专利名称：一种销钉冷镦成型模具及其成型方法
技术领域：
本发明涉及一种销钉冷镦成型模具及其成型方法，特别适用于彩色显像管用销钉的制造。
背景技术：
目前生产彩色显像管部分的专用销钉，由于其两端尺寸小中间尺寸大，所以在加工中是由多台设备分步流水作业完成的，这种生产方法生产过程复杂，周期长，单价成本高，尤其是进口产品存在有端面不平整的缺陷。此销钉是用在彩色显像管上的零件，它封接在玻壳上起固定荫罩与在电高压下导电作用，是彩色显像管上的一个重要结构零件。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种销钉冷镦成型模具。
本发明的另一目的在于提供一种成型工艺简单、价格低，生产工艺流程短的销钉冷镦成型方法。
为达到上述目的，本发明的销钉冷镦成型模具包括一凹模套，凹模套内依次设置有凹模和垫块，在凹模和垫块的中心位置分别开设有同轴的通孔，顶杆设置在凹模和垫块的通孔内，凹模、垫块和顶杆通过备紧螺母封装在凹模套内，在凹模套的前端设置有一凸模座，在凸模座内设置有凸模；凸模内还可设置一定位杆，在定位杆的后端的凸模内还设置有一弹簧；凹模套和凸模座之间还设置有抓取零件的机械手。
本发明采用的成型方法包括
1)下料通过设备的送料装置把原材料送入切断模具内由切断模具的切刀、刀筒间的相对剪切将原材料加工成需要的料段；2)整型通过机械手将料段送至凸模座和凹模套之间，通过凸模的运动把料段推入凹模中心的通孔的模腔内进行挤压，使料段在凸、凹模的作用下，形成前端面带有圆角的平整面，再由顶杆将料段顶入机械手内，送到下一工位；3)头部预成形通过机械手将料段送至凸模座和凹模套之间，通过凸模的运动将整型后的料段推入凹模中心的通孔的模腔内进行挤压成形，再由顶杆将料段顶入机械手内，送到下一工位；4)尾部预成形将经过头部预成形后的料段送入本工位前在机械手传递过程中旋转180°后送至凸模座和凹模套之间，保证了成形后零件头尾部的同心度，通过凸模内的弹簧和定位杆的定位后将头部预成形后的料段送入凹模中心的通孔的模腔内进行挤压，再由顶杆将料段顶入机械手内，送到下一工位；5)腰部镦粗将经过尾部预成形的料段通过机械手将料段送至凸模座和凹模套之间，通过凸模内的弹簧和定位杆的定位后将头部预成形后的料段送入凹模中心的通孔的模腔内进行挤压，使尾部端面尺寸达到成形零件要求，并使尾部端面平整，再由顶杆将料段顶入机械手内，送到下一工位；6)成形利用预成的头尾部分定位，通过机械手将料段送至凸模座和凹模套之间，料段通过凸模内的弹簧和定位杆的定位后被送入凹模中心的通孔的模腔内进行挤压，通过调整头部与尾部及长度尺寸，保证成形零件的尺寸公差。
由于本发明是在同一台设备上通过不同的工位对销钉进行加工的，制备方法中的整型工位解决了现有技术中的端面不平整的缺陷，具有制备工艺简单、生产工艺流程短、制造成本低的特点。
图1是本发明整形和头部预成型模具的结构示意图；图2是本发明尾部预成形、腰部镦粗和成形模具的结构示意图；图3是本发明下料工位的结构示意图；图4是本发明整形工位的结构示意图；图5是本发明头部预成形工位的结构示意图；图6是本发明尾部预成型工位的结构示意图；图7是本发明腰部镦粗工位的结构示意图；图8是本发明成型工位的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明销钉成型模具的结构原理和使用此成型模具制备销钉冷镦的方法作进一步详细说明。
