CN100354057C - 用盘元线材由多工位冷镦机成型外焊脚方螺母的工艺 - Google Patents

用盘元线材由多工位冷镦机成型外焊脚方螺母的工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了用盘元线材由多工位冷镦机成型外焊脚方螺母的工艺，包括：(1)切料：由自动送料装置送料，切模截断胚料；(2)整形：锻平胚料受剪面；(3)预备成型：依产品形状及模具受力情形定出实际工位数，进行孔及外形成型前的预备镦锻；(4)外焊脚成型：实现外焊脚方螺母最后外形成型及两端面孔导入致连皮成型；(5)冲孔：将预成型孔的连皮冲除至所需孔尺寸。此工艺使产品成型迅速且精确，是一种集高速化、自动化、规格化于一体的生产方法，不仅提高了生产效率及材料利用率，还减轻了工人劳动强度，更提高了产品的强度、硬度、精度及外观质量，大幅度地降低了成本，同时具有良好的操作安全性及社会环保性。

Description

用盘元线材由多工位冷镦机成型外焊脚方螺母的工艺
技术领域
本发明属于金属锻压加工领域，涉及用盘元线材由多工位冷镦机成型外焊脚(凸点)方螺母的工艺。
背景技术
外焊脚(凸点)方螺母这类产品属五金用零件，被广泛应用于航空，汽车，拖拉机等行业，需求量极大，要求大批量地生产方可满足。
传统工艺(一)：如图1所示，应用冲床将图1A所示的板料进行冲孔、落料、外焊脚成型等制程冲压，加工成型图1B所示的外焊脚(凸点)方螺母，此工艺有如下之缺陷：
(1)材料利用率极低：由图1A可说明此传统工艺的材料利用情形；
(2)可加工螺帽厚度有限；
(3)外焊脚成型时只能手工作业不能实现自动化生产。
传统工艺(二)：利用棒钢(条棒)依等重量截取批量胚料，经冲床整形、预备成型、冲孔、外焊脚成型，此工艺有如下之缺陷：
(1)材料利用率低：用棒钢(条棒)手工送料，截料长度误差大；依等重量截取胚料，需频繁称重，浪费工时，截料效率低；棒钢(条棒)截取胚料时头尾有余料，大批量截取时，产生大量的废料；将冲孔制程置于锻薄工序之前，冲孔废料增厚，则大批量生产时，累计废料量大；
(2)各制程不能自动衔接，制程多并且分散，制程之间容易混料；各制程需由专人操作，制程之间易产生滞料现象，并且增加了大量的搬运时间，生产效率低，加工成本高；
(3)产品精度低，质量不稳定；
(4)劳动强度大，安全无法保障。
发明内容
针对上述背景技术缺陷，本发明的主要目的是提供了用盘元线材由多工位冷镦机成型外焊脚方螺母的工艺，使外焊脚方螺母的生产工艺连贯，实现生产的自动化、标准化，具有更快的生产速度，且线材(胚料)的利用率高，达到降低废料的制造要求，提升产品质量和经济效率。
为实现上述目的，本发明的解决方案是包括以下流程：
(1)切料：由自动送料装置送料，切模截断胚料；
(2)整形：锻平胚料受剪面；
(3)预备成型：依产品形状及模具受力情形定出实际工位数，进行孔及外形成型前的预备镦锻；
(4)外焊脚成型：实现外焊脚方螺母最后外形成型及两端面孔导入致连皮成型；
(5)冲孔：将预成型孔的连皮冲除至所需孔尺寸。
其中：第(3)步是采用3工位或3工位以上的多工位冷镦机将线材通过模具冷镦成型。
采用上述工艺后，本发明主要是将盘元线材通过自动送料装置以精确的步进方式送料，然后由模具经切断、整形、预备成型、外焊脚成型、冲孔的连贯加工程序使产品一气呵成，产品在连续锻造过程中迅速且精确地成型，实现生产的自动化、标准化，具有更快的生产速度，且线材(胚料)的利用率高，达到降低废料的制造要求，提升产品质量和经济效率。
附图说明
图1是传统用板料冲压加工外焊脚方螺母的加工示意图；
图1A是传统用板料冲裁加工外焊脚方螺母的材料图；
图1B是外焊脚方螺母的外观示意图；
图2是本发明的外焊脚方螺母多工位冷镦工艺图(现以6工位举例说明此工艺)；
图3是本发明的夹送胚料用之转运夹图。
具体实施方式
请参考图2，本发明用盘元线材经切断、整形、预备成型、外焊脚成型、冲孔加工时，其间具有自动送料、自动夹送等操作，在说明本发明制造流程之前，先对自动送料，自动夹送装置等操作做一说明。
A、自动送料：
冷镦机自动送料装置主要包括有：凸轮、进料摇杆、棘轮、棘爪及输料轮等元件。凸轮驱动进料摇杆使棘爪作动棘轮转动一角度θ，该棘轮转动θ时，输料轮将同步转动θ角而送料，则输料轮将分成2π/θ等分送料，设输料轮的有效工作直径为D，则每次的送料长度为πD÷(2π/θ)＝Dθ/2。
设外焊脚方螺母第五胚料的体积为V，线材的直径为d，送料长度为1，
则 v＝πd2/4×1，故1＝4v/πd2
由于送料长度为Dθ/2，
故Dθ/2＝4v/πd2
即    θ＝8v/πd2D
所以，只要将相关数据代人，便知θ数值，如此通过精确控制送料摇臂的转动角度θ，便可使送料准确无误。
B、自动夹送：
在连续锻造过程中，为配合自动生产，故生产过程中，需要具备自动夹送的功能。为此，在每一生产流程中，均设有专用转运夹(如图3)，做为各流程间的衔接，而为配合各不同锻造流程的操作要求，该等专用夹具可分平移夹具及翻转夹具两种。
1)平移夹具：锻造过程中，使胚料保持同一方位进入次一流程，使用该平移夹具。
2)翻转夹具：锻造过程中，需使胚料翻转180度，变化其原来方位进入次一流程时，使用该翻转夹具。其原理是在转运夹的中心轴装设一导齿轮与设备夹送装置的中心齿轮啮合，当夹具平移时，该导齿轮被带动旋转，从而转运夹旋转180度以符合工艺需要。
了解上述自动化操作方式后，能更明白发现本生产流程的一贯性与创新性，兹就各流程逐一说明如下：
(1)首先是盘元线材由多工位冷镦成型机的自动送料装置以步进方式送入内刀模口，然后由外刀将线材切断，切料A如图2所示。切断后外刀夹夹着切料A平移送至第1冲模的模口1D；
(2)第1前冲棒1P将切料A压入第1冲模的模口1D进行冷镦整形成胚料1B，由第1后冲棒1A将胚料1B顶出第1冲模的模口1D，进入第1转运夹，再由第1转运夹夹着胚料1B翻转送至第2冲模之的口2D；
(3)第2前冲棒2P将胚料1B压入第2冲模的模口2D进行预备成型为胚料2B，由第2后冲棒2A将胚料2B顶出第2冲模的模口2D，进入第2转运夹，再由第2转运夹夹着胚料2B翻转送至第3冲模的模口3D；
(4)第3前冲棒3P将胚料2B压入第3冲模的模口3D进行预备成型为胚料3B，由第3后冲棒3A将胚料3B顶出第3冲模的模口3D，进入第3转运夹，再由第3转运夹夹着胚料3B翻转送至第4冲模的模口4D；
(5)第4前冲棒4P将胚料3B压入第4冲模4D进行预备成型为胚料4B，由第4后冲棒4A将胚料4B顶出第4冲模的模口4D，进入第4转运夹，再由第3转运夹夹着胚料4B翻转送至第5冲模的模口5D；
(6)第5前冲棒5P将胚料4B压入第5冲模5D进行外焊脚成型为胚料5B，由第5后冲棒5A将胚料5B顶出第5冲模的模口5D，进入第5转运夹，再由第5转运夹夹着胚料5B翻转送至第6冲模的模口6D；
(7)第6前冲棒6P将胚料5B压入第6冲模6D进行冲孔，即成成品6B，经脱料盘脱料后被输送带送至检验料斗。
总之，本发明使用操作简单、安全，材料利用率高，同时可应用于各种不同规格类型的外焊脚方螺母加工。此工艺开拓了外焊脚方螺母在国内多工位冷镦成型机加工应用的领域，同时缓解了国内钢材紧缺的境况。

