[发明专利]切断的端部表面的改进方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属成形，尤其涉及一种改善在顺序成形机中成形的坯料的剪切端面的表面光洁度的方法。

背景技术

典型地，顺序成形机将线材剪切成圆柱形的坯料，将所述坯料在该顺序成形机中从一个工位传送到另一个工位。通常，坯料在连续的工位处通过凹凸模逐渐地再成形以获得期望的最终部件构造。原始坯料的端面通常具有表面光洁度相对粗糙的特点。由于坯料的端面被工位中的工具冲击或者支撑，因此消除了一些原始的表面粗糙度。然而，即使坯料在再成形的冲击中承受了大的挤压力，但剪切的端部表面仍会具有残存的表面粗糙度。所产生的表面粗糙度可能由于成品部件的预期功能或出于审美的原因而无法满足一些应用情况。人们长期以来感到需要一种简单、有效的方法以便能够在顺序成形机中成形的金属坯料的剪切形成的端部表面区域中获得光滑的表面光洁度。

发明内容

本发明提供了一种极大地改善了顺序成形机中的剪切坯料的端部的表面光洁度的方法。所述方法涉及一系列步骤，其中，使端部表面受力成形为非平面的构造，随后使所述端部表面形成逆变的构造，随后再将所述端部表面选择性地整平。在优选的实施例中，第一冲击使端面受力形成凹形构造，在顺次的工位中使端面受力形成凸形构造。

如所公开的那样，执行辅助步骤以有助于端面在凹形阶段和凸形阶段之间的转换。坯料的与其端部相邻的部分逐渐变细成锥形，使得在形成为凸形之前所述坯料在端面处最细。该锥形有利地确保了所述坯料端部的材料在其进行再成形时不会径向地受限从而在凸模周围形成飞边。将端面从凹形转化为凸形的工具或凸模具有独特的中央透气孔，其用于排出油/冷却液和/或空气，由此使得这些流体不会妨碍坯料端部的材料与工具面紧致地配合。在坯料的端部表面从原始的剪切平面再成形为凹形并且随后再成形为凸形之后，最终优选地将所述端部表面平整以便获得优质的光洁度。

附图说明

图1示出了由线盘或线条剪切成的坯料的侧视图；

图2示出了第一成形冲击后的坯料；

图3示出了第二成形冲击后的坯料；

图4示出了第三成形冲击后的坯料；以及

图5为用于实施本发明的方法的顺序成形机的若干工位的略为示意性的局部平面图。

具体实施方式

图5示出了顺序成形机10的包括切断工位11以及若干规则地间隔开的工位12至工位14的多个部分。工位12至14中的每个工位都具有一对相对的凹凸模保持部16、17。凹模保持部17固定地装在模膛或模托(其示意性地由附图标记18示出)上，凸模保持部16安装在压头或滑块(其示意性地由附图标记19示出)上。

参考图1以及图5的最右边，在切断工位11处，从线盘给料、或偶尔地从细长棒料剪下钢、紫铜、黄铜、铝或其他金属材质的大体圆柱形的金属坯料20。坯料20的头部剪切端面和尾部剪切端面21为标称平面状并且对坯料的轴线而言呈横向。通常地，坯料20定向成使得其轴线平行于连续工位12至14的轴线，并且平行于滑块19的往复运动的轴线，所述坯料被传送至所述连续工位。同样通常地，未示出的机械转送装置在压头19的往复运动的一个周期期间将坯料20从切断工位11传送到工位12至14。

如图1略为夸张地示出的那样，坯料20的剪切端面21偏离真平面，原因在于坯料与剪切装置的刃口接触的部位会轻微地变圆。此外，由于固体材料的特性，剪切端面21的主要区域由于坯料材料的断裂而略为粗糙。

在普通的现有技术的实践中，当坯料在连续工位中顺序形变成期望的最终形状时，剪切端面21的粗糙的表面光洁度会略为改善。这种附带的表面光洁度的改善能够满足许多应用情况，但是这样的光洁度在剪切端面区域需要高质量的表面光洁度或平滑度的情况下不能令人满意。甚至在所施加的成形压力到达极限时也会如此。经验表明，甚至在成形压力非常高时，剪切表面也会无法与工具表面完美地配合，并且将会保持其原始表面的至少一定程度的不平整度。