CN103182632A - 一种采用流动控制成型制造谐振杆的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种采用流动控制成型制造谐振杆的方法，该谐振杆包括杆体和位于杆体两端的孔状型腔，该方法包括以下步骤：复合挤压预定重量或体积的柱形杆体，在所述柱形杆体的一侧内部形成轴向设置的第一圆柱孔和环形锥孔，在柱形杆体的另一侧内部形成轴向设置的第二圆柱孔，第一圆柱孔与第二圆柱孔位于所述杆体的两端；对柱形杆体进行冲孔或钻孔，以形成连通环形锥孔与第二圆柱孔的通孔。该方法在进行复合挤压生产过程中，无切削产生，节约了材料及人力成本，无产品最小起订量并且节省了大量模具调试时间。同时，复合挤压通过单工位实现一次成型，加工效率较高。可以加工铜、铝等有色金属以及各种牌号的低碳钢材质的黑色金属原材料。

Description

一种采用流动控制成型制造谐振杆的方法

技术领域

本发明涉及谐振杆制造工艺，尤其涉及一种采用流动控制成型制造谐振杆的方法。

背景技术

全球已进入信息化时代，移动通讯在信息传输中有着举足轻重的地位，随着通讯技术的飞速发展，射频技术有着不可替代的作用。而谐振杆在射频技术中又是必不可少的零件，全球每年的使用量在数千万件。随着我国装备制造水平的大幅提高，世界上知名的通讯设备制造公司都在中国采购或制造相关零部件。

谐振杆的尺寸精度要求很高，结构复杂。传统的制造工艺一般都是车床制造，这种方式不仅效率低下且消耗了大量的贵重金属资源，材料利用率不到30%。目前也有用板料拉伸和多工位冷镦机生产谐振杆的工艺。板料拉伸的谐振杆由于拉伸特性，材料折弯处的R角导致系统的电气指标较低，而多工位冷镦机是生产螺丝之类大批量标准件的设备，由于效率极高，所以对零件的最低生产量又有要求，因为谐振杆的尺寸是随工况环境随时调整的，所以目前也无法得到广泛的应用。以上种种原因造成了谐振杆生产的障碍，从而严重制约了通讯行业的发展。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的问题，提供一种采用流动控制成型制造谐振杆的方法，在进行复合挤压生产过程中，无切削产生，节约了材料及人力成本，有效的降低了能耗。无产品最小起订量并且节省了大量模具调试时间。同时，复合挤压通过单工位实现一次成型，加工效率较高。

为了达到上述技术目的，本发明采用以下技术方案：

一种采用流动控制成型制造谐振杆的方法，该谐振杆包括杆体和位于杆体两端的孔状型腔，该方法包括以下步骤：

A复合挤压预定重量或体积的柱形杆体，在所述柱形杆体的一侧内部形成轴向设置的第一圆柱孔和环形锥孔，在柱形杆体的另一侧内部形成轴向设置的第二圆柱孔，第一圆柱孔与第二圆柱孔位于所述杆体的两端；

B对柱形杆体进行冲孔或钻孔，以形成连通环形锥孔与第二圆柱孔的通孔。

作为上述方案的优选，所述步骤B之后还包括：

C对所述谐振杆进行表面处理；

D对所述谐振杆进行检验；

E对所述谐振杆进行包装。

作为上述方案的优选，所述步骤A采用复合挤压设备通过单工位实现(每分钟加工效率＞5件)。

作为上述方案的优选，所述的复合挤压设备包括压力机与模具，所述的模具包括上凸模、凹模、凹模预应力圈、下凸模、淬火硬垫板及卸料器和顶杆。

作为上述方案的优选，所述的压力机可以为液压机、肘杆式压力机、冷挤压机、摩擦压力机中的任一种。

作为上述方案的优选，所述步骤A之前还包括选取原材料，将所述原材料经过软化、润滑处理后制成预定的重量或体积的圆柱形杆体。

作为上述方案的优选，所述的第一圆柱孔、环形锥孔、第二圆柱、通孔与所述圆柱杆体同轴设置。

作为上述方案的优选，所述的环形锥孔的锥面与所述圆柱杆体的轴线之间的夹角为45度。

作为上述方案的优选，所述谐振杆的长度为23.5±0.1mm；所述杆体的直径为10.0±0.05mm；所述杆体第一圆柱孔的直径为8.0±0.1mm；所述杆体第一圆柱孔与环形锥孔的深度和为17.5±0.05mm；所述杆体的环形锥孔的底部锥度为90度；所述杆体第二圆柱孔的直径为8.0±0.1mm；所述杆体第二圆柱孔的深度为5±0.05mm；所述通孔的直径为3.1±0.1mm。

