CN111687370A - 一种盖型螺母的成型工艺及其成型装置 - Google Patents

一种盖型螺母的成型工艺及其成型装置 Download PDF

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钱定忠
周浩伟
钱铭
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Abstract

本发明涉及一种盖型螺母成型装置，包括送料机构以及依次设置的五个模具，其中，所述送料机构在五个模具之间移动送料，所述五个模具包括：用于得到整形坯件的预镦模具、用于形成六角坯件的镦六角模具、用于生成预成型坯件的镦预成型模具、用于进一步加工预成型坯件的成型模具和用于完成体盖形法兰螺母通内孔的通孔模具。并利用该盖型螺母成型装置进行的成型工艺，步骤有：整形；镦六角；镦六角法兰盖形雏形；成型；通内孔。通过采用上述技术方案，减少焊盖或铆压盖工序及其成本；减少焊盖或铆压盖后二次攻丝的成本；避免因焊盖或铆压盖造成的螺纹通止问题而导致的成本浪费和质量风险；采用冷挤压一次成型工艺，不但降低了生产成本，提高生产效率。

Description

一种盖型螺母的成型工艺及其成型装置
技术领域
本发明属于机械技术领域，具体涉及一种盖型螺母的成型工艺及其成型装置。
背景技术
盖型螺母广泛应用于汽车配件，其市场需求量大。盖型螺母，包括螺母体和盖帽，普遍的技术解决方案是螺母体和盖帽为分体结构，两者通过焊接或铆压工序进行连接。采用分体结构后，螺母体为现有的标准螺母，只需将盖帽焊接或铆压在标准螺母上即可，制作难度低，但是这种工艺有焊接或铆压时，盖帽偏斜，易造成螺母通不过，需进行二次攻丝，加工成本高，且二次攻丝后有止不住的风险。综上可知，现有的盖型螺母的成型工艺在实际使用上，显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
发明内容
综上所述，为克服现有技术的不足，本发明提供一种节省成本，提高质量的盖型螺母成型装置。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种盖型螺母成型装置，包括送料机构以及依次设置的五个模具，其中，所述送料机构在五个模具之间移动送料，所述五个模具包括：用于得到整形坯件的预镦模具、用于形成六角坯件的镦六角模具、用于生成预成型坯件的镦预成型模具、用于进一步加工预成型坯件的成型模具和用于完成体盖形法兰螺母通内孔的通孔模具。
本发明进一步设置：所述五个模具均包括对应设置的阴模组件和阳模组件，所述阳模组件均设置于滑块上，所述预镦模具包括阴预镦模和阳预镦模，所述镦六角模具包括阴镦六角模和阳镦六角模，所述镦预成型模具包括阴镦预成型模和阳镦预成型模，所述成型模具包括阴成型模和阳成型模，所述通孔模具包括阳通孔模、盲孔棒和阴通孔模，所述盲孔棒设置于所述阳通孔模内，所述送料机构设置于所述阴模组件和阳模组件之间。
本发明进一步设置：所述阴预镦模上设置有倒角孔，所述阴镦六角模上设置有倒六角孔，所述阴镦预成型模上设置有倒盖子雏形孔，所述阴成型模上设置有倒盖子成型孔，所述阴通孔模上设置有排废料孔。
通过采用上述技术方案，采用盖型螺母成型装置使盖型螺母一次成型，不但降低了生产成本，提高生产效率。
