CN112453292B - 一种卡槽螺钉的加工工艺 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种卡槽螺钉的加工工艺，其包括：S1:拉直；S2:切断；S3:冷镦，利用冷镦模具一次性冲压成型有螺钉头部和阶梯部；S4:穿接垫片，打开冷镦模具的底模，使得冷镦成型的螺钉坯料下落至直接穿设在置于冷镦模具下方的垫片中；S5:搓丝，利用搓丝机上的搓丝板直接对螺钉坯料进行搓丝加工形成有螺纹部和垫圈，使得垫片厚度方向的两侧分别抵紧在阶梯部和垫圈上，在螺钉头部与垫片之间形成有卡接槽；S6:表面处理；S7:质量检验。本申请利用冷镦模具和支撑架，使得冷镦成型的螺钉坯料直接与垫片进行穿接配合，并随即进行搓丝作业，将垫片固定在螺钉坯料上形成卡接槽，无需利用机床加工，进而降低了制造成本。

Description

一种卡槽螺钉的加工工艺

技术领域

本申请涉及螺钉加工制造技术领域，尤其是涉及一种卡槽螺钉的加工工艺。

背景技术

螺钉是利用物体的斜面圆形旋转和摩擦力的物理学和数学原理，循序渐进地紧固器物机件的工具。螺钉的运用很广泛，在日常生活当中和工业生产制造当中，是少不了的，螺钉也被称为工业之米。

其中，相关技术中，如图6所示，存在一种卡槽螺钉20，应用于汽车保险杠的安装中，该卡槽螺钉20依次包括螺钉头部201、光杆部202和螺纹部203，光杆部202上设置有卡接凸块204，卡接凸块204与螺钉头部201之间形成有卡接槽205。实际使用中，保险杠的安装结构包括保杠和电镀饰条，将该卡槽螺钉的螺纹部连接在汽车的保杠上，并使得电镀饰条卡接在卡接槽中，进而完成保险杠的安装。

相关技术中，对于上述卡槽螺钉的加工工艺，常常采用冷镦机加工螺钉头部，然后利用机加工的方式在螺钉毛坯件上加工出卡接槽，然后再利用搓丝机搓出螺纹部；然而，该种加工工艺，需要利用加工机床，制造成本较高，存在待改进之处。

发明内容

为了降低制造成本，本申请提供一种卡槽螺钉的加工工艺。

本申请提供的一种卡槽螺钉的加工工艺采用如下的技术方案：

一种卡槽螺钉的加工工艺，包括：

S1:拉直，将螺旋状的线材坯料进行拉直作业；

S2:切断，利用剪切机将拉直后的线材坯料进行切断；

S3:冷镦，将线材坯料置于冷镦模具的底模中，然后一次性冲压成型有螺钉头部和阶梯部；

S4:穿接垫片，将开设有穿接孔的垫片利用支撑架架设于冷镦模具底模的下方，打开冷镦模具的底模，使得冷镦成型的螺钉坯料下落至直接穿设在置于冷镦模具下方的垫片中；

S5:搓丝，利用搓丝机上的搓丝板直接对置于支撑架上的螺钉坯料进行搓丝加工形成有螺纹部和垫圈，使得垫片厚度方向的两侧分别抵紧在阶梯部和垫圈上，在螺钉头部与垫片之间形成有卡接槽；

S6:表面处理，对成型后的卡槽螺钉，进行表面处理，增强其表面性能；

S7:质量检验。

通过采用上述技术方案，冷镦结束后，打开冷镦模具的底模，将冷镦好的螺钉坯料在自重的作用下直接穿设在置于冷镦模具下方的垫片中，然后直接利用搓丝机对螺钉坯料进行搓牙和挤塑处理，形成螺纹部和垫圈，将垫片紧紧地卡接在螺钉坯料上，使得垫片与螺钉头部之间形成卡接槽，即通过搓丝板将垫片紧固在螺钉坯料上的方式形成卡接槽，无需利用机床对螺钉坯料进行加工，进而降低了制造成本。

优选的，所述S3中的冷镦模具包括冲压顶模、底模和驱动气缸，所述底模包括第一分离模和第二分离模，所述第一分离模和第二分离模相对的一侧均开设有造型半槽，两所述造型半槽合并形成造型槽，所述造型槽与穿接孔呈同轴设置，所述驱动气缸设置有两个，两所述驱动气缸的活塞杆呈水平相对设置，所述第一分离模和第二分离模分别固定设置在两个驱动气缸活塞杆的端部。

