半扁圆头、平锥头铆钉用硬质合金阴模及其加工方法技术

本发明专利技术涉及半扁圆头、平锥头铆钉用硬质合金阴模及其加工方法。采用的技术方案是：硬质合金阴模，由合金芯子、中套和外体构成；合金芯子中心设有通孔Ⅰ，合金芯子插入中套内并与中套过盈配合，然后再整体插入外体内，并与外体过盈配合，外体上设有通孔Ⅱ，通孔Ⅰ与通孔Ⅱ同轴。由合金芯子、中套和外体组合后构成的工作端面为斜面，具有30′-1°向心角。合金芯子的通孔Ⅰ工作面一端具有圆角。采用本发明专利技术的方法加工的硬质合金阴模，加工出的铆钉产品满足使用以及设计精度等各种要求。

【技术实现步骤摘要】
半扁圆头、平锥头铆钉用硬质合金阴模及其加工方法
本专利技术创造属于模具加工方法领域，具体地涉及一种用于加工半扁圆头、平锥头铆钉用的硬质合金阴模的加工方法。
技术介绍
铆钉和螺栓等标准件主要用来紧固零件，因而其用途广泛，数量需求量很大，铆钉等标准件一般都是在冷镦机上通过阴模、阳模冷镦机冲压而成的，可以实现批量生产，根据被加工材料的不同其需要的阴模的外形、材质等也不同。如果是钢材质的铆钉需要的阴模其模芯应为硬质合金，因其担负着承受金属变形抗力较大，而普通的钢芯子阴模一般用来加工铝料等材质的铆钉。通过硬质合金阴模、阳模在冷镦机上的使用使零件最终达到成型的重要作用。所以，合金阴模的制造精度和使用寿命对产品的质量、成本有着直接的影响。
技术实现思路
本专利技术创造的目的是提供一种适用于半扁圆头、平锥头铆钉用硬质合金阴模的加工方法，采用本专利技术创造的方法加工的硬质合金阴模，加工出的铆钉产品满足使用以及设计精度等各种要求。本专利技术创造采用的技术方案是：一种半扁圆头、平锥头铆钉用硬质合金阴模，由合金芯子、中套和外体构成；合金芯子中心设有通孔Ⅰ，合金芯子插入中套内并与中套过盈配合，然后再整体插入外体内，并与外体过盈配合，外体上设有通孔II，通孔Ⅰ与通孔II同轴。上述的半扁圆头、平锥头铆钉用硬质合金阴模，由合金芯子、中套和外体组合后构成的工作端面为斜面，具有30′-1°向心角。上述的半扁圆头、平锥头铆钉用硬质合金阴模，合金芯子的通孔Ⅰ工作面一端具有圆角。一种半扁圆头、平锥头铆钉用硬质合金阴模的加工方法，步骤如下：1)加工合金芯子1.1)备料；取中心具有内孔的合金芯子料；1.2)一次钳工工序：用两个顶尖抵住合金芯子的两端的孔，研中心内孔；1.3)一次电解磨工序：用电解磨床自带的顶尖，拨杆，用卡箍装夹，磨外圆见光；1.4)线切工序：以外圆找正用夹具装夹，线切孔，留0.08-0.10mm的余量，保持孔的圆度和圆柱度在φ0.02-0.03mm之内；1.5)二次钳工工序：用涨套粗研通孔Ⅰ，留0.04mm余量，保证圆柱度在0.02mm之内，涨套套在一个带小锥度的棒上，在研通孔Ⅰ时，渐进通孔Ⅰ，随着长度的深入，锥度增加，涨套尺寸渐进涨开，实现涨孔；1.6)三次钳工工序：采用若干不同直径尺寸的研磨棒精研通孔Ⅰ至要求，所述的研磨棒的长度L5＝所需研磨孔的长度L1+55mm；1.7)二次电解磨工序：用磨床自带的卡箍装夹，磨外圆，并磨合金芯子一端，使合金芯子一端具有长度L2＝5mm且锥度为5°的圆锥形，同时保证与通孔Ⅰ的同轴度在φ0.025mm之内；1.8)三次电解磨工序：磨合金芯子两端，保证平行度在0.02mm之内并且与孔轴线的垂直度在φ0.03mm之内；1.9)四次钳工工序：用油石粗打通孔Ⅰ工作面一端的圆角的1/2及锥度为5°的圆锥形一端；2)加工中套2.1)备料；2.2)一次车工工序：用车床自带的三爪卡盘装夹，车外圆，留0.3-0.4mm的余量，内孔按合金芯子外圆留0.4