本发明还提供了一种利用上述任一项所述的盖型螺母成型装置进行的成型工艺，包括步骤有：整形；镦六角；镦六角法兰盖形雏形；成型；通内孔。
本发明进一步设置：步骤S1：采用送料机构将坯料传送至阳预镦模与阴预镦模之间，阳预镦模受到一竖直向下的压力将该坯料件挤压入阴预镦模内，通过倒角孔得到带倒角的整形坯件；步骤S2：采用送料机构将整形坯件传送至阳镦六角模与阴镦六角模之间，阳镦六角模受到一竖直向下的压力将该整形坯件挤压入阴镦六角模内，通过倒六角孔，生成下端为六角棱柱、上端为圆柱的六角坯件；步骤S3：采用所述送料机构将六角坯件传送至阳镦预成型模与阴镦预成型模之间，阳镦预成型模受到一竖直向下的压力将该六角坯件挤压入阴镦预成型模内，通过倒盖子雏形孔生成下端为具有定位孔的盖帽部、中端为六角棱柱、上端为具有盲孔的法兰盘的预成型坯件；步骤S4：采用所述送料机构将预成型坯件传送至阳成型模与阴成型模之间，阳成型模受到一竖直向下的压力将该预成型坯径坯件挤压入阴成型模内，使预成型坯件进一步成型并进一步加深盲孔至中端，通过倒盖子成型孔得到盖帽部呈穹形状的成型盖形法兰坯件；步骤S5：采用所述送料机构将成型盖形法兰坯件传送至阳通孔模与阴通孔模之间，阳通孔模受到一竖直向下的压力将该成型盖形法兰坯件挤压入阴通孔模内，通过盲孔棒挤压进一步加深盲孔至盖帽部，得到完成体盖形法兰螺母并通过盲孔棒将废料顶入阴通孔模通过排废料口排除。
通过采用上述技术方案，减少焊盖或铆压盖工序及其成本；减少焊盖或铆压盖后二次攻丝的成本；避免因焊盖或铆压盖造成的螺纹通止问题而导致的成本浪费和质量风险；采用冷挤压一次成型工艺，不但降低了生产成本，提高生产效率；而且提高了零件的表面质量，改善了强度和零件的组织性能。
根据所述的制作工艺，所述步骤S1进一步包括：阳预镦模通过正挤压将该坯料件挤压入阴预镦模内，得到比坯料外圆直径坯料大5mm-10mm的整形坯件。
根据所述的制作工艺，所述步骤S2进一步包括：通过复合挤压使整形坯件挤压成六角坯件，六角坯件的下端六角棱柱的内切圆直径与上端圆柱体直径相等，六角坯件下端六角棱柱的内切圆直径比整形坯件的直径大10mm-12mm，且体积不变。
根据所述的制作工艺，所述步骤S5进一步包括：阳通孔模受到一竖直向下的压力将该成型盖形法兰坯件挤压入阴通孔模内，而该成型盖形法兰坯件的法兰盘位于阴通孔模外。
通过采用上述技术方案，通过金属的塑性使坯件在模外受到上冲力自然整形增加材料的利用率。
本发明进一步设置：频率在70-90下/分钟。
通过采用上述技术方案，保持一定的频率，防止速度过导致模具损坏。
实施例描述本发明具体实施方式。
附图说明
图1为本发明实施例盖型螺母成型装置结构图；
图2为图1的A部放大图；
图3为图1的B部放大图；
图4为图1的C部放大图；
图5为本发明实施例工艺流程图；
图6为本发明实施例坯料成型工艺图；
附图标记：1.坯料，2.整形坯件，3.六角坯件，4.预成型坯件，5.成型盖形法兰坯件，6.完成体盖形法兰螺母，7.阳模组件，71.阳预镦模，72.阳镦六角模，73.阳镦预成型模，74.阳成型模，75.阳通孔模，751.盲孔棒，8.阴模组件，81.阴预镦模，82.阴镦六角模，821.倒六角孔，83.阴镦预成型模，831.倒盖子雏形孔，84.阴成型模，841.倒盖子成型孔，85.阴通孔模，851.排废料孔 ，9.滑块。
具体实施方式
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