通过采用上述技术方案，实际冷镦时，将切断后的线性坯料放置在底模的第一分离模和第二分离模中的造型槽中，然后利用冲压顶模一次性冲压成型螺钉头部和阶梯部，冷镦作业完成后，两个驱动气缸分别驱动第一分离模和第二分离模沿相背离的方向移动，使得冷镦成型的螺钉坯料下落至直接穿设在置于冷镦模具下方的垫片中，即无需利用人工将冷镦成型的螺钉坯料手动穿接在垫片的穿接孔中，节省了人工，提高了制造效率。

优选的，所述S3中的支撑架上开设有用于固定垫片的固定槽，所述固定槽沿搓丝板的运动方向开设有出料口。

通过采用上述技术方案，利用固定槽便于对垫片进行定位，使得固定槽与造型槽呈同轴设置，使得冷镦成型后的螺钉坯料能够准确地穿过在垫片，且在搓丝机的作用下，将螺钉坯料从出料口处搓离固定槽，进而快捷地完成螺钉坯料的穿接、搓丝和挤塑作业。

优选的，所述支撑架上连接设置有进料斜轨，所述支撑架位于进料斜轨倾斜方向的下游端，且所述支撑架呈水平设置，所述进料斜轨上开设有与垫片相适配的进料通道，所述进料通道与固定槽相连通，所述进料斜轨的进料口设置有振动筛分机。

通过采用上述技术方案，将垫片倒入振动筛分机中，在振动筛分机的作用下，垫片陆续地进入进料斜轨中的进料通道中，然后落入支撑架上的固定槽中，等待被穿接，实现垫片的自动进料作业。

优选的，所述固定槽和进料通道的连接处升降设置有用于阻挡垫片的阻挡块。

通过采用上述技术方案，利用升降设置的阻挡块对即将进入固定槽中的垫片具有阻挡作用，以防止固定槽中的垫片从出料口滑落。

优选的，所述底模的下方设置有导向通道，所述导向通道与造型槽和穿接孔均同轴设置，且所述导向通道的内径与螺钉坯料头部的水平面积相适配。

通过采用上述技术方案，当第一分离模和第二分离模在两个驱动气缸的作用下相背离运动时，螺钉坯料会垂直落入导向通道中，并在导向通道的导向作用下准确地插接在垫片的穿接孔中，进而确保冷镦成型后的螺钉坯料在脱模后准确地与垫片进行穿接配合。

优选的，所述导向通道靠近底模的一侧设置有引导坡面。

通过采用上述技术方案，利用引导坡面，增大导向通道端口处的口径，使得螺钉坯料能够落入导向通道中。

优选的，所述S5中的搓丝板上相邻设置有搓牙面和挤压平面，所述挤压平面位于搓丝板靠近垫片的一侧。

通过采用上述技术方案，利用搓牙面在螺纹坯件上搓出螺纹部，同时，在搓丝作业的过程中，利用靠近垫片一侧的挤压平面在螺钉坯料垫片的连接处挤出垫圈，进而将垫片固定卡接在阶梯部和垫圈之间，使得垫片与螺钉坯料的头部之间形成卡接槽，方便快捷。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

利用冷镦模具和支撑架，使得冷镦成型的螺钉坯料可直接与垫片进行穿接配合，并随即进行搓丝作业，将垫片固定在螺钉坯料上形成卡接槽，无需利用机床加工，进而降低了制造成本；