-0.5mm的余量，长度方向上留1-2mm余量；2.3)热处理工序：淬回火至HRC53-58；2.4)吹砂工序：吹砂；2.5)一次平磨工序：用平口钳子装夹磨出一端基准面；2.6)内孔磨工序：以平磨磨出的基准面为基准，与合金芯子配磨内孔成对交付；3)合金芯子与中套配合3.1)一次钳工工序：中套于450℃中温盐炉中保温30分钟后取出，迅速将合金芯子压入中套内孔中；3.2)车工工序：车去压合后两端的多余部分；3.3)外磨工序：以合金芯子的孔为基准，磨中套外圆，并磨中套一端，使中套一端具有长度L3＝5mm且锥度为5°的圆锥形，同时保证与通孔Ⅰ的同轴度在φ0.025mm之内；3.4)平磨工序：以磨出的外圆为基准，磨两端与合金芯子保持齐平，保证两端的平行度在0.02mm之内并且与孔轴线的垂直度在φ0.03mm之内；3.5)二次钳工工序：用油石打圆中套上锥度为5°的圆锥形一端；4)加工外体(3)4.1)备料；4.2)一次车工工序，粗车外圆，留2mm余量，按中套外圆粗车内孔留2mm余量，长度加长5mm，其余不加工；4.3)热处理工序：对外体进行调质HRC37-41；4.4)吹砂工序：吹砂；4.5)二次车工工序：精车内孔，内孔直径与中套外径配合留0.09-0.11mm余量，内孔的口端与底端保证垂直于孔轴线的垂直度在φ0.015mm之内，其余不车；4.6)平磨工序：上平口钳子磨尾端与口端，保证平行度在0.015mm之内；5)中套(2)与外体(3)的配合5.1)一次钳工工序：将外体置于450℃盐炉中保温30分钟后取出，迅速将中套压入外体至外体底部；5.2)一次车工工序：用车床自带的夹具以通孔Ⅰ中心为基准，钻铰通孔II，留0.01-0.04mm余量，通孔Ⅰ和通孔II同轴，车外圆至要求，保证与通孔Ⅰ的同轴度在φ0.05mm内，车两端面长，留磨量0.2-0.3mm余量；5.3)一次钳工工序：采用若干不同尺寸的研磨棒精研通孔II至要求；5.4)凹心磨：磨由合金芯子(1)、中套(2)和外体(3)组合后构成的工作端面(6)，磨工作端面的向心角为30′-1°；5.5)平磨工序：平磨尾端保证平行并与孔轴线的垂直度在φ0.03mm内，保持长度方向至尺寸；5.6)二次钳工工序：用油石研磨抛光通孔Ⅰ工作面一端的圆角及工作端面向心角至要求。本专利技术创造的有益效果是：本专利技术创造采用硬质合金作为芯子，使得阴模冷镦模在承受冲击或强冲击的耐磨工作条件下，有较好的抗冲击韧性，断裂韧性，疲劳强度以及良好的耐磨性。本专利技术创造的工作端面具有向心角(一般为30′～1°)，而该向心角可以在冷镦加工时，使工件(一般为钢丝)被冲压的更彻底，保证加工出的铆钉端面更加齐平。本专利技术创造工作端面的通孔Ⅰ上制有圆角，使产品满足使用以及设计精度等各种要求。附图说明图1是一种半扁圆头铆钉的结构示意图。图2是半扁圆头、平锥头铆钉用硬质合金阴模的结构示意图。图3是合金芯子加工示意图。图4是中套加工示意图。图5是合金芯子和中套压芯后结构示意图。图6是外体加工示意图。图7是涨套的使用示意图。图8是孔用研磨棒的外形示意图。图9是铆钉加工过程的示意图(加工前)。图10是铆钉加工过程的示意图(加工后)。具体实施方式实施例1一种半扁圆头、平锥头铆钉用硬质合金阴模如图2所示，一种半扁圆头、平锥头铆钉用硬质合金阴模：由合金芯子(1)、中套(2)和外体(3)构成。合金芯子(1)中心设有通孔Ⅰ(4)，合金芯子(1)插入中套(2)内并与中套(2)过盈配合，然后再整体插入外体(3)内，并与外体(3)过盈配合，外体(3)上设有通孔II(5)，通孔Ⅰ(4)与通孔II(5)同轴。