CN108787978A - 一种六角头螺栓热墩成型模具及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种六角头螺栓热墩成型模具，所述成型模固定座上从上到下贯通开有上宽下窄的阶梯孔，阶梯孔内设有“T”形组合成型模，“T”形组合成型模的水平臂套设在阶梯孔的阶梯处，“T”形组合成型模的竖直臂延伸出成型模固定座下表面外；“T”形组合成型模从上到下开有“T”形盲孔，“T”形盲孔内设有推件器，“T”形组合成型模的上表面设有垫板且该垫板设在阶梯孔的上部；“T”形组合成型模内“T”形盲孔的下端设有六角头成型模；所述下模包括下模座及固定在下模座上的下模固定座，下模固定座内套设有下模芯，所述下模芯与阶梯孔同轴开有第二直孔，第二直孔内设有下顶出杆；下顶出杆通过驱动机构驱动上下移动。

Description

一种六角头螺栓热墩成型模具及其加工工艺

技术领域

本发明涉及螺栓加工，尤其涉及一种六角头螺栓热墩成型模具及其加工工艺。

背景技术

螺栓的六方头都是通过加热冲压而成。比如，专利号为：CN201420854510.0的发明公开了一种螺栓热墩多工位成型模具，其特征是：墩粗上模、成型上模与设置在上模板上的上模座连接，上模板固定在压力机的滑块上，并随滑块的运动带动其运动，在上模板上还设有第一上顶杆、第二上顶杆、模柄和打料杆；墩粗下模、成型下模设置在下模板的下模座上，并分别与墩粗上模、成型上模相对设置，在下模座内活动设有下顶杆，分别与墩粗下模、成型下模活动连接，下模座底部分别设有弹簧；上模板与下模板之间通过导柱连接。本发明模具将原来的两道工序变成了一道工序，效率明显提高，节省耗能，结构比较简单，实用性比较高。

上述专利虽然记载有热墩成型模具的结构和加工工艺，但是该成型模具中记载的墩粗模上模和下模的结构不同，操作方式也不同；且加工的主要流程为：下料→倒角冲孔→墩粗成型→机加工，现有的热墩头部时，螺胚头部在下模腔内成型，螺胚头部飞边严重，需要专门安排倒角及偏端面工序，刀具因飞边厚度、高度的不均匀性而易缺损，生产效率低，制造成本高(如图1所示)。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明的目的在于提供一种六角头螺栓热墩成型模具，解决了现有螺栓热墩成型模具结构繁琐、生产效率低、制造成本低的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种六角头螺栓热墩成型模具，包括相互配合使用的上模和下模，所述上模包括上模座、位于上模座上方并与其连接的上模柄、位于上模座下方并与其下表面连接的成型模固定座，所述成型模固定座上从上到下贯通开有上宽下窄的阶梯孔，阶梯孔内设有“T”形组合成型模，“T”形组合成型模的水平臂套设在阶梯孔的阶梯处，“T”形组合成型模的的竖直臂延伸出成型模固定座下表面外；“T”形组合成型模从上到下开有“T”形盲孔，“T”形盲孔内设有推件器，“T”形组合成型模的上表面设有垫板且该垫板设在阶梯孔的上部；“T”形组合成型模内“T”形盲孔的下端设有六角头成型模，所述六角头成型模；所述模柄、上模座、垫板上开有与阶梯孔同轴不同径的第一直孔，该第一直孔内设有上顶杆；

所述下模包括下模座及固定在下模座上的下模固定座，下模固定座内套设有下模芯，所述下模芯与阶梯孔同轴开有第二直孔，第二直孔内设有下顶出杆；下顶出杆通过驱动机构驱动上下移动。

其中，所述驱动机构包括用于与下顶出杆连接的顶杆固定座、与顶杆固定座连接的支撑块，还包括驱动杆、滚轮支撑板，滚轮支撑板一端通过滚轮轴与支撑块连接，另一端与驱动杆转动连接；驱动杆远离下顶出杆的一端设有调节螺母，调节螺母通过电机驱动。

