CN104209702B - 异形螺母冷镦装置及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种异形螺母冷镦装置，包括送料机构、切断机构、传送机构以及五个模具，其中，送料机构与切断机构的位置对应；传送机构在送料机构以及五个模具之间移动送料；五个模具包括：用于成型底部内孔及预成型上部内孔的第一模具；用于反挤压成型上部内孔的第二模具；用于成型杆部的第三模具；用于成型六角部位并预成型中间内孔的第四模具；用于精镦成型六角法兰和上部内孔的倒角以及成型中间内孔的第五模具；五个模具依次排列。本发明还公开了一种生产异形螺母的工艺，本发明大大降低了生产成本，提高了异形螺母的强度，提高了原材料利用率，大大提高了异形螺母的生产效率。
Description
技术领域
[0001] 本发明涉及一种异形螺母冷镦装置，以及采用该异形螺母冷镦装置生产异形螺母的工艺。
背景技术
[0002]目前，汽车作为一种交通工具已经非常普及，汽车座椅是汽车的主要部分之一，异形螺母是汽车座椅中的重要组成部件。请参考图1和图2，该异形螺母6包括带有六角法兰62的头部和杆部63，所述异形螺母6内部设有三段台阶孔，所述三段台阶孔包括从上至下依次设置的带有倒角61的上部内孔64、带有内螺纹的中间内孔65和底部内孔66，所述上部内孔64的长度大于所述底部内孔66的长度，二者直径相同。
[0003]现有技术中制备该异形螺母6的工艺是采用高碳钢或合金钢材料，采用冷镦普通五模五冲工艺成型六角法兰以及底部内孔66，然后采用机加工制备上部内孔64，再采用攻牙机钻孔形成带有内螺纹的中间内孔65，然后进行热处理，电镀。
[0004]现有工艺的缺点:1.原材料米用尚碳钢或合金钢，成本尚，还要有热处理工艺；2.采用机加工工艺，金属流线组织有切断，异形螺母6的强度低，无法保证异形螺母6的保载性能;3.由于采用机加工工艺，有废肩产生，原材料利用率低，生产效率低。
发明内容
[0005]为了提高异形螺母的强度，提高生产效率和原材料利用率，本发明提供一种异形螺母冷镦装置。
[0006]为了解决以上技术问题，本发明的技术方案是:一种异形螺母冷镦装置，包括送料机构、切断机构、传送机构以及五个模具，其中，所述送料机构与所述切断机构的位置对应；所述传送机构在所述送料机构以及五个模具之间移动送料;所述五个模具包括:用于成型底部内孔及预成型上部内孔的第一模具；用于反挤压成型上部内孔的第二模具；用于成型杆部的第三模具；用于成型六角部位并预成型中间内孔的第四模具；用于精镦成型法兰部位和上部内孔的倒角以及成型中间内孔的第五模具;所述五个模具依次排列。
[0007]作为优选，所述五个模具均包括主模和冲模，所述主模和所述冲模对应设置，所述主模包括主模壳、第一主模垫块、主模顶针以及主模仁，其中，所述主模仁中设有主模腔;所述第一主模垫块和所述主模仁连接后固定在所述主模壳中，所述主模顶针贯穿所述主模仁至所述主模腔;所述冲模包括冲模壳、冲模垫块以及冲模顶针，所述冲模垫块安装在所述冲模壳内，并与所述冲模顶针连接。
[0008]作为优选，所述第二模具、所述第三模具以及所述第四模具的第一主模垫块的下方均设有第二主模垫块。
[0009]作为优选，所述第一模具的主模顶针下方连接有主模顶棒;所述第一模具的冲模顶针上方连接有冲模顶棒。
[0010]作为优选，所述第二模具、所述第三模具、所述第四模具的主模设有主模推管顶针，所述主模推管顶针与所述主模顶针平行设置;所述主模顶针外部均设有主模顶针套管，所述主模推管顶针与所述主模顶针套管连接。
[0011]作为优选，所述第二模具、所述第三模具、所述第四模具以及所述第五模具的冲模中设有冲模推管顶针，所述冲模推管顶针与所述冲模顶针平行，所述冲模顶针外部均设有冲模顶针套管，所述冲模推管顶针与所述冲模顶针套管连接。
[0012]作为优选，所述传送结构为夹子。
[0013]作为优选，所述五个模具安装于压造力为130〜150吨的冷镦机上。