参见附图1-6，本实施例公开的一种盖型螺母成型装置，包括送料机构以及依次设置的五个模具，其中，所述送料机构在五个模具之间移动送料，所述五个模具包括：用于得到整形坯件2的预镦模具、用于形成六角坯件3的镦六角模具、用于生成预成型坯件4的镦预成型模具、用于进一步加工预成型坯件4的成型模具和用于完成体盖形法兰螺母6通内孔的通孔模具。
本实施例进一步设置：所述五个模具均包括对应设置的阴模组件8和阳模组件7，所述阳模组件7均设置于滑块9上，所述预镦模具包括阴预镦模81和阳预镦模71，所述镦六角模具包括阴镦六角模82和阳镦六角模72，所述镦预成型模具包括阴镦预成型模83和阳镦预成型模73，所述成型模具包括阴成型模84和阳成型模74，所述通孔模具包括阳通孔模75、盲孔棒751和阴通孔模85，所述盲孔棒751设置于所述阳通孔模75内，所述送料机构设置于所述阴模组件8和阳模组件7之间。
本实施例进一步设置：所述阴预镦模81上设置有倒角孔，所述阴镦六角模82上设置有倒六角孔821，所述阴镦预成型模83上设置有倒盖子雏形孔831，所述阴成型模84上设置有倒盖子成型孔841，所述阴通孔模85上设置有排废料孔851。
本发明技术方案中，镦六角模具直径比预镦模具直径大10mm-12mm，倒六角孔821截面为六边形，倒六角孔内切圆直径与阳镦六角模直径相等；倒盖子雏形孔831包括用于生成法兰盘的第一孔部、用于生成六角棱柱的第二孔部和用于生成盖帽部的第三孔部；倒盖子成型孔841包括于生成法兰盘的第一孔部、用于生成六角棱柱的第二孔部和用于生成盖帽部的第三孔部，倒盖子成型孔841的第三孔部的高度大于倒盖子雏形孔831的第三孔部的高度。
一种盖型螺母的成型工艺，利用盖型螺母成型装置，使坯料1依次进行整形；镦六角；镦六角法兰盖形雏形；成型；通内孔。
本实施例进一步设置：一种盖型螺母的成型工艺，包括如下步骤：步骤S1：采用送料机构将坯料1传送至阳预镦模71与阴预镦模81之间，阳预镦模71受到一竖直向下的压力将该坯料1件挤压入阴预镦模81内，通过倒角孔得到带倒角的整形坯件2；步骤S2：采用送料机构将整形坯件2传送至阳镦六角模72与阴镦六角模82之间，阳镦六角模72受到一竖直向下的压力将该整形坯件2挤压入阴镦六角模82内，通过倒六角孔821，生成下端为六角棱柱、上端为圆柱的六角坯件3；步骤S3：采用所述送料机构将六角坯件3传送至阳镦预成型模73与阴镦预成型模83之间，阳镦预成型模73受到一竖直向下的压力将该六角坯件3挤压入阴镦预成型模83内，通过倒盖子雏形孔831生成下端为具有定位孔的盖帽部、中端为六角棱柱、上端为具有盲孔的法兰盘的预成型坯件4；步骤S4：采用所述送料机构将预成型坯件4传送至阳成型模74与阴成型模84之间，阳成型模74受到一竖直向下的压力将该预成型坯径坯件挤压入阴成型模84内，使预成型坯件4进一步成型并进一步加深盲孔至中端，通过倒盖子成型孔841得到盖帽部呈穹形状的成型盖形法兰坯件5；步骤S5：采用所述送料机构将成型盖形法兰坯件5传送至阳通孔模75与阴通孔模85之间，阳通孔模75受到一竖直向下的压力将该成型盖形法兰坯件挤压入阴通孔模85内，通过盲孔棒751挤压进一步加深盲孔至盖帽部，得到完成体盖形法兰螺母6并通过盲孔棒751将废料顶入阴通孔模85通过排废料口排除。
