CN100513002C - 钢球冷镦工艺及钢球冷镦机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢球冷镦工艺及其相应的钢球冷镦机，其特征在于在钢球冷镦工艺中，将棒料剪切成圆柱形坯料之后，将圆柱形坯料两端搓切出倒角或圆角，再送入冷镦机构冷镦成钢球毛坯；与其相应的钢球冷镦机增加了坯料的搓切机构，所述搓切机构为作相对运动的上搓切模及下搓切模，其分别设有成形槽口。由于在冷镦之前增加了坯料的搓切加工，保证进入冷镦机构的坯料为带有圆角或倒角的圆柱体或其他特殊形状的柱体，并且没有毛边或毛刺，使钢球毛坯的塑性变形好，应力应变分布均匀，提高钢球毛坯的质量及合格率，降低钢球毛坯的生产成本。另外，由于进入冷镦机构的坯料形状规整，冷镦模具在冲压过程中受力均匀，延长冷镦模具的使用寿命。

Description

钢球冷镦工艺及钢球冷镦机

技术领域

本发明涉及一种钢球制造设备及相关工艺，尤其是涉及一种钢球冷镦机及相应的钢球冷镦工艺。

背景技术

钢球冷镦加工是为钢球磨削加工提供钢球毛坯的一个生产环节，钢球冷镦加工的质量好坏直接影响钢球成品的质量。现有的钢球毛坯冷镦生产工艺为：送料(棒料)→剪断→送料(圆柱形坯料)→冷镦(冲压)→钢球毛坯。其在钢球冷镦机中的实现过程为(如图1)：电机驱动送料转轮9将棒料6沿导引板8的导引孔轴向方向送进，棒料6伸出一定长度后，剪切机构的剪切模7将棒料6剪断成为坯料3，并将坯料3送至冷镦机构的冲模处，剪切模7退回，上冲模顶杆5伸出，将坯料3顶入下冲模2内，上冲模4和下冲模2将已剪切棒料冲压成钢球毛坯，下冲模顶杆1将钢球毛坯顶出冲模，再进行下一个循环。

在使用现有的钢球毛坯生产工艺及冷镦机生产钢球毛坯过程中，由于棒料在剪断的过程中，会发生变形而不能保证坯料是圆柱体，并且坯料会有毛边或毛刺，如此会造成坯料在冲压冷镦的过程中，塑性变形不好，应力应变分布不均匀，导致冲压后的钢球毛坯有缺陷，如局部未充满、材料折叠等，钢球毛坯合格率较低，钢球毛坯的质量难以得到保证。另外也造成冷镦模具在冲压过程中受力不均匀，影响冷镦模具的使用寿命。

发明内容

本申请人针对上述的技术问题，进行了研究改进，提供一种能够延长模具使用寿命、提高钢球毛坯冷镦质量及合格率的钢球冷镦工艺，以及提供一种实施该钢球冷镦工艺的钢球冷镦机。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种钢球冷镦工艺，其特征在于步骤为：

步骤1.送料机构将棒料送入剪切机构；

步骤2.剪切机构将棒料剪切成圆柱形坯料；

步骤3.送料机构将坯料送入搓切机构；

步骤4.搓切机构将坯料两端搓切出倒角或圆角；

步骤5.送料机构将坯料送入冷镦机构；

步骤6.冷镦机构将坯料冷镦成钢球毛坯；

步骤7.顶料机构将钢球毛坯顶出冷镦机构。

上述步骤4中的搓切机构将坯料搓切成鼓形柱体。

实施上述钢球冷镦工艺的钢球冷镦机，包括剪切机构、冷镦机构及各机构之间的送料机构，上述剪切机构与冷镦机构之间装置有搓切机构。

上述搓切机构为作相对运动的上搓切模及下搓切模，其分别设有成形槽口。

上述成形槽口为“凵”形槽口，槽口两侧的底角为由小变大的倒角或圆角。

上述成形槽口为“U”形槽口，槽口两侧的底角为由小变大的倒角或圆角。

本发明的技术效果在于：由于在冷镦之前增加了坯料的搓切加工，保证进入冷镦机构的坯料为带有圆角或倒角的圆柱体或其他特殊形状的柱体，并且没有毛边或毛刺，使钢球毛坯的塑性变形好，应力应变分布均匀，提高钢球毛坯的质量及合格率，降低钢球毛坯的生产成本。另外，由于进入冷镦机构的坯料形状规整，冷镦模具在冲压过程中受力均匀，延长冷镦模具的使用寿命。

