮徑要求的尺寸；步驟二，通過第二沖壓模3對步驟一零件2進行擠壓獲得零件頭部的輪廓和尺寸；步驟三，通過第三沖壓模4對步驟二零件2的擠壓，使底模的切邊模對步驟二零件2的作反切而獲得零件頸部所需求的輪廓的形狀和尺寸；步驟四，通過第四沖壓模對步驟三加工后的零件2頭部周邊作上下雙切而獲得無毛刺的零件頭部輪廓的形狀和尺寸，即完成整個零件冷鐓加工過程。

　　第一沖壓模I包括上模和下模17，所述上模通過驅動器能相對于下模17上下移動，所述上模包括上模殼11、在上模殼11的底部設置有能將零件毛坯沖壓成頭部錐度要求尺寸的沖模腔12、沖壓棒13、沖壓棒壓塊14，所述沖壓棒13從沖模腔12頂部通孔穿過與上模殼11相固定的沖壓棒壓塊14的底面相連接，所述下模17中設置有能將零件毛坯成型成頭部錐度和桿部縮徑要求尺寸的下模凹腔15，所述下模凹腔15中豎向設置有能將沖壓成型零件2從下模凹腔15中頂出的頂桿16，所述頂桿16能上下滑動地穿過下模17的通孔而延伸出下模17的底部，當毛坯零件放入上模沖模腔12與下模凹腔15后，上模在驅動器驅動下向下移動，毛坯零件上部在沖壓棒13底面的擠壓下使零件向下移動而進入下模凹腔15，形成頭部錐度和桿部縮徑要求尺寸的零件2。

　　第二沖壓模3包括上沖模和底模33，所述上沖模通過驅動機構能相對于底模33上下移動，所述上沖模包括上沖模殼31、嵌置于上沖模殼31底部的沖壓塊32，所述底模33中設置有能放置步驟一加工后零件2的底模凹腔34，所述底模凹腔34中豎向設置有能將沖壓成型零件從底模凹腔34中頂出的通桿35，所述通桿35能上下滑動地穿過底模33的通孔而延伸出底模33的底部，當步驟一成型零件2放入底模凹腔34后，上沖模在驅動機構驅動下向下移動而擠壓零件頂部，使零件2向下移動而進入底模凹腔34，形成頸部錐形的頸部錐形零件2。

　　第三沖壓模4包括上沖壓模和下底模，所述上沖壓模通過驅動裝置能相對于下底模上下移動，所述上沖壓模包括上沖壓模殼41、嵌置于上壓沖模殼底部的沖壓件42，所述下底模中設置有能放置步驟二加工后零件2的下底模凹腔44，所述下底模凹腔44中豎向設置有能將沖壓成型零件2從下底模凹腔44中頂出的定位桿45，所述定位桿45能上下滑動地穿過下底模的通孔而延伸出下底模的底部，在下底模凹腔44的外部下底模上設置有步驟二成型的錐形頸部零件2的頸部切邊模46，當步驟二成型零件2放入下底模凹腔44后，上沖壓模在驅動裝置驅動下向下移動而擠壓零件2頂部，使零件2向下移動而進入下底模凹腔44，錐形頸部被頸部切邊模46的切割成設定花齒的花齒零件2。所述下底模包括有模套殼47、內模43，所述內模43置于模套殼47內，所述內模43的中部頂面凸設有凸部48，所述頸部切邊模46緊貼地套置于凸部48的外周，所述下底模凹腔44位于凸部48內，所述頸部切邊模46的設定花齒的切齒刀頭位于下底模凹腔44頂部，所述頸部切邊模46與模套殼47相固定，所述定位桿45從內模43的通孔中延伸出下底模的底部。所述頸部切邊模46外周邊設置有能提高頸部切邊模46定位穩性和加強頸部切邊模46強度的加強環49，所述加強環49的外周側面與模套殼47相固定。

