CN112222344A - 一种紧固件径向标识的制作方法 - Google Patents

一种紧固件径向标识的制作方法 Download PDF

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Abstract

一种紧固件径向标识的制作方法，包括以下步骤，将紧固件竖向伸入加工装置的下模的动模腔中，使紧固件的下端连接在紧固件安装腔中；上模相对下模向下移动，上模的上模腔与下模腔对合为与紧固件外形相适配的紧固件成型腔；位于动模腔侧壁上的凸起部随动模腔侧壁向紧固件移动并在紧固件的侧壁上压出径向标识；上模向上移动，复位机构驱动动模体移动至限位腔的上部腔体中，动模腔侧壁与紧固件相分离；从动模腔中取出紧固件。本发明的优点在于：通过动模块合模在紧固件的侧壁上加工出径向标识，克服了上下模结构只能在零件顶部和底部加工标识的技术难题，通过上下模结构加工出径向标识。

Description

一种紧固件径向标识的制作方法
技术领域
本发明涉及一种紧固件径向标识的制作技术领域，尤其指一种紧固件径向标识的制作方法。
背景技术
对于紧固件要求的制造商标识，性能等级标识等，原有的冷镦工艺都在紧固件的轴向头部端面、零件尾部鐓出。对于紧固件轴向头部端面，零件尾部不能鐓出的，要体现在紧固件径向，侧面光杆无螺纹部分的，以行星滚丝、滚压或者冲压的二次工序加工来完成。然而，该方法加工标识存在加工步骤多，效率低的问题，因此该方法还需进一步改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种能在工件侧壁上加工出径向标识，加工效率高，效果好的紧固件径向标识的制作方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：本紧固件径向标识的制作方法，其特征在于：包括以下步骤，
一、将紧固件竖向伸入加工装置的下模的动模腔中，使紧固件的下端连接在下模的紧固件安装腔中；
二、所述加工装置的上模相对下模向下移动，使上模底面顶触在下模的动模体顶面上从而使动模体相对下模的限位腔向下移动至动模腔的底部开口与紧固件安装腔的开口对合为下模腔，上模的上模腔与下模腔对合为与紧固件外形相适配的紧固件成型腔；
在动模体移动的同时，位于动模腔侧壁上的凸起部随动模腔侧壁向紧固件移动并在紧固件的侧壁上压出径向标识；
三、所述上模向上移动，复位机构驱动动模体移动至限位腔的上部腔体中，动模腔侧壁与紧固件相分离；
四、从动模腔中取出紧固件，即完成紧固件径向标识的制作。
作为改进，所述加工装置包括下模和能相对下模上下移动的上模，在所述上模的底部设置有上模腔，在所述下模的顶部设置有下模腔，所述上模能向下移动至顶触在下模上而使上模腔与下模腔对合为紧固件成型腔，述下模包括定模座和动模体，所述动模体能相对定模座上下移动地置于定模座顶部的限位腔中，在所述限位腔的底部设置有紧固件安装腔，所述动模体的中部设置有竖向贯穿动模体并当动模体位于限位腔上部腔体时体积大而当动模体位于限位腔下部腔体时体积小的动模腔，当动模体向下移动至所述动模腔的底部开口与紧固件安装腔的顶部开口对合时，所述动模腔与紧固件安装腔即组合为所述下模腔，在所述动模腔的内壁上设置有能在紧固件侧壁上加工出标示凹部的凸起部，所述动模体的顶面与上模的底部相对应并能在上模向下移动后与上模底面相顶触，所述动模体的底部经复位机构与定模座相连接，所述复位机构在上模未挤压动模体时使动模体复位至限位腔的上部腔体中。