参见图1，2，本发明的销钉冷镦成型模具包括一抓取零件用的机械手6，在机械手6的一侧设置有一固定凹模2与垫块3的凹模套1，凹模2和垫块3依次设置在凹模套1内，凹模2是用于零件得到整形的腔体，在凹模2和垫块3的中心位置分别开设有同轴的通孔，顶杆5设置在凹模2和垫块3的通孔内，凹模2、垫块3和顶杆5通过备紧螺母4封装在凹模套1内，在凹模套1的前端机械手6的另一侧设置有一凸模座8，在凸模座8内设置有凸模7，顶杆5可调整其在凹模2通孔模腔的相对位置与凸模7调整配合，达到零件整形的目的，同时也起零件的卸料作用，凸模7可调整其在冲压行程中的相对位置使冲头的零件达到工艺要求，凸模7内还可设置一定位杆9，在定位杆9的后端的凸模7内还设置有一弹簧10。
本发明的成型方法按下述步骤进行参见图3，下料通过设备的送料装置把原材料送入切断模具内由切断模具的切刀11、刀筒12间的相对剪切将原材料加工成需要的料段，定位器13限制料段长度和一致性；参见图4，整型由于下料是剪切完成，因此在料段的前后端面上，留有马蹄形的凸凹痕迹，必须经整形后才能进行镦制，否则零件成型后两端面会留有凹痕。本工位通过机械手6将料段送至凸模座8和凹模套1之间，通过凸模7的运动把料段推入凹模2中心的通孔的模腔内进行挤压，使料段在凸、凹模的作用下形成前端面带有圆角的平整面的1#零件，再由顶杆5将1#零件顶入机械手6内，送到下一工位，圆角的作用是为了下一步的头部预成形准备条件，便于成形；参见图5，头部预成形根据零件两头直径小，中间段直径大这一特点，将头部预先成形后的1#零件，而后再以头为基础，成形尾部与肩部，才能使零件成型为符合要求的零件，因此选定本工位为头部预成形，预留的头部用料多少根据成形零件的尺寸可做适当调整。本工位通过机械手6将1#零件送至凸模座8和凹模套1之间，通过凸模7的运动将整型后的1#零件推入凹模2中心的通孔的模腔内进行挤压成形得到2#零件，再由顶杆5将2#零件顶入机械手6内，送到下一工位；参见图6，尾部预成形本工位的作用是为了保证成形后零件头尾部的同心度，预先在模腔内将尾部成形的定位部分挤压出来，因为本工位零件在挤压过程中部分料段是在模腔外部，所以在调整中不能使模腔处的2#零件产生变形，尽量使尾部端面尺寸接近成形零件尺寸要求。本工位将经过头部预成形后的2#零件送入本工位前在机械手6传递过程中旋转180°后送至凸模座8和凹模套1之间，保证了成形后零件头尾部的同心度，通过凸模7内的弹簧10和定位杆9的定位后将头部预成形后的2#零件送入凹模2中心的通孔的模腔内进行挤压形成3#零件，再由顶杆5将3#零件顶入机械手6内，送到下一工位；参见图7，腰部镦粗本工位的作用是把零件腰部镦粗，尾部端面尺寸达到成形零件要求，并使尾部端面平整。原理是根据零件变形量的计算与实验，证明零件在成形过程中经过一次腰部镦粗，有利于零件成形，使零件成形后偏斜减少。本工位将经过尾部预成形的3#零件通过机械手6送至凸模座8和凹模套1之间，通过凸模7内的弹簧10和定位杆9的定位后将头部预成形后的3#零件送入凹模2中心的通孔的模腔内进行挤压形成4#零件，使尾部端面尺寸达到成形零件要求，并使尾部端面平整，再由顶杆5将4#零件顶入机械手6内，送到下一工位；参见图8，成形本工位的作用是使零件的各部分尺寸达到工艺要求，原理是利用预成的头尾部分定位，调整头部与尾部及长度尺寸，保证成形另件的尺寸公差。利用预成的头尾部分定位，通过机械手6将4#零件送至凸模座8和凹模套1之间，通过凸模7内的弹簧10和定位杆9的定位后料段送入凹模2中心的通孔的模腔内进行挤压形成5#零件，通过调整头部与尾部及长度尺寸，保证成形零件的尺寸公差。
本发明与现有技术相比，具有价格低，生产工艺流程短的特点，在零件加工中采用整型工位解决了现有技术中的端面不平整的缺陷。