由合金芯子(1)、中套(2)和外体(3)组合后构成的工作端面(6)为斜面，具有30′-1°向心角。合金芯子(1)的通孔Ⅰ(4)工作面一端具有圆角。实施例2一种半扁圆头、平锥头铆钉用硬质合金阴模的加工方法加工实施例1的硬质合金阴模的方法。合金芯子的材质为YG20或者YG25硬质合金，中套的材质为T8A，外体的材质为30CrMnSiA。加工方法如下：1)如图3所示，加工合金芯子(1)1.1)备料；取中心具有内孔(一般为φ1)的合金芯子料，材质完好，无裂纹，无砂眼；1.2)一次钳工工序：用两个顶尖抵住合金芯子的两端的孔，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半扁圆头、平锥头铆钉用硬质合金阴模，其特征在于：由合金芯子(1)、中套(2)和外体(3)构成；合金芯子(1)中心设有通孔Ⅰ(4)，合金芯子(1)插入中套(2)内并与中套(2)过盈配合，然后再整体插入外体(3)内，并与外体(3)过盈配合，外体(3)上设有通孔Ⅱ(5)，通孔Ⅰ(4)与通孔Ⅱ(5)同轴。

【技术特征摘要】
1.一种半扁圆头、平锥头铆钉用硬质合金阴模的加工方法，其特征在于：所述的半扁圆头、平锥头铆钉用硬质合金阴模：由合金芯子(1)、中套(2)和外体(3)构成；合金芯子(1)中心设有通孔I(4)，合金芯子(1)插入中套(2)内并与中套(2)过盈配合，然后再整体插入外体(3)内，并与外体(3)过盈配合，外体(3)上设有通孔II(5)，通孔I(4)与通孔II(5)同轴；由合金芯子(1)、中套(2)和外体(3)组合后构成的工作端面(6)为斜面，具有30′-1°向心角；合金芯子(1)的通孔I(4)工作面一端具有圆角(R)；所述的合金芯子的材质为YG20或者YG25硬质合金；所述的中套的材质为T8A；所述的外体的材质为30CrMnSiA；步骤如下：1)加工合金芯子(1)1.1)备料；取中心具有内孔的合金芯子料；1.2)一次钳工工序：用两个顶尖抵住合金芯子两端的孔，研中心内孔；1.3)一次电解磨工序：用电解磨床自带的顶尖，拨杆，用卡箍装夹，磨外圆见光；1.4)线切工序：以外圆找正用夹具装夹，线切孔，留0.08-0.10mm的余量，保持孔的圆度和圆柱度在φ0.02-0.03mm之内；1.5)二次钳工工序：用涨套粗研通孔I(4)，留0.04mm余量，保证圆柱度在0.02mm之内，涨套套在一个带小锥度的棒上，在研通孔I时，渐进通孔I，随着长度的深入，锥度增加，涨套尺寸渐进涨开，实现涨孔；1.6)三次钳工工序：采用研磨棒精研通孔I至要求，所述的研磨棒的长度L5＝所需研磨孔的长度L1+55mm；1.7)二次电解磨工序：用磨床自带的卡箍装夹，磨外圆，并磨合金芯子一端，使合金芯子一端具有长度L2＝5mm且锥度为5°的圆锥形，同时保证与通孔I的同轴度在φ0.025mm之内；1.8)三次电解磨工序：磨合金芯子两端，保证平行度在0.02mm之内并且与孔轴线的垂直度在φ0.03mm之内；1.9)四次钳工工序：用油石粗打通孔I工作面一端的圆角的1/2及锥度为5°的圆锥形一端；2)加工中套(2)2.1)备料；2.2)一次车工工序：用车床自带的三爪卡盘装夹，车外圆，留0.3-0.4mm的余量，内孔按合金芯子外圆留0.4-0.5mm的余量，长度方向上留1-2mm余量；2.3)热处理工...

【专利技术属性】
技术研发人员：张筠，江秋林，李春柏，佟丹，
申请(专利权)人：沈阳飞机工业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21