CN109807553A - 一种用于新型压铆螺栓生产工艺 - Google Patents
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Abstract
一种用于新型压铆螺栓生产工艺，属于机械基础件及制造技术领域，包括如下步骤：1）冷镦机先进行剪裁毛坯；2）机械手将毛坯送入第一模口，由第一冲头将毛坯料送进主模内，进行预镦；3）由第二冲头进行终镦，把头部形状和沟槽墩成需求素材尺寸，并进行成型；4）机械手再将产品送入第二模口，由第三冲将第二冲成型料送入第二模内进行挤压，进行沟部成型。本发明的用于新型压铆螺栓生产工艺，通过挤压流程，它包括剪料、预成型、终成型和沟槽挤压，形成螺栓。
Description
技术领域
本发明属于机械基础件及制造技术领域，具体地，涉及一种用于新型压铆螺栓生产工艺。
背景技术
一般压铆螺栓生产工艺，包括如下过程：1、冷镦出需要搓牙的直径尺寸（如图1）；2、进行搓牙时，头下沟槽与螺纹一体成型（如图2）。
由于压铆螺栓使用环境为汽车轻量化区域，对锁件钢板往往厚度只有0.4-0.6mm，所以要求压铆螺栓沟槽宽度0.4-0.6 mm，由于螺栓材质多为不锈钢与碳钢，还没有一种合适的模具材料用于压铆螺栓沟槽部分与螺纹一体成型，从而导致产品报废率较高，客户成本居高不下。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种用于新型压铆螺栓生产工艺，无需搓牙进行搓沟槽，冷镦工序就能把沟槽部分进行挤压完成（如图3），以满足客户使用要求。
技术方案：本发明提供了一种用于新型压铆螺栓生产工艺，包括如下步骤：
1）冷镦机先进行剪裁毛坯；
2）机械手将毛坯送入第一模口，由第一冲头将毛坯料送进主模内，进行预镦；
3）由第二冲头进行终镦，把头部形状和沟槽墩成需求素材尺寸，并进行成型；
4）机械手再将产品送入第二模口，由第三冲将第二冲成型料送入第二模内进行挤压，进行沟部成型。
进一步的，上述的用于新型压铆螺栓生产工艺，所述压铆螺栓包括螺栓头、一组沟槽、螺栓本体、一组螺牙和第一凸部，所述螺栓头设置在螺栓本体的一端，所述一组螺牙设置在螺栓本体的外壁上，所述一组沟槽设置在螺栓头的外圆周上，所述第一凸部设置在螺栓本体靠近螺栓头的一端外壁上，所述第一凸部上设有第一倾斜面和第二倾斜面，所述第一倾斜面和第二倾斜面设置在第一凸部的两侧，并且第一倾斜面和第二倾斜面与螺栓本体的外壁连接。
进一步的，上述的用于新型压铆螺栓生产工艺，还包括搓牙工序，具体包括如下步骤：
5）将步骤4）中生产半成品固定在普通搓丝机的螺栓固定夹上，启动搓丝机，进行搓丝；
6）搓丝完成后将螺栓取出，并将螺栓擦拭干净，完成螺栓的机加工。
进一步的，上述的用于新型压铆螺栓生产工艺，还包括防腐处理工艺，具体包括如下步骤：
7）清洗金属工件：将3系列不锈钢螺栓表面采用酸洗液进行酸洗，然后放入清水中反复冲洗3-5次后放入60℃-80℃的烘箱中干燥20min-40min；；
8）升温：步骤1）中螺栓烘干完成后，将不锈钢螺栓放入真空热处理炉，并将产品在80min左右加热到800℃后，保持恒温20min，继续进行升温，升温到1020℃-1040℃，保持恒温2H；
9）冷却：不锈钢螺栓经过升温后，进行速冷，冲入氮气将螺栓进行冷却降温到40℃，在不锈钢螺栓表面形成一层氮化膜，完成防腐蚀处理。