[0014]与现有技术相比，本发明所提供的异形螺母冷镦装置，通过五个模具依次对工位料进行冷镦处理，无需采用机加工工艺，避免了工位料的金属流线组织切断，提高了异形螺母的强度，保证了异形螺母的保载性能;产生的废肩大大减少，提高了原材料利用率；由于本发明所提供的异形螺母冷镦装置设有送料机构、切断机构和传送机构，工位料冷镦过程中自动移动，模具冷镦成型速度快，并且不需要采用机加工工艺，大大提高了异形螺母的生产效率。
[0015]本发明还公开了一种采用上述异形螺母冷镦装置生产异形螺母的工艺，采用低碳钢为原材料，采用冷挤压工艺，包括以下步骤:
[0016] (I)采用所述送料机构送工位料，采用所述切断机构剪切工位料，用所述传送机构将所述工位料传送至所述第一模具；
[0017] (2)采用所述第一模具成型底部内孔和预成型上部内孔；
[0018] (3)采用所述传送机构翻转所述工位料，将所述工位料传送至所述第二模具，成型上部内孔；
[0019] (4)采用所述传送机构将所述工位料传送至所述第三模具，成型杆部；
[0020] (5)采用所述传送机构将所述工位料传送至所述第四模具，成型六角部位，并预成型中间内孔；
[0021] (6)采用所述传送机构将所述工位料传送至所述第五模具，精镦成型法兰部位，得到六角法兰;然后采用所述第五模具的冲模顶针成型倒角，冲废料，成型中间内孔；
[0022] (7)将步骤(6)得到的工位料清洗、攻牙、使中间内孔形成内螺纹，表面电镀，得到异形螺母。
[0023]与现有技术相比，采用本发明提供的异形螺母冷镦装置生产异形螺母的工艺，采用低碳钢为原材料，大大降低了生产成本;通过五个模具依次对工位料进行冷镦处理，无需采用机加工工艺，避免了工位料的金属流线组织切断，提高了异形螺母的强度，保证了异形螺母的保载性能;产生的废肩大大减少，提高了材料利用率;工位料冷镦过程中自动移动，模具冷镦成型速度快，并且由于不需要采用机加工工艺，大大提高了异形螺母的生产效率，并且采用低碳钢为原材料，采用冷挤压工艺，成功的采用低碳材料制备出高强度的异形螺母。
附图说明
[0024]图1是异形螺母的主视图；
[0025]图2是图1的右视图；
[0026]图3是本发明一具体实施方式中的异形螺母冷镦装置的结构示意图；
[0027]图4a是本发明一具体实施方式中的第三模具合模时的结构示意图；
[0028]图4b是本发明一具体实施方式中的第三模具开模时的结构示意图；
[0029]图5a是本发明一具体实施方式中的第一模具合模时的结构示意图；
[0030]图5b是本发明一具体实施方式中的第一模具开模时的结构示意图。
[0031] 现有技术图示:6、异形螺母，61、倒角，62、六角法兰，63、杆部，64、上部内孔，65、中间内孔，66、底部内孔。
[0032]本发明图示:1、送料机构，2、切断机构，3、传送机构，4、模具，41、第一模具，42、第二模具，43、第三模具，44、第四模具，45、第五模具，401、冲模壳，402、冲模垫块，403、冲模顶针，404、冲模推管顶针，405、冲模顶针套管，406、主模壳，407、第一主模垫块，408主模顶针，409、主模仁，410、主模腔，411、第二主模垫块，412、主模顶棒，413、冲模顶棒，414、主模推管顶针，415、主模顶针套管，5、工位料。
具体实施方式
[0033]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细描述。需要说明的是，本发明的附图均采用简化的形式，均使用非精准的比例，仅用以辅助说明本发明实施方式的目的。
