CN106862475B - 内六角双头螺柱毛胚的冷镦生产工艺 - Google Patents

内六角双头螺柱毛胚的冷镦生产工艺 Download PDF

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    • B21K1/00—Making machine elements
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    • B21K1/52—Making machine elements bolts, studs, or the like double-ended, e.g. with heads on both ends

Abstract

一种内六角双头螺柱毛胚的冷镦生产工艺，其特征是包括以下步骤：下料；整形；反挤拉伸；镦粗；反挤拉伸；内六角成型；挤压通孔。本发明集中使用了强拉伸、内六角成型、挤压穿孔等多种技术，而形成了这个内六角双头螺柱在多工位冷镦机上加工的完整加工工艺。此成型工艺的发明，使内六角双头螺柱的生产可以：1、大批量高效生产，达到一秒钟一只产品；2、节约50%以上的原材料；3、提高精度，尤其是两端螺纹的同心度。

Description

内六角双头螺柱毛胚的冷镦生产工艺
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，是一种内六角双头螺柱毛胚的冷镦生产工艺。
背景技术
双头螺纹的螺栓在汽车制造、机械装备制造等行业中大量使用，但在安装双头螺纹的螺栓时往往只能将开口扳手卡在两段螺纹之间的六角法兰盘上，扳手很容易磕到并损伤一侧的螺纹，并且由于此种六角法兰盘往往只能设计得非常薄，用扳手拧紧时也不容易使力。
本发明取消了此种螺栓外侧的六角法兰盘，改为在内部制作出正六边形等非圆形的孔，使得安装人员可以使用普通的内六角扳手等工具将此种螺栓拧紧，不会损伤到外面的螺纹，易于操作，保证了零件的完好和其安全性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种内六角双头螺柱毛胚的冷镦生产工艺，本发明的生产工艺完全是采用了几种多工位冷镦成型技术的集中使用的创造性发明，完全实现了这种双头螺柱的无切削加工。
本发明的技术方案是：
一种内六角双头螺柱毛胚的冷镦生产工艺，包括以下步骤：
步骤1)下料：制作圆柱形坯料：将线材通过剪裁机器裁断成单个的圆柱形坯料；
步骤2)整形：将圆柱形坯料通过第一冷镦模具挤压出倒角以及两端的下定位孔和上定位孔；
步骤3)反挤拉伸：将带圆角的圆柱形坯料放入第二冷镦模具中进行反挤压，在上定位孔这一端挤压出一级台阶孔；
步骤4)镦粗：将步骤3得到工件放入第三冷镦模具中进行镦粗，在工件中部挤压出一个法兰盘，同时使得步骤2中的倒角消失；
步骤5)反挤拉伸：将步骤4得到工件放入第四冷镦模具中进行反挤压，用圆形冲棒增加一级台阶孔的深度，得到二级台阶孔；
步骤6)挤压内六角成型：将步骤5得到工件放入第五冷镦模具中进行挤压，用六角形冲棒把二级台阶孔挤出一部分六角，进一步加深下定位孔，使得二级台阶孔与下定位孔之间只剩下中间一小段待贯通部分；
步骤7)挤压通孔：将步骤6得到工件放入第六冷镦模具中进行穿孔，打通整个工件，待贯通部分变为冲孔的废料排出，获得冲孔后的贯通腔及内六角的孔；
上述步骤中，也包括挤压作用产生的多余的挤出料打磨去除的工序。
步骤8)通过搓丝或滚丝等机械加工的方法，在步骤7得到的工件外表面制作出螺纹。
本发明的有益效果是：
本发明的生产工艺，整个过程是用多工位金属冷镦变形成型技术设计，运用了冷镦技术中的最高成型技术手段，确定了这种金属零件金属流体变型的一整套正确的生产变形方式和完成尺寸。
其中完成的六角形内孔，是普通机加工工艺不可能实现的。一般的机加工可以方便地制造出外六角的法兰盘，但对于较大的内六角形孔则完全无法制造。并且实现了这种金属零件在多工位冷镦机上连续生产加工的工艺。
本发明的冷镦生产工艺，使内六角双头螺柱的生产可以：
1、制造出非常便于安装的通孔双头螺柱；
2、大批量高效生产，达到一秒钟一只产品；
3、节约50％以上的原材料；
4、使用传统机械加工方法极其难生产如此深的内六角孔，只能使用本发明的冷镦生产工艺可以实现。
5、大幅度提高精度，尤其是两端螺纹的同心度。采用冷镦工艺精度由，现有的机械加工的精度在正负0.2mm左右，采用本发明的冷镦生产工艺加工精度可以在0.05mm之内，精度提高4倍。
附图说明
图1是现有的带外六角法兰盘的双头螺栓的结构示意图。
图2是现有的带外六角法兰盘的双头螺栓在安装过程中极易被扳手碰伤螺纹的示意图。
图3是本发明的圆柱形坯料的结构示意图。
图4是本发明的圆柱形坯料的倒角的结构示意图。
图5是本发明的经过第二冷镦模具加工后的工件的结构示意图。
图6是本发明的经过第三冷镦模具加工后的工件的结构示意图。
图7是本发明的经过第四冷镦模具加工后的工件的结构示意图。
图8是本发明的经过第五冷镦模具加工后的工件的结构示意图。
图9是本发明的经过第五冷镦模具加工后的工件的轴向结构示意图。
图10是本发明的经过第六冷镦模具加工后的工件的结构示意图。
图11是本发明的冲孔后的废料的结构示意图。
图12是本发明的经过第六冷镦模具加工后的工件的轴向结构示意图，
图13是本发明获得的毛坯经过机械螺纹加工后的最终成品的结构示意图。
图中：1为圆柱形坯料、2为倒角、3为下定位孔、4为上定位孔、5为一级台阶孔、6为法兰盘、7为二级台阶孔、8为内六角孔、9为待贯通部分、10为冲孔的废料、11为贯通腔、12为内六角的孔、13为螺纹、14为三级台阶孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述：
如图3至图13，一种内六角双头螺柱毛胚的冷镦生产工艺，其特征是包括以下步骤：
步骤1)下料：制作圆柱形坯料1：将线材通过剪裁机器裁断成单个的圆柱形坯料1；
图3是本发明的圆柱形坯料的结构示意图。
步骤2)整形：将圆柱形坯料1通过第一冷镦模具挤压出倒角2以及两端的下定位孔3和上定位孔4；
图4是本发明的圆柱形坯料的倒角和定位孔的结构示意图。
步骤3)反挤拉伸：将带圆角2的圆柱形坯料1放入第二冷镦模具中进行反挤压，在上定位孔4这一端挤压出一级台阶孔5；
图5是本发明的经过第二冷镦模具加工后的工件的结构示意图。
步骤4)镦粗：将步骤3得到工件放入第三冷镦模具中进行镦粗，在工件中部挤压出一个法兰盘6，同时使得步骤2中的倒角2消失；
图6是本发明的经过第三冷镦模具加工后的工件的结构示意图。
步骤5)反挤拉伸：将步骤4得到工件放入第四冷镦模具中进行反挤压，用圆形冲棒增加一级台阶孔5的深度，得到二级台阶孔7；
图7是本发明的经过第四冷镦模具加工后的工件的结构示意图。
步骤6)挤压内六角成型：将步骤5得到工件放入第五冷镦模具中进行挤压，用六角形冲棒把二级台阶孔7挤出一部分六角8，进一步加深下定位孔3，使得二级台阶孔7与下定位孔3之间只剩下中间一小段待贯通部分9；
图8、图9是本发明的经过第五冷镦模具加工后的工件的结构示意图。
步骤7)挤压通孔：将步骤6得到工件放入第六冷镦模具中进行穿孔，打通整个工件，待贯通部分9变为冲孔的废料排出，获得冲孔后的贯通腔11及内六角的孔12；
图10、图12是本发明的经过第六冷镦模具加工后的工件的结构示意图，此为冷镦生产出的最终毛胚。
上述步骤中，也包括挤压作用产生的多余的挤出料打磨去除的工序。
步骤8)通过搓丝或滚丝等机械加工的方法，在步骤7得到的工件外表面制作出螺纹13。
图13是将冷镦毛胚制作出螺纹后得到的最终产品的结构示意图。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容已经全部记载在权利要求书中。