进一步的，上述的用于新型压铆螺栓生产工艺，上述防腐蚀处理工艺步骤7）中的酸洗方法包括：
将配置好的酸洗液注入酸洗槽中，将不锈钢螺栓依次浸入酸洗液中，使得不锈钢螺栓完全浸没在酸洗液中，保持酸液温度在5℃-25℃，酸洗时间持续35 min -50 min，酸洗结束后，将不锈钢螺栓取出，并将不锈钢螺栓用清水中反复冲洗3-5次。
进一步的，上述的用于新型压铆螺栓生产工艺，上述防腐蚀处理工艺步骤2）中的真空热处理炉的工作方法包括：
a、检测真空热处理炉内的乙烯气体量和氢气量；
b、根据测得的乙烯气体量和氢气量计算气氛的等效碳浓度；
c、将步骤b中计算值与3系不锈钢所要求的热处理品质设定的目标值进行比较；
d、根据计算值与目标值的偏差控制向真空热处理炉内供给的乙烯气体和氢气的供给量；
e、使真空热处理炉内的乙烯气体量和氢气量的合计量和压力保持一定。
进一步的，上述的用于新型压铆螺栓生产工艺，所述步骤7）清洗金属工件中，将工件夹持在夹具上，工件水平放置，将工件置于喷头下，夹具夹装工件进行360°旋转，喷头的清水不断清洗工件表面，将工件置于水池中，直至工件上的水滴落，然后再将工件置于喷头下进行第二次清洗，重复上述过程，反复进行工件的清洗。
进一步的，上述的用于新型压铆螺栓生产工艺，所述步骤7）清洗金属工件中，使用过的酸洗液和清洗零件的废水经废水处理系统进行净化处理。
进一步的，上述的用于新型压铆螺栓生产工艺，所述步骤7）中烘箱的工作方法包括：打开烘箱门，将工件依次摆放在托盘上，关好门，在控制系统上设置烘干温度为60℃-80℃，烘干时间为20min-40min，开启烘干箱；加热装置开始工作，循环风系统将热气带到工件处，开始烘干；使用后的废气进入夹壁中循环一周，再由排风口排出；烘干时间到后，烘干箱停止工作，打开箱门，取出烘干后的工件。
上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：本发明所述的用于新型压铆螺栓生产工艺，设计合理，能够进行螺栓的高效生产，提高了生产效率，并且提高了产品质量，使得生产能够顺利有序的进行。
附图说明
图1为本发明所述冷镦的工艺流程图；
图2为本发明所述用于新型压铆螺栓的结构示意图；
图3为本发明所述用于新型压铆螺栓生产工艺的工艺流程图。
图中：螺栓头1、沟槽2、螺栓本体3、螺牙4、第一凸部5、第一倾斜面51、第二倾斜面52。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例一
一种用于新型压铆螺栓生产工艺，包括如下步骤：
1）冷镦机先进行剪裁毛坯；
2）机械手将毛坯送入第一模口，由第一冲头将毛坯料送进主模内，进行预镦；
3）由第二冲头进行终镦，把头部形状和沟槽墩成需求素材尺寸，并进行成型；
4）机械手再将产品送入第二模口，由第三冲将第二冲成型料送入第二模内进行挤压，进行沟部成型。
上述工艺主要用于压铆如图3所示的螺栓，压铆螺栓包括螺栓头1、一组沟槽2、螺栓本体3、一组螺牙4和第一凸部5，所述螺栓头1设置在螺栓本体3的一端，所述一组螺牙4设置在螺栓本体3的外壁上，所述一组沟槽2设置在螺栓头1的外圆周上，所述第一凸部5设置在螺栓本体3靠近螺栓头1的一端外壁上，所述第一凸部5上设有第一倾斜面51和第二倾斜面52，所述第一倾斜面51和第二倾斜面52设置在第一凸部5的两侧，并且第一倾斜面51和第二倾斜面52与螺栓本体3的外壁连接。