借助固定槽和导向通道，使得冷镦成型后的螺钉坯料准确地与垫片进行穿接配合。

附图说明

图1为本实施例主要体现卡槽螺钉的加工工艺流程示意图；

图2为本实施例主要体现冷镦模具、支撑架和搓丝机结构的示意图；

图3为本实施例主要体现支撑架、进料斜轨和振动筛分机结构的示意图；

图4为图2中A部分的局部放大图，主要体现搓牙面和挤压平面的结构；

图5为本实施例主要体现卡槽螺钉结构的示意图；

图6为相关技术中主要体现卡槽螺钉结构的示意图。

附图标记：1、冷镦模具；2、底模；21、第一分离模；22、第二分离模；211、造型半槽；212、造型槽；3、冲压顶模；31、冲压驱动件；32、冲压端面；4、驱动气缸；5、支撑架；51、固定槽；52、出料口；53、阻挡块；531、阻挡斜面；54、升降气缸；6、进料斜轨；61、进料通道；7、振动筛分机；8、导向通道；81、引导坡面；9、搓丝机；91、搓丝板；911、搓牙面；912、挤压平面；10、卡槽螺钉；101、螺钉头部；102、阶梯部；103、垫片；104、垫圈；105、螺纹部；106、卡接槽。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种卡槽螺钉的加工工艺。参照图1，卡槽螺钉的加工工艺包括：

S1:拉直，将螺旋状的线材坯料的原料利用拉直机进行拉直作业；

S2:切断，利用剪切机将拉直后的线材坯料进行切断；

S3:冷镦，参照图2，在冷镦作业时，需要用到冷镦模具1，该冷镦模具1包括底模2、冲压顶模3和驱动气缸4，底模2包括第一分离模21和第二分离模22，第一分离模21和第二分离模22相对的一侧均开设有造型半槽211，两个造型半槽211合并时形成有用于放置线材坯料的造型槽212，驱动气缸4设置有两个，两个驱动气缸4安装固定在机架上，且两个驱动气缸4的活塞杆呈水平相对设置，第一分离模21和第二分离模22分别通过螺栓固定在两个驱动气缸4活塞杆的端部；冲压顶模3远离底模2的一侧固定有冲压驱动件31，冲压驱动件31可设置为液压油缸，液压油缸固定在机架上，液压油缸的活塞杆呈竖直向下设置，该冲压顶模3固定在液压油缸活塞杆的端部；冲压顶模3靠近底模2的一侧开设有用于形成阶梯部102和螺钉头部101的冲压端面32。

实际使用中，将切断的线材坯料置于由两个造型半槽211组成的造型槽212中，然后利用液压油缸驱动冲压顶模3竖直向下对线材坯料冲压作业，一次性冲压成型有螺钉头部101和阶梯部102，形成螺钉坯料。

S4:制成垫片103，利用冲压模具制成中心贯穿有穿接孔的垫片103。

S5:参照图2和图3，垫片103上料，位于底模2的正下方架设有呈水平设置的支撑架5，支撑架5的一侧连接有进料斜轨6，且支撑架5位于进料斜轨6倾斜方向的下游端，进料斜轨6的另一端设置有振动筛分机7并与振动筛分机7的出料端相连接；进料斜轨6上开设有与垫片103相适配的进料通道61，支撑架5上开设有用于固定垫片103的固定槽51，固定槽51与底模2上的造型槽212同轴设置，该进料通道61的两端分别与振动筛分机7的出料端和固定槽51相连通，且固定槽51与进料通道61的连接处设置有阻挡块53和升降气缸54，阻挡块53靠近进料通道61的一侧设置有与进料通道61相贴合的阻挡斜面531，且升降气缸54固定在机架上，升降气缸54的活塞杆呈竖直向下设置，阻挡块53固定在升降气缸54活塞杆的端部，且固定槽51沿搓丝板91的运动方向开设有出料口52。

实际上料时，将制成的垫片103倒入振动筛分机7中，经过振动筛分机7的振动筛分的作用下，将垫片103陆续地送入进料斜轨6的进料通道61中，当垫片103落入固定槽51后，升降气缸54驱动阻挡块53下降，使得阻挡斜面531抵接在下一个将要进入固定槽51的垫片103上，起到阻挡作用，进而实现垫片103的自动化间断上料。

S6:穿接垫片103，底模2与支撑架5之间固定有导向通道8，导向通道8靠近底模2一侧的端口设置有引导坡面81，该导向通道8、造型槽212和穿接孔均呈同轴设置，且导向通道8的内径与螺钉坯料头部的水平面积相适配。

实际穿接时，两个驱动气缸4分别带动第一分离模21和第二分离模22沿相背离的方向快速移动，使得位于造型槽212中的螺钉坯料在引导坡面81的扩口作用下，自由地落入导向通道8中，并最终落入位于固定槽51中的垫片103中，使得螺钉坯料与垫片103形成穿接配合，此时，垫片103竖直方向的上侧抵接在螺钉坯料的阶梯部102上。