附图说明

图1为现有的钢球冷镦机结构示意图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为本发明的搓切机构的结构示意图。

图4为带有倒角的上、下搓切模剖面图。

图5为带有圆角的上、下搓切模剖面图。

图6为带有“U”形槽口的上、下搓切模剖面图。

图7为带有倒角的坯料。

图8为带有圆角的坯料。

图9为鼓形柱体坯料。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图2所示，电机驱动送料机构的送料转轮10将棒料20沿导引板11的导引孔轴向方向送出，棒料伸出一定长度后，剪切机构的剪切模13将棒料20剪断，并将已剪切的坯料21送至送料机构顶杆12的端面处，顶杆12将坯料21顶入搓切机构的上搓切模14和下搓切模15的内腔处，上搓切模14与下搓切模15作相对运动使坯料21在其形腔内预变形，并将预变形坯料21通过送料机构(未在图中示出)送至冷镦模处，上冲模17的顶杆16伸出，将坯料21顶入下冲模18内，上冲模17和下冲模18将坯料21冲压成钢球毛坯，下冲模顶杆19将钢球毛坯顶出下冲模18，再进行下一个循环。

如图3、4、5所示，搓切机构由上搓切模14和下搓切模15构成，上、下搓切模之间作相对运动，它们的往复运动可由已有的凸轮机构、曲轴连杆机构或气缸等驱动。在本实施例中，上搓切模14及下搓切模15带有“凵”形槽口，槽口两侧的底角为由小变大的倒角或圆角，即所述倒角或者圆角从A段到C段逐渐从没有到有并逐步扩大，上搓切模14沿着搓切方向运动，将坯料21从A段左端处搓挤至C段的右端处。A段的作用主要为导向，并为变形的圆柱形坯料21修正形状，调整坯料21在上、下搓切模中的位置；B段的作用主要为预搓切，为圆柱体坯料21逐渐变为带有倒角或者圆角的圆柱体提供过渡，坯料21被搓切出较小的倒角或者圆角；C段的作用主要为完善倒角或者圆角形状。在整个过程中坯料21端面形状逐渐变化，由圆柱体变成带倒角或者圆角的坯料21(如图7、8)。

上述搓切机构也可以搓切出特殊形状的柱体，如鼓形柱体，使用带有如图6的“U”形槽口的上、下搓切模，可搓切出鼓形柱体形状的坯料21(如图9)。

Claims (6)

1.一种钢球冷镦工艺，其特征在于步骤为：

步骤1.送料机构将棒料送入剪切机构；

步骤2.剪切机构将棒料剪切成圆柱形坯料；

步骤3.送料机构将坯料送入搓切机构；

步骤4.搓切机构将坯料两端搓切出倒角或圆角；

步骤5.送料机构将坯料送入冷镦机构；

步骤6.冷镦机构将坯料冷镦成钢球毛坯；

步骤7.顶料机构将钢球毛坯顶出冷镦机构。

2.按照权利要求1所述的钢球冷镦工艺，其特征在于：所述步骤4中的搓切机构将坯料搓切成鼓形柱体。

3.实施权利要求1所述钢球冷镦工艺的钢球冷镦机，包括剪切机构、冷镦机构及各机构之间的送料机构，其特征在于：所述剪切机构与冷镦机构之间装置有搓切机构。

4.按照权利要求3所述的钢球冷镦机，其特征在于：所述搓切机构为作相对运动的上搓切模及下搓切模，其分别设有成形槽口。

5.按照权利要求4所述的钢球冷镦机，其特征在于：所述成形槽口为“凵”形槽口，槽口两侧的底角为由小变大的倒角或圆角。

6.按照权利要求4所述的钢球冷镦机，其特征在于：所述成形槽口为“U”形槽口，槽口两侧的底角为由小变大的圆角。

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