权利要求
1.一种销钉冷镦成型模具，其特征在于包括一凹模套[1]，凹模套[1]内依次设置有凹模[2]和垫块[3]，在凹模[2]和垫块[3]的中心位置分别开设有同轴的通孔，顶杆[5]设置在凹模[2]和垫块[3]的通孔内，凹模[2]、垫块[3]和顶杆[5]通过备紧螺母[4]封装在凹模套[1]内，在凹模套[1]的前端设置有一凸模座[8]，在凸模座[8]内设置有凸模[7]。
2.根据权利要求1所述的销钉冷镦成型模具，其特征在于所说的凸模[7]内还可设置一定位杆[9]，在定位杆[9]的后端的凸模[7]内还设置有一弹簧[10]。
3.根据权利要求1所述的销钉冷镦成型模具，其特征在于所说的凹模套[1]和凸模座[8]之间还设置有抓取零件的机械手[6]。
4.一种使用权利要求1所述的销钉冷镦成型模具的销钉冷镦成型方法，其特征在手按以下步骤进行1)下料通过设备的送料装置把原材料送入切断模具内由切断模具的切刀[11]、刀筒[12]间的相对剪切将原材料加工成需要的料段；2)整型通过机械手6将料段送至凸模座[8]和凹模套[1]之间，通过凸模[7]的运动把料段推入凹模[2]中心的通孔的模腔内进行挤压，使料段在凸、凹模的作用下，形成前端面带有圆角的平整面，再由顶杆[5]将料段顶入机械手[6]内，送到下一工位；3)头部预成形通过机械手[6]将料段送至凸模座[8]和凹模套[1]之间，通过凸模[7]的运动将整型后的料段推入凹模[2]中心的通孔的模腔内进行挤压成形，再由顶杆[5]将料段顶入机械手[6]内，送到下一工位；4)尾部预成形将经过头部预成形后的料段送入本工位前在机械手[6]传递过程中旋转180°后送至凸模座[8]和凹模套[1]之间，保证了成形后零件头尾部的同心度，通过凸模[7]内的弹簧[10]和定位杆[9]的定位后将头部预成形后的料段送入凹模[2]中心的通孔的模腔内进行挤压，再由顶杆[5]将料段顶入机械手[6]内，送到下一工位；5)腰部镦粗将经过尾部预成形的料段通过机械手[6]将料段送至凸模座[8]和凹模套[1]之间，通过凸模[7]内的弹簧[10]和定位杆[9]的定位后将头部预成形后的料段送入凹模[2]中心的通孔的模腔内进行挤压，使尾部端面尺寸达到成形零件要求，并使尾部端面平整，再由顶杆[5]将料段顶入机械手[6]内，送到下一工位；6)成形利用预成的头尾部分定位，通过机械手[6]将料段送至凸模座[8]和凹模套[1]之间，料段通过凸模[7]内的弹簧[10]和定位杆[9]的定位后被送入凹模[2]中心的通孔的模腔内进行挤压，通过调整头部与尾部及长度尺寸，保证成形零件的尺寸公差。
全文摘要
一种销钉冷镦成型模具及其成型方法，包括一凹模套，凹模套内依次设置有凹模和垫块，在凹模和垫块的中心位置分别开设有同轴的通孔，顶杆设置在凹模和垫块的通孔内，凹模、垫块和顶杆通过备紧螺母封装在凹模套内，在凹模套的前端设置有一凸模座，在凸模座内设置有凸模。本发明的制备方法为通过切刀、刀筒间的剪切将原材料加工成需要的料段；通过机械手将料段送至凸模座和凹模套之间，依次通过凸模的运动把料段推入凹模中心的通孔的模腔内进行挤压，得到所需的零件，由于本发明是在同一台设备上通过不同的工位对销钉进行加工的，在整型工位解决了现有技术中的端面不平整的缺陷，具有制备工艺简单、生产工艺流程短、制造成本低的特点。
文档编号B21J5/00GK1555939SQ20041002580
公开日2004年12月22日 申请日期2004年1月5日 优先权日2004年1月5日
发明者张长安, 高哲 申请人:彩虹彩色显像管总厂, 咸阳彩秦电子器件有限责任公司