　　第四沖壓模包括上部沖壓模5和下部底模，所述上部沖壓模5通過驅動件能相對于下部底模上下移動，所述上部沖壓模5包括沖模51、零件頭部的上切邊模52、上切邊模52的鎖緊蓋53，所述上切邊模52嵌置于鎖緊蓋53的孔腔中，所述鎖緊蓋53脫卸式固定于沖模51的底端，所述沖模51中設置成形產品從沖模51內取出的通道54，所述下部底模中設置有能放置步驟三加工后零件2的下底模凹腔44，所述下部底模凹腔61中豎向設置有能將沖壓成型零件2從下部底模凹腔61中頂出的通棒62，所述通棒62能上下滑動地穿過下部底模的通孔而延伸出下部底模的底部，在下部底模凹腔61外部的下部底模設置有步驟三成型的零件2頭部的下切邊模63，所述上切邊模52與下切邊模63為上下對齊設置，當步驟三成型零件2放入下部底模凹腔61后，上切邊模52在驅動件驅動下向下移動而擠壓零件向下移動，上切邊模52從上向下切割零件頭部的周邊，與此同時固定于下部底模的下切邊模63由下向上切割零件頭部的周邊，形成不會產生毛刺的上下對切零件頭部周邊的切邊，零件頭部周邊被上下切邊模切割成設定形狀，成形后的產品被通棒62從上切邊模52的中部內腔經沖模通道54頂出上部沖壓模5。上切邊模52外周邊設置有能提高上切邊模52定位穩性和加強上切邊模52強度的上加強環55，所述上加強環55的外周側面與鎖緊蓋53內壁相固定，所述鎖緊蓋53呈臺級形，所述鎖緊蓋53通過上臺級的內螺紋與沖模51下部縮徑的凸柱56外螺紋螺接在一起，所述上切邊模52、上加強環55的頂面與凸柱56底面頂觸在一起。所述下部底模包括有下模套殼64、內模體6，所述內模體6置于下模套殼64內，所述內模體6的中部頂面凸設有凸起部65，所述下切邊模63緊貼地套置于凸起部65的外周，所述下部底模凹腔61位于凸起部65內，所述下切邊模63與下模套殼64相固定，所述通棒62從內模體6的通孔中延伸出下部底模的底部。所述下切邊模63外周邊設置有能提高下切邊模63定位穩性和加強下切邊模63強度的下加強環66，所述下加強環66的外周側面與下模套殼64相固定。

　　[0034]工作原理:首先，通過第一沖壓模對零件毛坯的擠壓獲得頭部錐度和桿部縮徑要求的尺寸；然后，通過第二沖壓模對步驟一零件進行擠壓獲得零件頭部的輪廓和尺寸；接著，通過第三沖壓模對步驟二零件的擠壓，使底模的切邊模對步驟二零件作反切而獲得零件頸部所需求的輪廓的形狀和尺寸；最后，通過第四沖壓模對步驟三加工后的零件頭部周邊作上下雙切而獲得無毛刺的零件頭部輪廓的形狀和尺寸，即完成整個零件冷鐓加工過程。

　　【主權項】

　　1.一種零件冷鐓加工方法，其特征在于:依次由以下步驟:步驟一，通過第一沖壓模(I)對零件毛坯的擠壓獲得頭部錐度和桿部縮徑要求的尺寸；步驟二，通過第二沖壓模(3)對步驟一零件(2)進行擠壓獲得零件頭部的輪廓和尺寸；步驟三，通過第三沖壓模(4)對步驟二零件(2)的擠壓，使底模的切邊模對步驟二零件(2)作反切而獲得零件頸部所需求的輪廓的形狀和尺寸；步驟四，通過第四沖壓模對步驟三加工后的零件(2)頭部周邊作上下雙切而獲得無毛刺的零件頭部輪廓的形狀和尺寸，即完成整個零件冷鐓加工過程。

　　2.根據權利要求1所述的零件冷鐓加工方法，其特征在于:所述第一沖壓模(I)包括上模和下模(17)，所述上模通過驅動器能相對于下模(17)上下移動，所述上模包括上模殼(II)、在上模殼(11)的底部設置有能將零件毛坯沖壓成頭部錐度要求尺寸的沖模腔(12)、沖壓棒(13)、沖壓棒壓塊(14)，所述沖壓棒(13)從沖模腔(12)頂部通孔穿過與上模殼(11)相固定的沖壓棒壓塊(14)的底面相連接，所述下模(17)中設置有能將零件毛坯成型成頭部錐度和桿部縮徑要求尺寸的下模凹腔(15)，所述下模凹腔(15)中豎向設置有能將沖壓成型零件⑵從下模凹腔(15)中頂出的頂桿(16)，所述頂桿(16)能上下滑動地穿過下模(17)的通孔而延伸出下模(17)的底部，當毛坯零件放入上模沖模腔(12)與下模凹腔(15)后，上模在驅動器驅動下向下移動，毛坯零件上部在沖壓棒(13)底面的擠壓下使零件向下移動而進入下模凹腔(15)，形成頭部錐度和桿部縮徑要求尺寸的零件(2)。

　　3.根據權利要求1所述的零件冷鐓加工方法，其特征在于:所述第二沖壓模(3)包括上沖模和底模(33)，所述上沖模通過驅動機構能相對于底模(33)上下移動，所述上沖模包括上沖模殼(31)、嵌置于上沖模殼(31)底部的沖壓塊(32)，所述底模(33)中設置有能放置步驟一加工后零件(2)的底模凹腔(34)，所述底模凹腔(34)中豎向設置有能將沖壓成型零件從底模凹腔(34)中頂出的通桿(35)，所述通桿(35)能上下滑動地穿過底模(33)的通孔而延伸出底模(33)的底部，當步驟一成型零件(2)放入底模凹腔(34)后，上沖模在驅動機構驅動下向下移動而擠壓零件頂部，使零件(2)向下移動而進入底模凹腔(34)，形成頸部錐形的頸部錐形零件(2)。