进一步改进，所述限位腔为顶部宽而底部窄的锥形腔体，所述动模体由两块动模块相对设置而成，两块动模块组成的动模体外侧壁是能沿锥形腔体内壁上下滑动的斜面，组成动模体的两块动模块的内壁上均设置有模块凹部，两个模块凹部对应设置，当动模体位于限位腔上部腔体时两个模块凹部相分离而当动模体位于限位腔下部腔体时两个模块凹部相对合，所述凸起部位于一个或两个模块凹部的内壁上。
进一步改进，两块动模块的内壁上分布有相对设置的限位凹部，任意对应的两个限位凹部通过分离弹簧连接在一起，当所述复位机构将动模体复位至限位腔的上部腔体中时，所述分离弹簧将两块动模块分离。
进一步改进，所述凸起部的侧壁由前表面与后表面围成，所述凸起部的前表面是竖向设置的平面，所述凸起部的后表面是弧度与模块凹部相适配的弧面，所述凸起部与对应的动模块一体制作而成。
作为改进，所述定模座包括模壳，模套，模芯和模垫，所述模套套置在模芯上，所述限位腔即为模套内壁与模芯顶面形成的腔体，所述模芯经复位机构能相对模垫上下移动地连接在模垫上，所述模壳套置在模套、模芯、模垫的外壁上，在所述模壳的顶部设置有能伸入上模底部的模壳通孔。
进一步改进，所述复位机构是复位弹簧，所述复位弹簧的顶部与模芯相连接，所述复位弹簧的底部与模垫相连接，在所述模芯的侧壁底部设置有模芯凸环，在所述模套的底面上设置有模套凹腔，当所述复位弹簧将模芯凸环的顶面顶触在模套凹腔的底面上时，所述模套阻止模芯继续向上移动。
进一步改进，所述模垫的顶面中部设置有模垫凸起，在所述模垫凸起的中部设置有模垫凹部，所述复位弹簧的底部插接在模垫凹部中，在所述模垫凸起的外壁与模壳内壁之间的环形腔中填充有聚氨酯或弹簧，所述聚氨酯或弹簧的顶面与模套底面相顶触，所述聚氨酯或弹簧的底面与模垫凸起四周的模垫顶面相顶触。
作为改进，在所述定模座的中部设置有通模孔，所述通模孔的顶部开口与限模腔的底部相连通，在所述通模孔中穿置有能相对通模孔上下移动的通模棒，在所述定模座中设置有定位通模棒的定位机构，通模棒顶端至通模孔顶部开口之间的凹腔即为紧固件安装腔；在定模座底部横向设置有座体通腔，所述座体通腔与通模孔相连通，在所述座体通腔中插置有紧定螺钉，所述紧定螺钉的一端能与通模棒的侧壁相固定。
作为改进，所述上模包括冲棒、上模体和冲棒垫块，所述冲棒垫块和冲棒设置在上模体内腔中，所述冲棒的顶部与冲棒垫块的底面相顶触，位于冲棒的底面下方的上模体内腔即为上模腔。
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过动模块合模在紧固件的侧壁上加工出径向标识，克服了上下模结构只能在零件顶部和底部加工标识的技术难题，通过上下模结构加工出径向标识。通过这种结构设计，实现了新的冷镦成型工艺，在原有的冷镦工位增加一个工位采用合模的方法，在紧固件的径向、侧面挤压出所需要的制造商标识，性能等级等，不仅提高了产品生产效率，缩短生产周期，同时减少生产工序，降低了生产成本，提高设备的利用率。在保证产品尺寸和外观要求的同时，冷镦出在径向侧面符合紧固件要求的制造商标识和性能等级等标识，满足客户对零件的外观，制造商标识的技术要求。
附图说明
图1为本发明实施例采用的加工装置的结构示意图；
图2为图1中上模向上移动未压于动模体上时的结构示意图；
图3是图1中动模块的侧面投影图；
图4是图3中动模块的凸起部采用另一种结构的侧面投影图；
图5是图3的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1至图5所示，本实施例的紧固件径向标识的制作方法，包括以下步骤，
一、将紧固件竖向伸入加工装置的下模1的动模腔31中，使紧固件的下端连接在下模1的紧固件安装腔18中；