S7:搓丝，参照图2和图4，在支撑架5的正下方设置搓丝机9，该搓丝机9上安装有特定搓丝板91，该搓丝板91上相邻设置有用于搓处螺纹部105的搓牙面911和用于形成垫圈104抵接垫片103的挤压平面912，该挤压平面912位于搓丝板91靠近垫片103的一侧，实际作业时，利用搓丝机9驱动两个搓丝板91相对运动，直接对置于支撑架5上的螺钉坯料进行搓丝加工形成有螺纹部105和垫圈104，搓丝作业后，垫片103厚度方向的两侧分别抵紧在阶梯部102和垫圈104上。

参照图5，最终加工成型卡槽螺钉10，该卡槽螺钉10依次包括螺钉头部101、阶梯部102、垫片103、垫圈104和螺纹部105，螺钉头部101与垫片103之间形成有卡接槽106。

S8:表面处理，表面处理依次包括镀锌、煮黑、磷化和热浸镀锌，增强其表面性能，例如防腐性能、抗氧化性能等。

S9:质量检验，对表面处理后的螺钉坯料进行质量检验。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种卡槽螺钉的加工工艺，其特征在于：包括：

S1:拉直，将螺旋状的线材坯料进行拉直作业；

S2:切断，利用剪切机将拉直后的线材坯料进行切断；

S3:冷镦，将线材坯料置于冷镦模具（1）的底模（2）中，然后一次性冲压成型有螺钉头部（101）和阶梯部（102）；

S4:穿接垫片（103），将开设有穿接孔的垫片（103）利用支撑架（5）架设于冷镦模具（1）底模（2）的下方，打开冷镦模具（1）的底模（2），使得冷镦成型的螺钉坯料下落至直接穿设在置于冷镦模具（1）下方的垫片（103）中；

S5:搓丝，利用搓丝机（9）上的搓丝板（91）直接对置于支撑架（5）上的螺钉坯料进行搓丝加工形成有螺纹部（105）和垫圈（104），使得垫片（103）厚度方向的两侧分别抵紧在阶梯部（102）和垫圈（104）上，在螺钉头部（101）与垫片（103）之间形成有卡接槽（106）；

S6:表面处理，对成型后的卡槽螺钉（10），进行表面处理，增强其表面性能；

S7:质量检验；

所述冷镦模具（1）包括冲压顶模（3）、底模（2）和驱动气缸（4），所述底模（2）包括第一分离模（21）和第二分离模（22），所述第一分离模（21）和第二分离模（22）相对的一侧均开设有造型半槽（211），两所述造型半槽（211）合并形成造型槽（212），所述造型槽（212）与穿接孔呈同轴设置，所述驱动气缸（4）设置有两个，两所述驱动气缸（4）的活塞杆呈水平相对设置，所述第一分离模（21）和第二分离模（22）分别固定设置在两个驱动气缸（4）活塞杆的端部，所述冲压顶模（3）远离底模（2）的一端固定有冲压驱动件（31），且所述冲压顶模（3）靠近底模（2）的一侧开设有用于形成阶梯部（102）和螺钉头部（101）的冲压端面（32）；

所述S4中的支撑架（5）上开设有用于固定垫片（103）的固定槽（51），所述固定槽（51）沿搓丝板（91）的运动方向开设有出料口（52）；

所述支撑架（5）上连接设置有进料斜轨（6），所述支撑架（5）位于进料斜轨（6）倾斜方向的下游端，且所述支撑架（5）呈水平设置，所述进料斜轨（6）上开设有与垫片（103）相适配的进料通道（61），所述进料通道（61）与固定槽（51）相连通，所述进料斜轨（6）的进料口设置有振动筛分机（7）；

所述固定槽（51）和进料通道（61）的连接处升降设置有用于阻挡垫片（103）的阻挡块（53）；

所述底模（2）的下方设置有导向通道（8），所述导向通道（8）与造型槽（212）和穿接孔均呈同轴设置；

所述导向通道（8）靠近底模（2）的一侧设置有引导坡面（81）；

所述S5中的搓丝板（91）上相邻设置有搓牙面（911）和挤压平面（912），所述挤压平面（912）位于搓丝板（91）靠近垫片（103）的一侧。

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