Claims (1)

1.一种内六角双头螺柱毛胚的冷镦生产工艺，其特征是包括以下步骤：
步骤1）下料：制作圆柱形坯料（1）：将线材通过剪裁机器裁断成单个的圆柱形坯料（1）；
步骤2）整形：将圆柱形坯料（1）通过第一冷镦模具挤压出倒角（2）以及两端的下定位孔（3）和上定位孔（4）；
步骤3）反挤拉伸：将带倒角（2）的圆柱形坯料（1）放入第二冷镦模具中进行反挤压，在上定位孔（4）这一端挤压出一级台阶孔（5）；
步骤4）镦粗：将步骤3得到工件放入第三冷镦模具中进行镦粗，在工件中部挤压出一个法兰盘（6），同时使得步骤2中的倒角（2）消失；
步骤5）反挤拉伸：将步骤4得到工件放入第四冷镦模具中进行反挤压，用圆形冲棒增加一级台阶孔（5）的深度，得到二级台阶孔（7）；
步骤6）挤压内六角成型：将步骤5得到工件放入第五冷镦模具中进行挤压，用六角形冲棒把二级台阶孔（7）挤出一部分六角（8），进一步加深下定位孔（3），使得二级台阶孔（7）与下定位孔（3）之间只剩下中间一小段待贯通部分（9）；
步骤7）挤压通孔：将步骤6得到工件放入第六冷镦模具中进行穿孔，打通整个工件，待贯通部分（9）变为冲孔的废料排出，获得冲孔后的贯通腔（11）及内六角的孔（12）；
上述步骤中，也包括挤压作用产生的多余的挤出料打磨去除的工序；
步骤8）通过搓丝或滚丝机械加工的方法，在步骤7得到的工件外表面制作出螺纹（13）。
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