二、加工装置的上模2相对下模1向下移动，使上模2底面顶触在下模1的动模体顶面上从而使动模体相对下模1的限位腔向下移动至动模腔31的底部开口与紧固件安装腔18的开口对合为下模腔，上模2的上模腔21与下模腔对合为与紧固件外形相适配的紧固件成型腔；
在动模体移动的同时，位于动模腔31侧壁上的凸起部32随动模腔31侧壁向紧固件移动并在紧固件的侧壁上压出径向标识；
三、上模2向上移动，复位机构驱动动模体移动至限位腔的上部腔体中，动模腔31侧壁与紧固件相分离；
四、从动模腔31中取出紧固件，即完成紧固件径向标识的制作。
加工装置包括下模和能相对下模上下移动的上模2，在上模2的底部设置有上模腔21，在下模的顶部设置有下模腔，上模2能向下移动至顶触在下模上而使上模腔21与下模腔对合为紧固件成型腔，述下模包括定模座1和动模体，动模体能相对定模座1上下移动地置于定模座1顶部的限位腔中，在限位腔的底部设置有紧固件安装腔18，动模体的中部设置有竖向贯穿动模体并当动模体位于限位腔上部腔体时体积大而当动模体位于限位腔下部腔体时体积小的动模腔31，当动模体向下移动至动模腔31的底部开口与紧固件安装腔18的顶部开口对合时，动模腔31与紧固件安装腔18即组合为下模腔，在动模腔31的内壁上设置有能在紧固件侧壁上加工出标示凹部的凸起部32，动模体的顶面与上模2的底部相对应并能在上模2向下移动后与上模2底面相顶触，动模体的底部经复位机构与定模座1相连接，复位机构在上模2未挤压动模体时使动模体复位至限位腔的上部腔体中。凸起部32的具体形状根据径向标示的具体内容进行调整，可以是图3中所示的结构，也可以采用图4中的另一种凸起320。驱动上模2上下移动的驱动装置的具体结构属于公知技术，故不再详细描述。上模腔21和下模腔的具体形状根据要加工的紧固件的形状确定，凸起部32与紧固件的光滑侧壁相对应。紧固件成型腔的形状与紧固件的外形相适配。
限位腔为顶部宽而底部窄的锥形腔体，动模体由两块动模块3相对设置而成，两块动模块3组成的动模体外侧壁是能沿锥形腔体内壁上下滑动的斜面，组成动模体的两块动模块3的内壁上均设置有模块凹部，两个模块凹部对应设置，当动模体位于限位腔上部腔体时两个模块凹部相分离而当动模体位于限位腔下部腔体时两个模块凹部相对合，凸起部32位于一个或两个模块凹部的内壁上。两块动模块3的内壁上分布有相对设置的限位凹部33，任意对应的两个限位凹部33通过分离弹簧连接在一起，当复位机构将动模体复位至限位腔的上部腔体中时，分离弹簧将两块动模块3分离。凸起部32的侧壁由前表面321与后表面322围成，凸起部32的前表面321是竖向设置的平面，凸起部32的后表面322是弧度与模块凹部相适配的弧面，凸起部32与对应的动模块3一体制作而成。
定模座1包括模壳11，模套12，模芯13和模垫14，模套12套置在模芯13上，限位腔即为模套12内壁与模芯13顶面形成的腔体，模芯13经复位机构能相对模垫14上下移动地连接在模垫14上，模壳11套置在模套12、模芯13、模垫14的外壁上，在模壳11的顶部设置有能伸入上模2底部的模壳通孔111。复位机构是复位弹簧15，复位弹簧15的顶部与模芯13相连接，复位弹簧15的底部与模垫14相连接，在模芯13的侧壁底部设置有模芯凸环131，在模套12的底面上设置有模套凹腔，当复位弹簧15将模芯凸环131的顶面顶触在模套凹腔的底面上时，模套12阻止模芯13继续向上移动。复位弹簧15套在通模棒17上，复位机构也可以是具有弹性的聚氨酯块。模垫14的顶面中部设置有模垫凸起141，在模垫凸起141的中部设置有模垫凹部，复位弹簧15的底部插接在模垫凹部中，在模垫凸起141的外壁与模壳11内壁之间的环形腔中填充有聚氨酯16或弹簧，聚氨酯16或弹簧的顶面与模套12底面相顶触，聚氨酯16或弹簧的底面与模垫凸起141四周的模垫14顶面相顶触。在定模座1的中部设置有通模孔，通模孔的顶部开口与限模腔的底部相连通，在通模孔中穿置有能相对通模孔上下移动的通模棒17，在定模座1中设置有定位通模棒17的定位机构，通模棒17顶端至通模孔顶部开口之间的凹腔即为紧固件安装腔18。在定模座1底部横向设置有座体通腔10，座体通腔10与通模孔相连通，在座体通腔10中插置有紧定螺钉19，紧定螺钉19的一端能与通模棒17的侧壁相固定。