作为上述方案的优选，所述的柱形杆体为有色金属或黑色金属。

由于具有上述结构，本发明相比现有技术具有以下优点：

1、采用流动控制成型进行复合挤压可以精确控制金属材料的非均匀塑性流动，提高其成形性能，可实现更加复杂的零件的精密成形；可以有效避免折叠、不充满等缺陷的产生，使金属流线连续致密，提高制件产品的机械性能；可以使零件表面更加光洁，尺寸精度更高，其公差能达到IT8～9级。通过对金属毛坯施加压力，使该谐振杆通过控制其金属流动，在模具特定形状的空间内成型。

2、复合挤压通过单工位实现，提高了工件的加工效率。

3、复合挤压设备采用压力机与模具的组合，简化了设备的结构，提高了设备的易操作性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明采用流动控制成型制造谐振杆的方法的流程图;

图2是本发明制作谐振杆的预定体积的圆柱体杆体的结构图；

图3是本发明谐振杆经过复合挤压后的零件剖视图；

图4是本发明谐振杆经过冲孔后的零件剖视图；

图5是本发明采用流动控制成型制造谐振杆的方法的后续流程图；

图6是本发明谐振杆最终的立体结构图；

图7是本发明实施例提供的复合挤压模具结构示意图；

图8是图7中上凸模、下凸模与卸料器合模时的位置关系图；

图9是本发明实施例提供的进行冲孔的模具结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种采用流动控制成型制造谐振杆的方法，该谐振杆包括杆体和位于杆体两端的孔状型腔，该方法包括以下步骤：

步骤S101，复合挤压预定体积或重量的柱形杆体，如图2所示，本实施例中使用的柱形杆体1为直径10mm，高度10.05mm的低碳钢柱体。如图3所示，在所述柱形杆体1的一侧内部形成轴向设置的第一圆柱孔11和环形锥孔12，第一圆柱孔11的深度为17.5mm，直径为8mm，环形锥孔12的锥度为90度。在柱形杆体1的另一侧内部形成轴向设置的第二圆柱孔13，第二圆柱孔13的深度为5mm，直径为8mm，第一圆柱孔11与第二圆柱孔13位于所述杆体1的两端；

步骤S102，对柱形杆体1进行冲孔或钻孔，以形成连通环形锥孔与第二圆柱孔的通孔14。如图4所示，通孔14的直径为3.1mm。所述的第一圆柱孔11、环形锥孔12、第二圆柱13、通孔14与所述圆柱杆体1同轴设置。

通过上述步骤制作的谐振杆，无切削产生，避免了传统工艺生产制造时资源的浪费。因此更加节省材料和人工成本、生产周期，产品制造成本低。同时产品尺寸精度高，零件结构密实，强度大幅提高，通讯指标稳定。

如图5所示，在本发明的一个具体实施例中，一种采用流动控制成型制造谐振杆的方法包括其他后续流程，既步骤S102之后还包括如下流程：

步骤S501，对所述谐振杆进行表面处理，表面处理包括抛光、清洗以及进行防锈处理等。

步骤S502，对所述谐振杆进行检验，在本步骤中采用卡尺、千分尺或同轴度垂直度量仪检查谐振杆1的精度。谐振杆1各部位的具体取值如下：谐振杆1的长度为23.5±0.1mm；直径为10.0±0.05mm；所述杆体第一圆柱孔11的直径为8.0±0.1mm；所述杆体第一圆柱孔与环形锥孔的深度和为17.5±0.05mm；所述杆体的环形锥孔12的底部锥度为90度；所述杆体第二圆柱孔13的直径为8.0±0.1mm；所述杆体第二圆柱孔13的深度为5±0.05mm；所述通孔14的直径为3.1±0.1mm。图6示出了本实施例制作出的谐振杆的立体图。

步骤S503,对所述谐振杆进行包装。在该后续流程中还包括外观分选以及张贴标识牌、包装箱置入产品检验合格证等。

在本发明的一个实施例中，所述步骤S101采用复合挤压设备通过单工位实现。每次即可完成谐振杆第一圆柱孔11、环形锥孔12与第二圆柱孔13的成型，加工效率大为提高。每分钟可达5件以上，大幅度降低了生产成本和制造周期及原材料的损耗。

根据本发明的实施例，谐振杆成型的具体流程为：选取原材料，将所述原材料经过软化、润滑处理后制成预定的重量或体积的圆柱形杆体1；然后将所述圆柱形杆体1送入复合挤压设备进行密闭式复合挤压，在所述柱形杆体1的一侧内部形成轴向设置的第一圆柱孔11和环形锥孔12，在柱形杆体1的另一侧内部形成轴向设置的第二圆柱孔13，第一圆柱孔11与第二圆柱孔13位于所述杆体的两端；将圆柱杆体1送入冲孔设备进行冲孔，以形成连通环形锥孔12与第二圆柱孔13的通孔14。