上述生产工艺还包括搓牙工序，具体包括如下步骤：
5）将步骤4）中生产半成品固定在普通搓丝机的螺栓固定夹上，启动搓丝机，进行搓丝；
6）搓丝完成后将螺栓取出，并将螺栓擦拭干净，完成螺栓的机加工。
上述生产工艺还包括防腐处理工艺，具体包括如下步骤：
7）清洗金属工件：将3系列不锈钢螺栓表面采用酸洗液进行酸洗，然后放入清水中反复冲洗3-5次后放入60℃-80℃的烘箱中干燥20min-40min；；
8）升温：步骤1）中螺栓烘干完成后，将不锈钢螺栓放入真空热处理炉，并将产品在80min左右加热到800℃后，保持恒温20min，继续进行升温，升温到1020℃-1040℃，保持恒温2H；
9）冷却：不锈钢螺栓经过升温后，进行速冷，冲入氮气将螺栓进行冷却降温到40℃，在不锈钢螺栓表面形成一层氮化膜，完成防腐蚀处理。
上述防腐蚀处理工艺步骤7）中的酸洗方法包括：
将配置好的酸洗液注入酸洗槽中，将不锈钢螺栓依次浸入酸洗液中，使得不锈钢螺栓完全浸没在酸洗液中，保持酸液温度在5℃-25℃，酸洗时间持续35 min -50 min，酸洗结束后，将不锈钢螺栓取出，并将不锈钢螺栓用清水中反复冲洗3-5次。
上述防腐蚀处理工艺步骤2）中的真空热处理炉的工作方法包括：
a、检测真空热处理炉内的乙烯气体量和氢气量；
b、根据测得的乙烯气体量和氢气量计算气氛的等效碳浓度；
c、将步骤b中计算值与3系不锈钢所要求的热处理品质设定的目标值进行比较；
d、根据计算值与目标值的偏差控制向真空热处理炉内供给的乙烯气体和氢气的供给量；
e、使真空热处理炉内的乙烯气体量和氢气量的合计量和压力保持一定。
上述步骤7）清洗金属工件中，将工件夹持在夹具上，工件水平放置，将工件置于喷头下，夹具夹装工件进行360°旋转，喷头的清水不断清洗工件表面，将工件置于水池中，直至工件上的水滴落，然后再将工件置于喷头下进行第二次清洗，重复上述过程，反复进行工件的清洗。
上述步骤7）清洗金属工件中，使用过的酸洗液和清洗零件的废水经废水处理系统进行净化处理。
上述步骤7）中烘箱的工作方法包括：打开烘箱门，将工件依次摆放在托盘上，关好门，在控制系统上设置烘干温度为60℃-80℃，烘干时间为20min-40min，开启烘干箱；加热装置开始工作，循环风系统将热气带到工件处，开始烘干；使用后的废气进入夹壁中循环一周，再由排风口排出；烘干时间到后，烘干箱停止工作，打开箱门，取出烘干后的工件。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种用于新型压铆螺栓生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：
1）冷镦机先进行剪裁毛坯；
2）机械手将毛坯送入第一模口，由第一冲头将毛坯料送进主模内，进行预镦；
3）由第二冲头进行终镦，把头部形状和沟槽墩成需求素材尺寸，并进行成型；
4）机械手再将产品送入第二模口，由第三冲将第二冲成型料送入第二模内进行挤压，进行沟部成型。