[0034]请参考图3，并结合图1和图2，本发明的异形螺母冷镦装置，用于冷镦成型异形螺母6，包括送料机构1、切断机构2、传送机构3以及五个模具4，其中，所述送料机构I与所述切断机构2的位置对应;所述传送机构3在所述送料机构I以及五个模具4之间移动送料;所述五个模具4包括:用于成型底部内孔66及预成型上部内孔64的第一模具41;用于反挤压成型上部内孔64的第二模具42;用于成型杆部63的第三模具43;用于成型六角部位并预成型中间内孔65的第四模具44;用于精镦成型法兰部位，形成六角法兰62和上部内孔64的倒角61以及成型中间内孔65的第五模具45;所述五个模具4依次排列。
[0035]请参考图4a和图4b，并结合图3，作为优选，所述第一模具41、所述第二模具42、所述第三模具43、所述第四模具44以及所述第五模具45均包括主模和冲模，所述主模和所述冲模对应设置。以图4中的所述第三模具43为例，所述主模包括主模壳406、第一主模垫块407、主模顶针408以及主模仁409，所述主模仁409中设有主模腔410;所述第一主模垫块407和所述主模仁409连接后固定在所述主模壳406中，所述主模顶针408贯穿所述主模仁409至所述主模腔410;所述冲模包括冲模壳401、冲模垫块402以及冲模顶针403，所述冲模垫块402安装在所述冲模壳401内，并与所述冲模顶针403连接。所述冲模顶针403和所述主模顶针408用于护孔，防止工位料5收缩。
[0036]请参考图4a和图4b，并结合图3，所述第二模具42、所述第三模具43以及所述第四模具44的第一主模垫块407下方均设有第二主模垫块411，用于辅助所述第一主模垫块407。
[0037]请参考图5a和图5b，并结合图3，所述第一模具41的主模顶针408下方连接有主模顶棒412，用于辅助所述主模顶针408将工位料5推出；所述第一模具41的冲模顶针403上方连接有冲模顶棒413，用于辅助所述冲模顶针403冲压工位料5。
[0038]所述第二模具42、所述第三模具43、所述第四模具44的主模设有主模推管顶针414，所述主模推管顶针414与所述主模顶针408平行设置;所述主模顶针408外部均设有主模顶针套管415，所述主模推管顶针414与所述主模顶针套管415连接。所述主模顶针套管415用于将工位料5推出主模腔410。
[0039]所述第二模具42、所述第三模具43、所述第四模具44以及所述第五模具45的冲模中设有冲模推管顶针404，所述冲模推管顶针404与所述冲模顶针403平行，所述冲模顶针403外部均设有冲模顶针套管405，所述冲模推管顶针404与所述冲模顶针套管405连接。所述冲模顶针套管405用于将工位料5推入所述主模腔410。
[0040]所述传送机构3可以为夹子。
[0041] 所述五个模具4安装于压造力为130〜150吨的冷镦机上。
[0042]请参考图3，并结合图1和图2，一种采用上述异形螺母冷镦装置生产异形螺母6的工艺，采用低碳钢为原材料，采用冷挤压工艺，包括以下步骤:
[0043] (I)采用所述送料机构I送工位料5，采用所述切断机构2剪切工位料5，用所述传送机构3将所述工位料5传送至所述第一模具41;
[0044] (2)采用所述第一模具41成型底部内孔66和预成型上部内孔64;
[0045] (3)采用所述传送机构3翻转所述工位料5，将所述工位料5传送至所述第二模具，成型上部内孔64;
[0046] (4)采用所述传送机构3将所述工位料5传送至所述第三模具43，成型杆部63;
[0047] (5)采用所述传送机构3将所述工位料5传送至所述第四模具44，成型六角部位，并预成型中间内孔65;
[0048] (6)采用所述传送机构3将所述工位料5传送至所述第五模具45，精镦成型法兰部位，得到六角法兰62;然后采用所述第五模具45的冲模顶针403成型上部内孔64的倒角61，冲废料，成型中间内孔65;
[0049] (7)将步骤(6)得到的异形螺母毛胚件清洗，攻牙、使中间内孔65形成内螺纹，表面电镀，得到异形螺母6。
[0050]工位料5可以直接通过购买获得，攻牙是由攻牙机完成，电镀是表面处理的一种，可以提高异形螺母6表面的耐腐蚀性能。