在上述实施例中，所述的复合挤压设备包括压力机与模具，图7示出了复合挤压模具结构示意图，所述的模具包括上凸模101、凹模102、凹模预应力圈103、下凸模104、淬火硬垫板106、卸料器105及顶杆107。如图8所示，合模时，上凸模101与下凸模104之间存在一定的间隙，优选的为0.85毫米的间隙；下凸模104的顶端比卸料器105的顶端高出一定距离。优选高出6毫米。所述的冲孔设备包括压力机与模具，图9示出了进行冲孔的模具结构示意图，其主要包括：上模板201、下模板204、导柱206、导套205、下刀口凸模203、上刀口凹模202、卸料器208、弹力橡胶207。

将圆柱形杆体1置入复合挤压模具内，密闭式复合挤压杆体1。此时，下凸模104静止，上凸模101向下运动，对杆体1施加压力，杆体1受力后发生塑形变形，材料在模具内向指定的空间流动，最后在模具内形成了有第一圆柱孔、锥孔和第二圆柱孔的谐振杆制件；然后在冲孔模具上冲裁谐振杆制件，将第一圆柱孔套入冲孔模具的下凸模203上，利用上刀口凹模202和下刀口凸模203合模时的刀口冲裁出通孔。

优选地，所述的压力机可以为液压机、肘杆式压力机、冷挤压机、摩擦压力机中的任一种。

本实施例中使用的柱形杆体为低碳钢，也可以采用其他的有色金属，如铜、铝及其它低碳合金钢。

综上所述，通过本发明提供的一种采用流动控制成型制造谐振杆的方法制造谐振杆，在整个生产过程中，无切削产生，避免了传统工艺采用车削产生的而造成的材料损耗和节省了生产周期，因此更加节省材料、节省时间和人工制造成本，使得产品制造成本大幅将低。制造的谐振杆的性能较板料拉伸、多工位冷镦制造的谐振杆更加理想。同时，复合挤压采用单工位加工，加工效率得到很大的提高。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种采用流动控制成型制造谐振杆的方法，该谐振杆包括杆体和位于杆体两端的孔状型腔，其特征在于，该方法包括以下步骤：

A复合挤压预定重量或体积的柱形杆体，在所述柱形杆体的一侧内部形成轴向设置的第一圆柱孔和环形锥孔，在柱形杆体的另一侧内部形成轴向设置的第二圆柱孔，第一圆柱孔与第二圆柱孔位于所述杆体的两端；

B对柱形杆体进行冲孔或钻孔，以形成连通环形锥孔与第二圆柱孔的通孔。

2.根据权利要求1所述的采用流动控制成型制造谐振杆的方法，其特征在于，所述步骤B之后还包括：

C对所述谐振杆进行表面处理；

D对所述谐振杆进行检验；

E对所述谐振杆进行包装。

3.根据权利要求1所述的采用流动控制成型制造谐振杆的方法，其特征在于，所述步骤A采用复合挤压设备通过单工位实现。

4.根据权利要求3所述的采用流动控制成型制造谐振杆的方法，其特征在于，所述的复合挤压设备包括压力机与模具，所述的模具包括上凸模、凹模、凹模预应力圈、下凸模、淬火硬垫板及卸料器和顶杆。

5.根据权利要求4所述的采用流动控制成型制造谐振杆的方法，其特征在于，所述的压力机可以为液压机、肘杆式压力机、冷挤压机、摩擦压力机中的任一种。

6.根据权利要求1所述的采用流动控制成型制造谐振杆的方法，其特征在于，所述步骤A之前还包括选取原材料，将所述原材料经过软化、润滑处理后制成预定的重量或体积的圆柱形杆体。

7.根据权利要求1所述的采用流动控制成型制造谐振杆的方法，其特征在于，所述的第一圆柱孔、环形锥孔、第二圆柱、通孔与所述圆柱杆体同轴设置。

8.根据权利要求1所述的采用流动控制成型制造谐振杆的方法，其特征在于，所述的环形锥孔的锥面与所述圆柱杆体的轴线之间的夹角为45度。

9.根据权利要求1所述的采用流动控制成型制造谐振杆的方法，其特征在于，

所述谐振杆的长度为23.5±0.1mm；

所述杆体的直径为10.0±0.05mm；

所述杆体第一圆柱孔的直径为8.0±0.1mm；

所述杆体第一圆柱孔与环形锥孔的深度和为17.5±0.05mm；

所述杆体的环形锥孔的底部锥度为90度；

所述杆体第二圆柱孔的直径为8.0±0.1mm；

所述杆体第二圆柱孔的深度为5±0.05mm；

所述通孔的直径为3.1±0.1mm。

10.根据权利要求1所述的采用流动控制成型制造谐振杆的方法，其特征在于，所述的柱形杆体为有色金属或黑色金属。

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