本发明技术方案中，步骤S3通过镦预成型模具将六角坯件3挤压成预成型坯件4，同时通过阴镦预成型模83的倒盖子雏形孔831，使得预成型坯件4下端形成盖帽部，中端形成六角棱柱，上端形成法兰盘，同时阴镦预成型模83设置有使盖帽部中心形成中心定位孔的中心定位杆，阳镦预成型模73设置有使法兰盘中心形成盲孔的挤压中心杆；步骤S4通过成型模具将预成型坯件4挤压成成型盖形法兰坯件5，同时通过阴成型模84的倒盖子成型孔841，使得成型盖形法兰坯件5下端的盖帽部更向外凸出呈穹形状，同时阴成型模 84设置有使盖帽部中心形成中心定位孔的中心定位杆，阳成型模 74设置有用于加深盲孔使其贯穿法兰盘与六角棱柱的挤压中心杆。
本实施例进一步设置：所述步骤S1进一步包括：阳预镦模71通过正挤压将该坯料1件挤压入阴预镦模81内，得到比坯料1外圆直径坯料1大5mm-10mm的整形坯件2。
本发明技术方案中，步骤S1通过预镦模具将坯料1挤压，得到比坯料1外圆直径坯料1大5mm-10mm的整形坯件2，同时通过阴预镦模81的倒角孔，使得整形坯件2下端带有倒角，便于后续步骤的倒角成型。
本实施例进一步设置：所述步骤S2进一步包括：通过复合挤压使整形坯件2挤压成六角坯件3，六角坯件3的下端六角棱柱的内切圆直径与上端圆柱体直径相等，六角坯件3下端六角棱柱的内切圆直径比整形坯件2的直径大10mm-12mm，且体积不变。
本发明技术方案中，步骤S2通过镦六角模具将整形坯件2挤压成比整形坯件2的直径大10mm-12mm的六角坯件3，同时通过阴镦六角模82的倒六角孔821，使得六角坯件3下端形成六角棱柱，而六角棱柱的内切圆直径比整形坯件2的直径大10mm-12mm，。
本实施例进一步设置：所述步骤S5进一步包括：阳通孔模75受到一竖直向下的压力将该成型盖形法兰坯件挤压入阴通孔模85内，而该成型盖形法兰坯件的法兰盘位于阴通孔模85外。
本发明技术方案中，步骤S5通过通孔模具将成型盖形法兰坯件5挤压，然后通过盲孔棒751挤压进一步加深盲孔至盖帽部，得到完成体盖形法兰螺母6并通过盲孔棒751将废料顶入阴通孔模85通过排废料口排除，阳通孔模 75设置有用于加深盲孔使其贯穿法兰盘与六角棱柱的挤压中心杆，而阳通孔模 75的挤压中心杆中空设置，盲孔棒751设置于阳通孔模 75的挤压中心杆内，即到完成体盖形法兰螺母6盖帽部这段的盲孔直径小于成型盖形法兰坯件5的盲孔直径。
本实施例进一步设置：频率在70-90下/分钟。
上述的“之间”并不仅仅指方位、位置之间，还包括指不同零件的相互作用之间的意思，上述的“上端”、“中端”、“下端”也只是相对位置，便于说明，并不排除使用其它术语的可能性。
尽管本文较多地使用了：坯料1，整形坯件2，六角坯件3，预成型坯件4，成型盖形法兰坯件5，完成体盖形法兰螺母6，阳模组件7，阳预镦模71，阳镦六角模72，阳镦预成型模73，阳成型模74，阳通孔模75，盲孔棒751，阴模组件8，阴预镦模81，阴镦六角模82，倒六角孔821，阴镦预成型模83，倒盖子雏形孔831，阴成型模84，倒盖子成型孔841，阴通孔模85，排废料孔851 ，滑块9等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (9)

1.一种盖型螺母成型装置，其特征在于：包括送料机构以及依次设置的五个模具，其中，所述送料机构在五个模具之间移动送料，所述五个模具包括：用于得到整形坯件的预镦模具、用于形成六角坯件的镦六角模具、用于生成预成型坯件的镦预成型模具、用于进一步加工预成型坯件的成型模具和用于完成体盖形法兰螺母通内孔的通孔模具。
