[发明专利]一种数控压力机上模头的加工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种冲压模具的加工工艺，尤其涉及一种组合式的上模头的加工工艺。

背景技术

目前，数控冲压机床的上模头一般是采用整体式的冲头。在加工中，如果出现较大程度的损伤，就整体报废。冲头的材料采用的是比较昂贵的合金钢，整体型冲头一旦报废，会造成生产成本的提高。“工欲善其事，必先利其器！”这句话应用在冲压生产上来，我们的“器”即冲头，在需要利的同时，还要考虑到使用的成本。作为冲压加工中的消耗品，采用昂贵的合金钢整体式冲头，成本是非常高的。

发明内容

本发明针对以上问题，提供了一种由两种不同材质的构成的冲头，在非切削段采用成本相对低廉的材料，将两种不同材料组合成一体的数控压力机上模头的加工工艺。

本发明按以下步骤加工：

1)、下料；取较短的适合冲压的合金钢一段作为冲头，取较长的成本较低的结构钢一段作为冲头柄，将冲头和冲头柄的其中一个端面分别加工至与各自的轴心垂直；

2)、开中心槽；在冲头和/或冲头柄所述端面的中心位置开设一个凹槽，凹槽直径为所述端面的直径比为1∶2～3.5；

3)、预热；将冲头柄预热至500～700℃，随即擦去所述端面的氧化层；

4)、焊接；将冲头柄和冲头分别装夹至摩擦焊或电磁振荡焊机上，使两者的所述端面结合，开始焊接；

5)、在所述结合的端面形成焊接熔池后，停机，冷却；

6)、加工结合部位的外圆，制得。

所述步骤2)中，在冲头或冲头柄所述端面的中心位置开设一个凹槽时，对应的冲头柄或冲头的所述端面上设有一个能被凹槽容纳的凸起。

本发明改变了以往冲头整体性同一材料制作的模式，采用了两种材料，通过热熔性焊接连接，使两者固定为一体；热熔性的焊接方式可选用摩擦焊、电磁振荡焊等多种方式。由于冲头在应用中承受的主要是轴向力，为了提高焊接效率、减少焊接后内应力对冲头整体的影响，本发明提出了减少焊接端面面积的工艺方案，在较短的冲头或/和冲头柄的端面上开设中心凹槽的方式，减少了两者端面的接触面积，从而提高了焊接的效率，并减少了焊接后在焊接部位的内应力。

附图说明

图1是本发明的工艺制得产品的结构示意图

图中1是冲头柄，2是冲头柄端面的凹槽，3是冲头端面的凹槽，4是冲头，5是环形焊接面；

图2是本发明的工艺制得产品的另一实施方式的结构示意图

图中6是凸起。

具体实施方式

本发明制得产品的结构如图1、2所示，它由较短的冲头4和冲头柄1组成，冲头柄1与冲头4同轴心设置，并通过热熔性焊接固定相连。

本发明制得产品的的第一种实施方式如图1所示，它有三种实施例。第1，在冲头柄1的连接端面中心位置设冲头柄端面的凹槽2，使冲头柄1的连接端面呈环形，焊接时，能减少形成熔池的能耗，降低生产成本。第2，在冲头4的连接端面中心位置设冲头端面的凹槽3，使冲头4的连接端面呈环形，焊接时，能减少形成熔池的能耗，降低生产成本。第3，在冲头4和冲头柄1的连接端面中心位置分别设冲头柄端面的凹槽2、冲头端面的凹槽3，使冲头4和冲头柄1的连接端面均呈环形，焊接时，能减少形成熔池的能耗，降低生产成本。

本发明制得产品的的第二种实施方式如图2所示，它有两个实施例。第1，在冲头柄1的连接端面中心位置设冲头柄端面的凹槽2，使冲头柄1的连接端面呈环形；在冲头4的连接端面上设有中心凸起6，凸起6直径小于冲头柄端面的凹槽2的内径；这样的好处是在进行摩擦焊时，两者不易分离、脱落，起止脱落定位作用。第2，即与上述第1相反地设置凹槽、凸起。

本发明按以下步骤加工：

1)、下料；取较短的适合冲压的合金钢一段作为冲头，取较长的成本较低的结构钢一段作为冲头柄，将冲头和冲头柄的其中一个端面分别加工至与各自的轴心垂直；

2)、开中心槽；在冲头和/或冲头柄所述端面的中心位置开设一个凹槽，凹槽直径为所述端面的直径比为1∶2～3.5；

3)、预热；将冲头柄预热至500～700℃，随即擦去所述端面的氧化层；

4)、焊接；将冲头柄和冲头分别装夹至摩擦焊或电磁振荡焊机上，使两者的所述端面结合，开始焊接；焊接时，微幅的振荡中保持冲头柄和冲头轴线相平行；

5)、在所述结合的端面形成焊接熔池后，停机，停机应在轴线重合时；冷却至结合部位温度在700℃以下，完全固相后，取下；

6)、加工结合部位的外圆，可通过磨削加工，规整外圆，制得。

所述步骤2)中，在冲头或冲头柄所述端面的中心位置开设一个凹槽时，对应的冲头柄或冲头的所述端面上设有一个能被凹槽容纳的凸起。这样在两者装配时较为方便，凸起的直径与凹槽内径的差值与振幅一致为最佳。