CN113458787A - 一种螺盖的制造方法及其制造装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种螺盖的制造方法及其制造装置，其中，螺盖的制造方法包括镦冲步骤和外螺纹加工步骤，镦冲步骤利用镦压设备将坯料进行镦冲，形成具有中间通孔的管状结构体，中间通孔包含第一孔段和第二孔段，并且该第二孔段的孔壁形成有两个以上沿周向间隔分布的径向凹槽，径向凹槽的槽底与第一孔段的孔壁由斜面衔接；外螺纹加工步骤挤压或切削管状结构体的外周面以形成外螺纹，通过镦压设备将坯料进行镦冲形成螺盖的半成品管状结构体，之后在管状结构体上挤压或切削出外螺纹，在镦压过程中不存在胚料的去除，在外螺纹加工过程中无胚料的去除或为了形成螺纹而少量的去料，制作螺盖的胚料能得到充分的利用，从而降低制作螺盖的原材料成本。

Description

一种螺盖的制造方法及其制造装置

技术领域

本发明涉及预制构件用连接件技术领域,具体涉及一种螺盖的制造方法及其制造装置。

背景技术

随着预制构件(例如预制桩、梁、柱、板等)之间连接技术的发展，目前出现了不需要焊接而能够直接插接的连接件。这种连接件包括插杆组件和插槽组件，两者分别固定在两个相对接的预制构件上，对接时插杆组件插接固定于插槽组件中，由此实现两预制构件的连接。其中，螺盖是这种连接件的重要元件，该螺盖具有允许插杆组件通过的通孔和配合逆向卡止件的逆向止挡面。

由于现有的螺盖没有能容纳逆向卡止件和弹性件活动的高度，不能直接使用在预制构件端面，通常需要设置在插槽组件内，与插槽组件中的连接套筒配合，适用性不强。

并且，螺盖一般采用整体金属结构，其用料成本相对较高，现有螺盖加工方法为车削或铣削，即通过固定工件、旋转刀具或固定刀具、旋转工件来形成中间螺盖的通孔和逆向止挡面，经后续工序(如车内螺纹、表面处理等)后得到成品。在车削或铣削时，工件内部大量的原材料被切削去除，由此形成的废料占比为工件原材料的60％以上，导致原材料利用率低，且耗费工时较多，这会大大提高螺盖的原材料成本。因此，需要提出一种针对螺盖的新制造方法以缓解上述问题。

发明内容

为解决现有螺盖制作时原材料浪费的技术问题，本发明提供一种螺盖的制造方法及其制造装置，对胚料进行镦压使胚料变形成螺盖半成品，减少切割，节约原材料，降低成本。

为实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：

一种螺盖的制造方法，包括镦冲步骤和外螺纹加工步骤。其中，镦冲步骤利用镦压设备将大致呈块状或柱体状的坯料进行镦冲，以形成具有中间通孔的管状结构体，该中间通孔包含第一孔段和第二孔段，并且该第二孔段的孔壁形成有两个以上沿周向间隔分布的径向凹槽，径向凹槽的槽底与第一孔段的孔壁由斜面衔接；外螺纹加工步骤利用螺纹加工设备挤压或切削管状结构体的外周面以形成外螺纹。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过镦压设备将坯料进行镦冲形成螺盖的半成品管状结构体，之后在管状结构体上挤压或切削出外螺纹，在镦压过程中不存在胚料的去除，在外螺纹加工过程中无胚料的去除或为了形成螺纹而少量的去料，制作螺盖的胚料能得到充分的利用，从而降低制作螺盖的原材料成本，还能缩短制造工时，提高效率。

