告别红冲与粉末冶金:一种高效、安全的T型螺母冷冲挤压自动化成型方案
Release time:2025/9/28 9:08:37
这项发明(CN202683846U)的主要应用领域是机械制造与金属成型领域,具体涉及紧固件(特别是T型螺母)的冷冲压生产技术。
告别红冲与粉末冶金:一种高效、安全的T型螺母冷冲挤压自动化成型方案
一、 解决的技术问题
T型螺母因其特殊的几何形状,其成型工序是生产中的关键和难点。传统生产工艺主要有两种,但均存在严重缺陷:
粉末冶金法:成品密度小、强度差、易碎,且设备投资大,不适合一般紧固件工厂。
加热红冲法:需将坯料加热至红热状态,不仅能耗高、效率低(约10件/分钟),而且需要人工送料,存在严重安全隐患。高温作业还会导致模具寿命缩短和产品表面氧化。
本实用新型旨在从根本上解决上述问题,提供一种高效、安全、节能、高质量的T型螺母成型方案。
二、 关键技术创新方案
本实用新型的核心在于设计了一套基于普通冲床改造的、全自动的冷冲挤压成型装置,实现了“坯料定位→自动送料→挤压成型→自动顶出→接料收集”的全流程自动化。
机械联动式自动送料与安全互锁机构:
通过楔形轨道、定滑轮杆和拉伸弹簧的巧妙组合,将冲床滑块的上下垂直运动,转换为送料滑块的水平往复运动,从而实现自动送料。
设置启动开关与送料滑块尾端的触点构成安全互锁。只有坯料被正确送入下模位置时,触点才能触发开关,冲床才会启动,从根本上杜绝了误操作和模具损坏的风险。
复合模具与自动脱模设计:
上模和下模均采用凹模、模芯和顶料/打料模块的组合结构。
成型后,利用下模的弹性顶料装置将工件从下模中顶出,再利用上模回程时打料模块的反作用力将工件从上模中打出,实现全自动脱模。
集成式自动接料装置:
打料器与冲床滑块联动,当滑块升至最高点时,料斗自动移动至模具正下方,精准接住落下的成品,完成自动收集。
三、 达到的有益效果
| 方面 | 效果描述 |
|---|---|
| 生产效率大幅提升 | 实现全自动化生产,效率可达30-40件/分钟,是传统红冲工艺的3-4倍,且仅需一人监控,人力成本极低。 |
| 安全性与可靠性极高 | 全机械式自动送料取代人工操作,消除了工伤风险。安全互锁装置确保了只有在条件完备时冲床才动作,保护了设备和模具。 |
| 成品质量显著优化 | 冷挤压工艺使金属纤维组织连续,因此成品密度大、强度高、表面光洁,性能远超粉末冶金产品。 |
| 节能降耗与成本优势 | 无需加热坯料,节省了大量电能。直接在现有冲床上改造,设备投资小。材料利用率高,避免了红冲工艺的余料浪费。 |
| 模具寿命延长 | 在常温下加工,避免了高温对模具钢材的退火效应和氧化损耗,模具使用寿命更长。 |
总结
本实用新型是一项典型的工艺装备创新,它并非发明一种全新的机器,而是通过精妙的机构设计和系统集成,对成熟设备(冲床)进行功能升级,从而成功地将冷挤压成型这一先进工艺应用于T型螺母的规模化生产。它有效地解决了传统工艺在效率、安全、质量、成本等方面的核心痛点,为紧固件制造企业提供了一种极具竞争力的生产技术方案,具有很高的实用价值和推广前景。