　　4.根據權利要求1所述的零件冷鐓加工方法，其特征在于:所述第三沖壓模(4)包括上沖壓模和下底模，所述上沖壓模通過驅動裝置能相對于下底模上下移動，所述上沖壓模包括上沖壓模殼(41)、嵌置于上壓沖模殼底部的沖壓件(42)，所述下底模中設置有能放置步驟二加工后零件(2)的下底模凹腔(44)，所述下底模凹腔(44)中豎向設置有能將沖壓成型零件(2)從下底模凹腔(44)中頂出的定位桿(45)，所述定位桿(45)能上下滑動地穿過下底模的通孔而延伸出下底模的底部，在下底模凹腔(44)的外部下底模上設置有步驟二成型的錐形頸部零件(2)的頸部切邊模(46)，當步驟二成型零件(2)放入下底模凹腔(44)后，上沖壓模在驅動裝置驅動下向下移動而擠壓零件(2)頂部，使零件(2)向下移動而進入下底模凹腔(44)，錐形頸部被頸部切邊模(46)的切割成設定花齒的花齒零件(2)。

　　5.根據權利要求4所述的零件冷鐓加工方法，其特征在于:所述下底模包括有模套殼(47)、內模(43)，所述內模(43)置于模套殼(47)內，所述內模(43)的中部頂面凸設有凸部(48)，所述頸部切邊模(46)緊貼地套置于凸部(48)的外周，所述下底模凹腔(44)位于凸部(48)內，所述頸部切邊模(46)的設定花齒的切齒刀頭位于下底模凹腔(44)頂部，所述頸部切邊模(46)與模套殼(47)相固定，所述定位桿(45)從內模(43)的通孔中延伸出下底模的底部。

　　6.根據權利要求5所述的零件冷鐓加工方法，其特征在于:所述頸部切邊模(46)外周邊設置有能提高頸部切邊模(46)定位穩性和加強頸部切邊模(46)強度的加強環(49)，所述加強環(49)的外周側面與模套殼(47)相固定。

　　7.根據權利要求1所述的零件冷鐓加工方法，其特征在于:所述第四沖壓模包括上部沖壓模(5)和下部底模，所述上部沖壓模(5)通過驅動件能相對于下部底模上下移動，所述上部沖壓模(5)包括沖模(51)、零件頭部的上切邊模(52)、上切邊模(52)的鎖緊蓋(53)，所述上切邊模(52)嵌置于鎖緊蓋(53)的孔腔中，所述鎖緊蓋(53)脫卸式固定于沖模(51)的底端，所述沖模(51)中設置成形產品從沖模(51)內取出的通道(54)，所述下部底模中設置有能放置步驟三加工后零件(2)的下底模凹腔(44)，所述下部底模凹腔(61)中豎向設置有能將沖壓成型零件(2)從下部底模凹腔￠1)中頂出的通棒(62)，所述通棒￠2)能上下滑動地穿過下部底模的通孔而延伸出下部底模的底部，在下部底模凹腔￠1)外部的下部底模設置有步驟三成型的零件(2)頭部的下切邊模(63)，所述上切邊模(52)與下切邊模￠3)為上下對齊設置，當步驟三成型零件(2)放入下部底模凹腔￠1)后，上切邊模(52)在驅動件驅動下向下移動而擠壓零件向下移動，上切邊模(52)從上向下切割零件頭部的周邊，與此同時固定于下部底模的下切邊模(63)由下向上切割零件頭部的周邊，形成不會產生毛刺的上下對切零件頭部周邊的切邊，零件頭部周邊被上下切邊模切割成設定形狀，成形后的產品被通棒￠2)從上切邊模(52)的中部內腔經沖模通道(54)頂出上部沖壓模(5)。

　　8.根據權利要求7所述的零件冷鐓加工方法，其特征在于:所述上切邊模(52)外周邊設置有能提高上切邊模(52)定位穩性和加強上切邊模(52)強度的上加強環(55)，所述上加強環(55)的外周側面與鎖緊蓋(53)內壁相固定，所述鎖緊蓋(53)呈臺級形，所述鎖緊蓋(53)通過上臺級的內螺紋與沖模(51)下部縮徑的凸柱(56)外螺紋螺接在一起，所述上切邊模(52)、上加強環(55)的頂面與凸柱(56)底面頂觸在一起。

　　9.根據權利要求8所述的零件冷鐓加工方法，其特征在于:所述下部底模包括有下模套殼(64)、內模體(6)，所述內模體(6)置于下模套殼(64)內，所述內模體(6)的中部頂面凸設有凸起部(65)，所述下切邊模(63)緊貼地套置于凸起部(65)的外周，所述下部底模凹腔(61)位于凸起部(65)內，所述下切邊模(63)與下模套殼(64)相固定，所述通棒(62)從內模體(6)的通孔中延伸出下部底模的底部。

　　10.根據權利要求9所述的零件冷鐓加工方法，其特征在于:所述下切邊模(63)外周邊設置有能提高下切邊模(63)定位穩性和加強下切邊模(63)強度的下加強環(66)，所述下加強環(66)的外周側面與下模套殼(64)相固定。