前述的螺盖的制造方法中，在管状结构体上对应于第一孔段的外壁上挤压或切削形成外螺纹；

前述的螺盖的制造方法还包括位于外螺纹加工步骤之前或之后的外周面切削步骤：切削管状结构体上对应于第二孔段的部分外壁，并且使径向凹槽形成径向贯通的沟槽；

前述的螺盖的制造方法中，外螺纹加工步骤和外周面切削步骤在同一设备上进行。

前述的螺盖的制造方法中，镦冲步骤包含整形步骤、拉伸步骤、仿形镦孔步骤和冲孔步骤，其中，整形步骤利用镦压设备对坯料的端面和周向面进行整形处理，得到外表面大致平整的坯料；拉伸步骤利用镦压设备对坯料进行镦冲拉伸，以使胚料形成对应于第二孔段的第二预冲孔；仿形镦孔步骤镦压设备沿着第二预冲孔的中轴线进行镦冲，以至少形成第二孔段和径向凹槽；冲孔步骤镦压设备沿着胚料轴心线进行镦冲，以形成第一孔段，使第一孔段与第二孔段相连通以形成中间通孔。

前述的螺盖的制造方法的拉伸步骤中，镦压设备在前一工位对坯料的一端镦冲拉伸出第一预冲孔后，将胚料进行翻转掉头至后一工位对坯料的另一端镦冲拉伸出第二预冲孔，其中，第一预冲孔的中轴线和第二预冲孔的中轴线大致重合；

前述的螺盖的制造方法中，第二预冲孔呈圆锥状。

前述的螺盖的制造方法的仿形镦孔步骤中，径向凹槽和第二孔段由镦压设备一体镦冲成形；

径向凹槽在径向远离第二孔段中轴线方向上宽度逐渐增大。

前述的螺盖的制造方法的冲孔步骤中，利用镦压设备先沿着第一预冲孔的中轴线对胚料进行镦冲形成第一孔段，再将位于第一孔段中的连皮镦冲去除以形成中间通孔；

第一孔段和第二孔段的中轴线与中间通孔的中轴线重合；

第一预冲孔的宽度大于第一孔段宽度，并且在镦压设备对胚料镦冲形成第一孔段时，将第一预冲孔与第一孔段之间镦冲形成倒角；

镦压设备将第一预冲孔的孔壁冲压成沿冲压方向内径逐渐减小的倾斜面或弧形面。

前述的螺盖的制造方法中，螺盖的制造方法还包括下料步骤：利用调直切断设备或直接在镦压设备上将钢质线材调直后定长或定重切断形成坯料。

另外，本发明还提供了一种螺盖的制造装置，具体方案如下：

一种螺盖的制造装置，用以制作出前述的管状结构体，包括镦压设备，镦压设备具有多工位镦压模具，多工位镦压模具中至少部分数量的母模分别对应一冲压头；其中，至少一母模的模腔适配管状结构体的外形，和/或，至少一冲压头的外形适配第二孔段和径向凹槽，且该冲压头至少部分能够伸入第一孔段。

前述的制造装置中，外形适配第二孔段和径向凹槽的冲压头包括冲压杆体和两个以上周向间隔设置于冲压杆体上的冲压块，冲压杆体具有使胚料形成深孔的外形，并且冲压块具有使通孔的孔壁形成径向凹槽的外形，冲压块于冲压方向上的端部形成外径逐渐减小的倾斜面。