[0051]本发明采用低碳钢为原材料制备异形螺母6，大大降低了生产成本;通过五个模具4依次对工位料5进行冷镦处理，无需采用机加工工艺，避免了工位料5的金属流线组织切断，提高了异形螺母6的强度，保证了异形螺母6的保载性能;产生的废肩大大减少，提高了材料利用率；由于本发明提供的异形螺母冷镦装置，设有送料机构1、切断机构2和传送机构3，工位料5冷镦过程中自动移动，模具4冷镦成型速度快，并且由于不需要采用机加工工艺，大大提高了异形螺母6的生产效率，生产速度是每分钟80支异形螺母6;并且采用低碳钢为原材料，采用冷挤压工艺，成功的采用低碳材料制备出高强度的异形螺母6。
[0052]本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种异形螺母冷镦装置，其特征在于，包括送料机构、切断机构、传送机构以及五个模具，其中， 所述送料机构与所述切断机构的位置对应； 所述传送机构在所述送料机构以及五个模具之间移动送料； 所述五个模具包括: 用于成型底部内孔及预成型上部内孔的第一模具； 用于反挤压成型上部内孔的第二模具； 用于成型杆部的第三模具； 用于成型六角部位并预成型中间内孔的第四模具； 用于精镦成型法兰部位和上部内孔的倒角以及成型中间内孔的第五模具； 所述五个模具依次排列。
2.根据权利要求1所述的异形螺母冷镦装置，其特征在于，所述五个模具均包括主模和冲模，所述主模和所述冲模对应设置，所述主模包括主模壳、第一主模垫块、主模顶针以及主模仁，所述主模仁中设有主模腔;所述第一主模垫块和所述主模仁连接后固定在所述主模壳中，所述主模顶针贯穿所述主模仁至所述主模腔;所述冲模包括冲模壳、冲模垫块以及冲模顶针，所述冲模垫块安装在所述冲模壳内，并与所述冲模顶针连接。
3.根据权利要求2所述的异形螺母冷镦装置，其特征在于，所述第二模具、所述第三模具以及所述第四模具的第一主模垫块的下方均设有第二主模垫块。
4.根据权利要求2所述的异形螺母冷镦装置，其特征在于，所述第一模具的主模顶针下方连接有主模顶棒;所述第一模具的冲模顶针上方连接有冲模顶棒。
5.根据权利要求2所述的异形螺母冷镦装置，其特征在于，所述第二模具、所述第三模具、所述第四模具的主模设有主模推管顶针，所述主模推管顶针与所述主模顶针平行设置；所述主模顶针外部均设有主模顶针套管，所述主模推管顶针与所述主模顶针套管连接。
6.根据权利要求2所述的异形螺母冷镦装置，其特征在于，所述第二模具、所述第三模具、所述第四模具以及所述第五模具的冲模中设有冲模推管顶针，所述冲模推管顶针与所述冲模顶针平行，所述冲模顶针外部均设有冲模顶针套管，所述冲模推管顶针与所述冲模顶针套管连接。
7.根据权利要求1所述的异形螺母冷镦装置，其特征在于，所述传送机构为夹子。
8.根据权利要求1所述的异形螺母冷镦装置，其特征在于，所述五个模具安装于压造力为130〜150吨的冷镦机上。
9.一种采用权利要求1〜8中任意一项所述的异形螺母冷镦装置生产异形螺母的工艺，其特征在于，采用低碳钢为原材料，采用冷压工艺，包括以下步骤: (1)采用所述送料机构送工位料，采用所述切断机构剪切工位料，用所述传送机构将所述工位料传送至所述第一模具； (2)采用所述第一模具成型底部内孔和预成型上部内孔； (3)采用所述传送机构翻转所述工位料，将所述工位料传送至所述第二模具，成型上部内孔； (4)采用所述传送机构将所述工位料传送至所述第三模具，成型杆部； (5)采用所述传送机构将所述工位料传送至所述第四模具，成型六角部位，并预成型中间内孔； (6)采用所述传送机构将所述工位料传送至所述第五模具，精镦成型法兰部位，得到六角法兰;然后采用所述第五模具的冲模顶针成型所述上部内孔的倒角，冲废料，成型中间内孔； (7)将步骤(6)得到的工位料清洗，攻牙、使中间内孔形成内螺纹，表面电镀，得到异形螺母。
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