Claims (2)

1、用盘元线材由多工位冷镦机成型外焊脚方螺母的工艺，其特征是包括以下流程：
第一步，切料：由自动送料装置送料，切模截断胚料；
第二步，整形：锻平胚料受剪面；
第三步，预备成型：依产品形状及模具受力情形定出实际工位数，进行孔及外形成型前的预备镦锻；
第四步，外焊脚成型：实现外焊脚方螺母最后外形成型及两端面孔导入致连皮成型；
第五步，冲孔：将预成型孔的连皮冲除至所需孔尺寸。
2、如权利要求1所述用盘元线材由多工位冷镦机成型外焊脚方螺母的工艺，其特征是：第三步是采用3工位或3工位以上的多工位冷镦机设备将线材通过模具冷镦成型。
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Assignor: Xiamen HengYao Pioneer Metals Corporation|Su Biaogeng

Contract record no.: 2015350000077

Denomination of invention: Process for forming external welding leg square nut by multiple work position cold headers from coiled round wire

Granted publication date: 20071212

License type: Exclusive License

Record date: 20151010

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Assignee: XIAMEN TONGHENG METAL Co.,Ltd.

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Contract record no.: 2015350000077

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Denomination of invention: Technology of forming square nut with external welding leg by multi station cold heading machine with coil rod

Granted publication date: 20071212

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