2.根据权利要求1所述的一种盖型螺母成型装置，其特征在于：所述五个模具均包括对应设置的阴模组件和阳模组件，所述阳模组件均设置于滑块上，所述预镦模具包括阴预镦模和阳预镦模，所述镦六角模具包括阴镦六角模和阳镦六角模，所述镦预成型模具包括阴镦预成型模和阳镦预成型模，所述成型模具包括阴成型模和阳成型模，所述通孔模具包括阳通孔模、盲孔棒和阴通孔模，所述盲孔棒设置于所述阳通孔模内，所述送料机构设置于所述阴模组件和阳模组件之间。
3.根据权利要求2所述的一种盖型螺母成型装置，其特征在于：所述阴预镦模上设置有倒角孔，所述阴镦六角模上设置有倒六角孔，所述阴镦预成型模上设置有倒盖子雏形孔，所述阴成型模上设置有倒盖子成型孔，所述阴通孔模上设置有排废料孔。
4.一种盖型螺母的成型工艺，其特征在于：利用如权利要求1～3中任意一项所述的盖型螺母成型装置，使坯料依次进行整形；镦六角；镦六角法兰盖形雏形；成型；通内孔。
5.如权利要求4所述的一种盖型螺母的成型工艺，其特征在于： 包括如下步骤：
步骤S1：采用送料机构将坯料传送至阳预镦模与阴预镦模之间，阳预镦模受到一竖直向下的压力将该坯料件挤压入阴预镦模内，通过倒角孔得到带倒角的整形坯件；
步骤S2：采用送料机构将整形坯件传送至阳镦六角模与阴镦六角模之间，阳镦六角模受到一竖直向下的压力将该整形坯件挤压入阴镦六角模内，通过倒六角孔，生成下端为六角棱柱、上端为圆柱的六角坯件；
步骤S3：采用所述送料机构将六角坯件传送至阳镦预成型模与阴镦预成型模之间，阳镦预成型模受到一竖直向下的压力将该六角坯件挤压入阴镦预成型模内，通过倒盖子雏形孔生成下端为具有定位孔的盖帽部、中端为六角棱柱、上端为具有盲孔的法兰盘的预成型坯件；
步骤S4：采用所述送料机构将预成型坯件传送至阳成型模与阴成型模之间，阳成型模受到一竖直向下的压力将该预成型坯径坯件挤压入阴成型模内，使预成型坯件进一步成型并进一步加深盲孔至中端，通过倒盖子成型孔得到盖帽部呈穹形状的成型盖形法兰坯件；
步骤S5：采用所述送料机构将成型盖形法兰坯件传送至阳通孔模与阴通孔模之间，阳通孔模受到一竖直向下的压力将该成型盖形法兰坯件挤压入阴通孔模内，通过盲孔棒挤压进一步加深盲孔至盖帽部，得到完成体盖形法兰螺母并通过盲孔棒将废料顶入阴通孔模通过排废料口排除。
6.根据权利要求5所述的一种盖型螺母的成型工艺，其特征在于：所述步骤S1进一步包括：阳预镦模通过正挤压将该坯料件挤压入阴预镦模内，得到比坯料外圆直径坯料大5mm-10mm的整形坯件。
7.根据权利要求5所述的一种盖型螺母的成型工艺，其特征在于：所述步骤S2进一步包括：通过复合挤压使整形坯件挤压成六角坯件，六角坯件的下端六角棱柱的内切圆直径与上端圆柱体直径相等，六角坯件下端六角棱柱的内切圆直径比整形坯件的直径大10mm-12mm，且体积不变。
8.根据权利要求5所述的一种盖型螺母的成型工艺，其特征在于：所述步骤S5进一步包括：阳通孔模受到一竖直向下的压力将该成型盖形法兰坯件挤压入阴通孔模内，而该成型盖形法兰坯件的法兰盘位于阴通孔模外。
9.根据权利要求4所述的一种盖型螺母的成型工艺，其特征在于：频率在70-90下/分钟。
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