再有，所述六角头成型模包括模座，所述模座上开有六边形孔，所述六边形孔的底部设有倒角。

本发明还提出一种六角头螺栓热墩成型工艺，加工工序包括：下料、墩粗成型、机加工，不包括倒角冲孔，其中，热墩成型工艺包括以下步骤：

S1、先给下料后的棒料的其中一端加热；

S2、再将经S1加工后的棒料未加热的一端至于下模中的第二直孔内，并通过第二直孔内的下顶出杆和驱动机构限位；将棒料待成型的部位置于下模固定座上表面外；

S3、上模下移，棒料置于下模固定座外的棒料压入六角头成型模内，螺坯头部在上模六边形孔内成型，且端面倒角同时成型。

进一步的，上顶杆的端部刻有标识形状，螺坯头部成型时同时热墩。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、螺坯头部在上模腔内成型(若需打标识，则在推件器下端面刻上需要的标识形状)，螺栓六角对边及上端面倒角同时成型，既节约材料，又可减少倒角和偏端面工序，且螺栓头部外形尺寸一致好，生产效率高，可节约制造成本约10％；

2、同类型系列产品：只需更换下模、头部成型模、组合成型模、推件器和顶棒，操作方便快捷；

3、工序改进从而提高生产效率，此工艺方法又可降低产品制造成本约12％以上；

4、驱动机构的设置，加工成型后脱模时，电机驱动调节螺母，调节螺母带动驱动杆旋转，驱动杆旋转带动滚轮支撑板向前移动，从而使下顶出杆向上运动顶出成型后的六角螺栓，脱模时，经下顶出杆顶出后的六角螺栓与六角头成型模连为一体，上顶杆下移推动推件器使六角螺杆与六角头成型模分离，彻底完成脱模。脱离下模后，电机反转驱动动感反转，带动滚轮支撑板向下移动，带动下顶出杆复位。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为上模的结构示意图；

图3为下模及驱动机构的装配结构示意图；

图4为驱动机构的结构示意图。

图中：上顶杆1、上模柄2、上模座3、垫板4、推件器5、组合成型模6、成型模固定座7、六角头成型模8、螺坯9、下模固定座10、下模芯11、下顶出杆12、下模座13、驱动机构14、顶杆固定座141、滚轮支撑板142、驱动杆143、调节螺母144、电机145、驱动杆支撑架146、支撑块147。

具体实施方式

本发明的为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

参见图1-图4，一种六角头螺栓热墩成型模具，包括相互配合使用的上模和下模，所述上模包括上模座3、位于上模座3上方并与其连接的上模柄2、位于上模座3下方并与其下表面连接的成型模固定座7，所述成型模固定座7上从上到下贯通开有上宽下窄的阶梯孔，阶梯孔内设有“T”形组合成型模6，“T”形组合成型模6的水平臂套设在阶梯孔的阶梯处，“T”形组合成型模6的的竖直臂延伸出成型模固定座7下表面外；“T”形组合成型模6从上到下开有“T”形盲孔，“T”形盲孔内设有推件器5，“T”形组合成型模6的上表面设有垫板4且该垫板4设在阶梯孔的上部；“T”形组合成型模6内“T”形盲孔的下端设有六角头成型模8，所述六角头成型模8；所述模柄、上模座3、垫板4上开有与阶梯孔同轴不同径的第一直孔，该第一直孔内设有上顶杆1；所述下模包括下模座13及固定在下模座13上的下模固定座10，下模固定座10内套设有下模芯11，所述下模芯11与阶梯孔同轴开有第二直孔，第二直孔内设有下顶出杆12；下顶出杆12通过驱动机构14驱动上下移动。所述六角头成型模8包括模座，所述模座上开有六边形孔，所述六边形孔的底部设有倒角。螺坯9头部在上模腔内成型(若需打标识，则在推件器5下端面刻上需要的标识形状)，螺栓六角对边及上端面倒角同时成型，既节约材料，又可减少倒角和偏端面工序，且螺栓头部外形尺寸一致好，生产效率高，可节约制造成本约10％；同类型系列产品：只需更换下模、头部成型模、组合成型模6、推件器5和顶棒，操作方便快捷。

其中，所述驱动机构14包括用于与下顶出杆12连接的顶杆固定座141、与顶杆固定座141连接的支撑块147，还包括驱动杆143、滚轮支撑板142，滚轮支撑板142一端通过滚轮轴与支撑块147连接，另一端与驱动杆143转动连接；驱动杆143远离下顶出杆12的一端设有调节螺母144，调节螺母144通过电机145驱动。驱动机构的设置，加工成型后脱模时，电机驱动调节螺母，调节螺母带动驱动杆旋转，驱动杆旋转带动滚轮支撑板向前移动，从而使下顶出杆向上运动顶出成型后的六角螺栓，脱模时，经下顶出杆顶出后的六角螺栓与六角头成型模连为一体，上顶杆下移推动推件器使六角螺杆与六角头成型模分离，彻底完成脱模。脱离下模后，电机反转驱动动感反转，带动滚轮支撑板向下移动，带动下顶出杆复位。