前述的制造装置中，冲压杆体包括仿形冲压段和固定段，固定段安装固定于镦压设备上；

仿形冲压段包括前冲压段和后冲压段，前冲压段于冲压方向上的端部呈圆锥体状或球头状，两个以上的冲压块周向等距分布于后冲压段，前冲压段和冲压块之间光滑过渡；

冲压块均轴向设置于后冲压段上，并且冲压块长度为后冲压段长度的 60％-100％；

冲压杆体垂直于冲压方向的横截面呈圆形，并且冲压块所对应的圆弧角α1大于或等于相邻两个冲压块之间间隙所对应的圆弧角α2；

在横截面中，冲压块的内圆弧长之和占冲压杆体圆周长的60％至95％；进一步，冲压块的内圆弧长之和占冲压杆体圆周长的70％-80％；

冲压块沿径向远离冲压杆体轴心线方向上宽度逐渐增大；

冲压块的外侧面与周向两侧面之间具有圆弧角；

冲压块的周向两侧面与冲压杆体的外侧面之间具有圆弧角；

冲压块的径向宽度为冲压杆体直径的10％-30％；进一步，冲压块的径向宽度为冲压杆体直径的15％-25％；

冲压杆体和冲压块为一体结构；

冲压杆体和冲压块的整体硬度为HRC63-70；进一步，冲压杆体和冲压块的整体硬度为HRC64-67；

冲压杆体和冲压块的表面粗糙度Ra≤1μm；进一步，冲压杆体和冲压块的表面粗糙度Ra≤0.6μm。

本发明提供的螺盖的制造装置用于制作前述的管状结构体，因而具有与管状结构体制作方法相同的功能，且另由于镦压设备具有多工位镦压模具，胚料可以在一台镦压设备内经过多次镦压变形成需要的管状结构体，无需更换镦压设备，节约制作时间及减少操作流程的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1是实施例中管状结构体的结构示意图；

图2是实施例中管状结构体的截面示意图；

图3是实施例中第一种螺盖的结构示意图；

图4是实施例中第二种螺盖的结构示意图；

图5是实施例中第三种螺盖的结构示意图；

图6是实施例中第三种螺盖的使用状态图；

图7是实施例中螺盖的制造方法的流程图；

图8是实施例中镦冲步骤的流程图；

图9是实施例中镦冲步骤中胚料镦冲变形的截面示意图；

图10是实施例中多工位镦压模具的结构示意图；

图11是实施例中冲压头镦冲胚料的截面示意图；

图12是实施例中第一种冲压头的结构示意图；

图13是实施例中第二种冲压头的结构示意图；

图14是实施例中第三种冲压头的结构示意图；

图15是实施例中第四种冲压头的结构示意图；

图16是实施例中第五种冲压头的结构示意图；

图17是实施例中冲压头的截面示意图。

附图标记：1、螺盖；10、管状结构体；11、中间通孔；111、第一孔段；112、第二孔段；12、径向凹槽；12’、沟槽；121、斜面；13、第一预冲孔；14、第二预冲孔；15、外螺纹；16、收箍槽；17、底托；18、弹性件安装槽；2、逆向卡止件； 3、弹性件；4、多工位镦压模具；41、母模；42、冲压头；421、冲压杆体；4211、仿形冲压段；42111、前冲压段；42112、后冲压段；4212、固定段；422、冲压块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本文中，“上、下、内、外”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图的不同，相应的位置关系也有可能随之发生变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定；而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

实施例一：

参见图1-6，本实施例提供一种螺盖的制造方法，包括镦冲步骤和外螺纹加工步骤。

其中，镦冲步骤利用镦压设备将大致呈块状或柱体状的坯料进行镦冲，以形成具有中间通孔11的管状结构体10，该中间通孔11包含第一孔段111和第二孔段112，并且该第二孔段112的孔壁形成有两个以上沿周向间隔分布的径向凹槽 12，径向凹槽12的槽底与第一孔段111的孔壁由斜面121衔接；外螺纹加工步骤利用螺纹加工设备挤压或切削管状结构体10的外周面以形成外螺纹15。

具体的，在螺盖1的制造过程中，先通过镦压设备将坯料进行镦冲使胚料产生形变，即形成具有中间通孔11的管状结构体10，具体的，利用镦压设备将坯料镦冲出第一孔段111和第二孔段112，并且将第一孔段111和第二孔段112镦通形成中间通孔11，并且在镦冲第二孔段112的同时，在第二孔段112的孔壁镦冲出两个以上沿中间通孔11周向间隔分布的径向凹槽12，镦冲出的径向凹槽12 呈轴向分布在第二孔段112内壁上，使得在螺盖1在使用时，径向凹槽12形成利于逆向卡止件2(如图6中所示)稳定移动的沟槽12’；之后再通过螺纹加工设备挤压或切削管状结构体10的外周面，使管状结构体10外周面形成外螺纹15(如图4中所示)。

通过镦压设备将坯料进行镦冲形成螺盖1的半成品管状结构体10，之后在管状结构体10上挤压或切削出外螺纹15，在镦压过程中不存在胚料的去除，在外螺纹15加工过程中无胚料的去除或为了形成螺纹而少量的去料，制作螺盖1的胚料能得到充分的利用，从而降低制作螺盖1的原材料成本，且相对于切削加工方式，更能缩短工时，提高生产效率。