上模2包括冲棒22、上模体23和冲棒垫块24，冲棒垫块24和冲棒22设置在上模体23内腔中，冲棒22的顶部与冲棒垫块24的底面相顶触，位于冲棒22的底面下方的上模体23内腔即为上模腔21。
工作原理：通过上模对下模两块带标识的动模块施加压力，使动模块在模套的配合下形成径向的压力，把所需要的紧固件标识、性能等级标识等挤压在紧固件的侧面无螺纹的光杆部分上。
通过对冷镦模具的结构设计，实现了新的冷镦成型工艺，在原有的冷镦工位增加一个工位采用合模的方法，在紧固件的径向，侧面挤压出所需要的制造商标识，性能等级等，不仅提高了产品生产效率，缩短生产周期，同时减少生产工序，降低了生产成本，提高设备的利用率。本次的冷镦合模结构设计主要是采用在原冷镦工序增加一个工位，在保证产品尺寸和外观要求的同时，冷镦出在径向侧面符合紧固件要求的制造商标识和性能等级等标识，满足客户对零件的外观，制造商标识的技术要求。

Claims (10)

1.一种紧固件径向标识的制作方法，其特征在于：包括以下步骤，
一、将紧固件竖向伸入加工装置的下模(1)的动模腔(31)中，使紧固件的下端连接在下模(1)的紧固件安装腔(18)中；
二、所述加工装置的上模(2)相对下模(1)向下移动，使上模(2)底面顶触在下模(1)的动模体顶面上从而使动模体相对下模(1)的限位腔向下移动至动模腔(31)的底部开口与紧固件安装腔(18)的开口对合为下模腔，上模(2)的上模腔(21)与下模腔对合为与紧固件外形相适配的紧固件成型腔；
在动模体移动的同时，位于动模腔(31)侧壁上的凸起部(32)随动模腔(31)侧壁向紧固件移动并在紧固件的侧壁上压出径向标识；
三、所述上模(2)向上移动，复位机构驱动动模体移动至限位腔的上部腔体中，动模腔(31)侧壁与紧固件相分离；
四、从动模腔(31)中取出紧固件，即完成紧固件径向标识的制作。
2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于：所述加工装置包括下模和能相对下模上下移动的上模(2)，在所述上模(2)的底部设置有上模腔(21)，在所述下模的顶部设置有下模腔，所述上模(2)能向下移动至顶触在下模上而使上模腔(21)与下模腔对合为紧固件成型腔，述下模包括定模座(1)和动模体，所述动模体能相对定模座(1)上下移动地置于定模座(1)顶部的限位腔中，在所述限位腔的底部设置有紧固件安装腔(18)，所述动模体的中部设置有竖向贯穿动模体并当动模体位于限位腔上部腔体时体积大而当动模体位于限位腔下部腔体时体积小的动模腔(31)，当动模体向下移动至所述动模腔(31)的底部开口与紧固件安装腔(18)的顶部开口对合时，所述动模腔(31)与紧固件安装腔(18)即组合为所述下模腔，在所述动模腔(31)的内壁上设置有能在紧固件侧壁上加工出标示凹部的凸起部(32)，所述动模体的顶面与上模(2)的底部相对应并能在上模(2)向下移动后与上模(2)底面相顶触，所述动模体的底部经复位机构与定模座(1)相连接，所述复位机构在上模(2)未挤压动模体时使动模体复位至限位腔的上部腔体中。