2.根据权利要求1所述的用于新型压铆螺栓生产工艺，其特征在于：所述压铆螺栓包括螺栓头（1）、一组沟槽（2）、螺栓本体（3）、一组螺牙（4）和第一凸部（5），所述螺栓头（1）设置在螺栓本体（3）的一端，所述一组螺牙（4）设置在螺栓本体（3）的外壁上，所述一组沟槽（2）设置在螺栓头（1）的外圆周上，所述第一凸部（5）设置在螺栓本体（3）靠近螺栓头（1）的一端外壁上，所述第一凸部（5）上设有第一倾斜面（51）和第二倾斜面（52），所述第一倾斜面（51）和第二倾斜面（52）设置在第一凸部（5）的两侧，并且第一倾斜面（51）和第二倾斜面（52）与螺栓本体（3）的外壁连接。
3.根据权利要求1所述的用于新型压铆螺栓生产工艺，其特征在于：还包括搓牙工序，具体包括如下步骤：
5）将步骤4）中生产半成品固定在普通搓丝机的螺栓固定夹上，启动搓丝机，进行搓丝；
6）搓丝完成后将螺栓取出，并将螺栓擦拭干净，完成螺栓的机加工。
4.根据权利要求3所述的用于新型压铆螺栓生产工艺，其特征在于：还包括防腐处理工艺，具体包括如下步骤：
7）清洗金属工件：将3系列不锈钢螺栓表面采用酸洗液进行酸洗，然后放入清水中反复冲洗3-5次后放入60℃-80℃的烘箱中干燥20min-40min；；
8）升温：步骤1）中螺栓烘干完成后，将不锈钢螺栓放入真空热处理炉，并将产品在80min左右加热到800℃后，保持恒温20min，继续进行升温，升温到1020℃-1040℃，保持恒温2H；
9）冷却：不锈钢螺栓经过升温后，进行速冷，冲入氮气将螺栓进行冷却降温到40℃，在不锈钢螺栓表面形成一层氮化膜，完成防腐蚀处理。
5.根据权利要求4所述的用于新型压铆螺栓生产工艺，其特征在于：上述防腐蚀处理工艺步骤7）中的酸洗方法包括：
将配置好的酸洗液注入酸洗槽中，将不锈钢螺栓依次浸入酸洗液中，使得不锈钢螺栓完全浸没在酸洗液中，保持酸液温度在5℃-25℃，酸洗时间持续35 min -50 min，酸洗结束后，将不锈钢螺栓取出，并将不锈钢螺栓用清水中反复冲洗3-5次。
6.根据权利要求5所述的用于新型压铆螺栓生产工艺，其特征在于：上述防腐蚀处理工艺步骤2）中的真空热处理炉的工作方法包括：
a、检测真空热处理炉内的乙烯气体量和氢气量；
b、根据测得的乙烯气体量和氢气量计算气氛的等效碳浓度；
c、将步骤b中计算值与3系不锈钢所要求的热处理品质设定的目标值进行比较；
d、根据计算值与目标值的偏差控制向真空热处理炉内供给的乙烯气体和氢气的供给量；
e、使真空热处理炉内的乙烯气体量和氢气量的合计量和压力保持一定。
7.根据权利要求4所述的用于新型压铆螺栓生产工艺，其特征在于：
所述步骤7）清洗金属工件中，将工件夹持在夹具上，工件水平放置，将工件置于喷头下，夹具夹装工件进行360°旋转，喷头的清水不断清洗工件表面，将工件置于水池中，直至工件上的水滴落，然后再将工件置于喷头下进行第二次清洗，重复上述过程，反复进行工件的清洗。
8.根据权利要求7所述的用于新型压铆螺栓生产工艺，其特征在于：所述步骤7）清洗金属工件中，使用过的酸洗液和清洗零件的废水经废水处理系统进行净化处理。
9.根据权利要求4所述的用于新型压铆螺栓生产工艺，其特征在于：所述步骤7）中烘箱的工作方法包括：打开烘箱门，将工件依次摆放在托盘上，关好门，在控制系统上设置烘干温度为60℃-80℃，烘干时间为20min-40min，开启烘干箱；加热装置开始工作，循环风系统将热气带到工件处，开始烘干；使用后的废气进入夹壁中循环一周，再由排风口排出；烘干时间到后，烘干箱停止工作，打开箱门，取出烘干后的工件。
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