本发明还提出一种六角头螺栓热墩成型工艺，加工工序包括：下料、墩粗成型、机加工，不包括倒角冲孔，其中，热墩成型工艺包括以下步骤：

S1、先给下料后的棒料的其中一端加热；

S2、再将经S1加工后的棒料未加热的一端至于下模中的第二直孔内，并通过第二直孔内的下顶出杆12和驱动机构14限位；将棒料待成型的部位置于下模固定座10上表面外；

S3、上模下移，棒料置于下模固定座10外的棒料压入六角头成型模8内，螺坯9头部在上模六边形孔内成型，且端面倒角同时成型。上顶杆1的端部刻有标识形状，螺坯9头部成型时同时热墩。

工序改进从而提高生产效率，此工艺方法又可降低产品制造成本约12％以上，本发明中的螺杆可以为缩杆、直杆，模具采用硬质合金，直杆合金模采用VA80，缩杆合金模采用ST7，硬度高且耐磨，使用寿命提高5倍以上；材料改进以前是通过采用滑石粉等来增加表面润滑，容易脱落使用效果不佳；经改用磷、皂化工艺处理后，材料在冷挤压、冷冲压及冷拉延成型时，润滑膜均能牢固地附着在工件表面并随工件表面的拉延而拉延，不但可提高产品表面光洁度，而且能延长模具使用寿命，大大降低产品制造成本。

材料磷化：是指钢铁在含有锌、铁、锰的磷酸盐溶液中发生化学反应，生成难溶于水的结晶型磷酸盐在钢铁表面沉积，使钢铁表面形成一层附着良好的保护膜，主要目的是改善材料表面润滑性能；

材料皂化：是指材料经磷化后再浸入皂化液中进行处理，能进一步增加润滑效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种六角头螺栓热墩成型模具，包括相互配合使用的上模和下模，其特征在于：所述上模包括上模座、位于上模座上方并与其连接的上模柄、位于上模座下方并与其下表面连接的成型模固定座，所述成型模固定座上从上到下贯通开有上宽下窄的阶梯孔，阶梯孔内设有“T”形组合成型模，“T”形组合成型模的水平臂套设在阶梯孔的阶梯处，“T”形组合成型模的的竖直臂延伸出成型模固定座下表面外；“T”形组合成型模从上到下开有“T”形盲孔，“T”形盲孔内设有推件器，“T”形组合成型模的上表面设有垫板且该垫板设在阶梯孔的上部；“T”形组合成型模内“T”形盲孔的下端设有六角头成型模，所述六角头成型模；所述模柄、上模座、垫板上开有与阶梯孔同轴不同径的第一直孔，该第一直孔内设有上顶杆；

所述下模包括下模座及固定在下模座上的下模固定座，下模固定座内套设有下模芯，所述下模芯与阶梯孔同轴开有第二直孔，第二直孔内设有下顶出杆；下顶出杆通过驱动机构驱动上下移动。

2.根据权利要求1所述的一种六角头螺栓热墩成型模具，其特征在于：所述驱动机构包括用于与下顶出杆连接的顶杆固定座、与顶杆固定座连接的支撑块，还包括驱动杆、滚轮支撑板，滚轮支撑板一端通过滚轮轴与支撑块连接，另一端与驱动杆转动连接；驱动杆远离下顶出杆的一端设有调节螺母，调节螺母通过电机驱动。

3.根据权利要求1或2所述的一种六角头螺栓热墩成型模具，其特征在于：所述六角头成型模包括模座，所述模座上开有六边形孔，所述六边形孔的底部设有倒角。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种六角头螺栓热墩成型工艺，加工工序包括：下料、墩粗成型、机加工，其特征在于：不包括倒角冲孔，其中，热墩成型工艺包括以下步骤：

S1、先给下料后的棒料的其中一端加热；

S2、再将经S1加工后的棒料未加热的一端至于下模中的第二直孔内，并通过第二直孔内的下顶出杆和驱动机构限位；将棒料待成型的部位置于下模固定座上表面外；

S3、上模下移，棒料置于下模固定座外的棒料压入六角头成型模内，螺坯头部在上模六边形孔内成型，且端面倒角同时成型。

5.根据权利要求4所述的一种六角头螺栓热墩成型工艺，其特征在于：上顶杆的端部刻有标识形状，螺坯头部成型时同时热墩。