3.根据权利要求2述的加工方法，其特征在于：所述限位腔为顶部宽而底部窄的锥形腔体，所述动模体由两块动模块(3)相对设置而成，两块动模块(3)组成的动模体外侧壁是能沿锥形腔体内壁上下滑动的斜面，组成动模体的两块动模块(3)的内壁上均设置有模块凹部，两个模块凹部对应设置，当动模体位于限位腔上部腔体时两个模块凹部相分离而当动模体位于限位腔下部腔体时两个模块凹部相对合，所述凸起部(32)位于一个或两个模块凹部的内壁上。
4.根据权利要求3述的加工方法，其特征在于：两块动模块(3)的内壁上分布有相对设置的限位凹部(33)，任意对应的两个限位凹部(33)通过分离弹簧连接在一起，当所述复位机构将动模体复位至限位腔的上部腔体中时，所述分离弹簧将两块动模块(3)分离。
5.根据权利要求3述的加工方法，其特征在于：所述凸起部(32)的侧壁由前表面(321)与后表面(322)围成，所述凸起部(32)的前表面(321)是竖向设置的平面，所述凸起部(32)的后表面(322)是弧度与模块凹部相适配的弧面，所述凸起部(32)与对应的动模块(3)一体制作而成。
6.根据权利要求3至5中任一所述的加工方法，其特征在于：所述定模座(1)包括模壳(11)，模套(12)，模芯(13)和模垫(14)，所述模套(12)套置在模芯(13)上，所述限位腔即为模套(12)内壁与模芯(13)顶面形成的腔体，所述模芯(13)经复位机构能相对模垫(14)上下移动地连接在模垫(14)上，所述模壳(11)套置在模套(12)、模芯(13)、模垫(14)的外壁上，在所述模壳(11)的顶部设置有能伸入上模(2)底部的模壳通孔(111)。
7.根据权利要求6所述的加工方法，其特征在于：所述复位机构是复位弹簧(15)，所述复位弹簧(15)的顶部与模芯(13)相连接，所述复位弹簧(15)的底部与模垫(14)相连接，在所述模芯(13)的侧壁底部设置有模芯凸环(131)，在所述模套(12)的底面上设置有模套凹腔，当所述复位弹簧(15)将模芯凸环(131)的顶面顶触在模套凹腔的底面上时，所述模套(12)阻止模芯(13)继续向上移动。
8.根据权利要求7所述的加工方法，其特征在于：所述模垫(14)的顶面中部设置有模垫凸起(141)，在所述模垫凸起(141)的中部设置有模垫凹部，所述复位弹簧(15)的底部插接在模垫凹部中，在所述模垫凸起(141)的外壁与模壳(11)内壁之间的环形腔中填充有聚氨酯(16)或弹簧，所述聚氨酯(16)或弹簧的顶面与模套(12)底面相顶触，所述聚氨酯(16)或弹簧的底面与模垫凸起(141)四周的模垫(14)顶面相顶触。
9.根据权利要求2至5中任一所述的加工方法，其特征在于：在所述定模座(1)的中部设置有通模孔，所述通模孔的顶部开口与限模腔的底部相连通，在所述通模孔中穿置有能相对通模孔上下移动的通模棒(17)，在所述定模座(1)中设置有定位通模棒(17)的定位机构，通模棒(17)顶端至通模孔顶部开口之间的凹腔即为紧固件安装腔(18)；在定模座(1)底部横向设置有座体通腔(10)，所述座体通腔(10)与通模孔相连通，在所述座体通腔(10)中插置有紧定螺钉(19)，所述紧定螺钉(19)的一端能与通模棒(17)的侧壁相固定。
10.根据权利要求2至5中任一所述的加工方法，其特征在于：所述上模(2)包括冲棒(22)、上模体(23)和冲棒垫块(24)，所述冲棒垫块(24)和冲棒(22)设置在上模体(23)内腔中，所述冲棒(22)的顶部与冲棒垫块(24)的底面相顶触，位于冲棒(22)的底面下方的上模体(23)内腔即为上模腔(21)。
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