实施例二：

本实施例中，与实施例一相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。

参见图1-6，相对于实施例一，本实施例提供的螺盖的制造方法还有这样的区别结构设计：

螺盖的制造方法还包括位于外螺纹加工步骤之前或之后的外周面切削步骤：切削管状结构体10上对应于第二孔段112的部分外壁，并且使径向凹槽12形成径向贯通的沟槽12’，从而使得螺盖1可以从周向上安装逆向卡止件2，便于操作，并且径向凹槽12形成的沟槽12’能容纳逆向卡止件2轴向移动，而逆向卡止件2 可以轴向移动使得螺盖1在使用时避免了逆向卡止件2因受力挤压至第二孔段 112内，即有利于具有螺盖1的连接件对接时的施工及连接稳定性。

管状结构体10切削后径向凹槽12径向贯通形成沟槽12’，从而切削深度必定大于或等于第二孔段112最小壁厚，小于第二孔段112最大壁厚。参见图4，当切削深度等于第二孔段112最小壁厚时，优选第二孔段112的内径大于第一孔段111的内径，以在第二孔段112内具有在弹性件3支撑逆向卡止件2时，弹性件3具有轴向移动的位置，优选在径向凹槽12之间保留的孔壁外周上切割出收箍槽16，以在本发明螺盖1使用时安装箍套以收箍第二孔段112的孔壁，避免第二孔段112内的弹性件3移出第二孔段112。参见图3，当切削深度大于第二孔段 112最小壁厚时，优选在第二孔段112自由端保留出部分外壁，以形成底托17，从而在螺盖1使用时，保留的底托17可以支撑弹性件3，使得弹性件3可以稳定的给予逆向卡止件2支撑力，优选切削深度大于第二孔段112最小壁厚和径向凹槽12宽度一半之和，从而底托17上的弹性件3可以支撑在逆向卡止件2中部位置。第二孔段112的孔壁外周是否设置收箍槽16根据切削深度的选择而设置，若弹性件3放置于第二孔段112内或径向凹槽12内，则孔壁外周设置收箍槽16，若弹性件3放置于第二孔段112外，则在对第二孔段112外周切割时，保留部分外壁形成底托17。

在管状结构体10上对应于第一孔段111的外壁上挤压或切削形成外螺纹15，便于在螺盖1使用时与其他部件的连接。

优选的，外螺纹加工步骤和外周面切削步骤在同一设备上进行，从而减少制作时的流转过程。

参见图5、图6，外周面切削步骤之后利用镦压设备或切削设备在第二孔段 112的孔壁中轴向镦冲或切割出弹性件安装槽18，以使弹性件3放置于第二孔段 112的孔壁中，使得弹性件3不会径向移动，可以稳定的给予逆向卡止件2支撑力。

螺盖的制造方法还包括下料步骤：利用调直切断设备或直接在镦压设备上将钢质线材调直后定长或定重切断形成坯料。

优选的，参见图7，在螺盖1的制造过程中包括如下步骤：

S1、利用调直切断设备或直接在镦压设备上将钢质线材调直后定长或定重切断形成坯料，即下料步骤；

S2、利用镦压设备将大致呈块状或柱体状的坯料进行镦冲，以形成具有中间通孔11的管状结构体10，即镦冲步骤；

S3、利用螺纹加工设备挤压或切削管状结构体10的外周面以形成外螺纹15，即螺纹加工步骤；

S4、切削管状结构体10上对应于第二孔段112的部分外壁，即外周面切削步骤。

当然，也可以是先切削管状结构体10上对应于第二孔段112的部分外壁，即外周面切削步骤；再利用螺纹加工设备挤压或切削管状结构体10的外周面以形成外螺纹15，即螺纹加工步骤。

实施例三：

本实施例中，与实施例一、二相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。

参见图8、9，相对于实施例一、二，本实施例提供的螺盖的制造方法还有这样的区别结构设计：

镦冲步骤包含整形步骤、拉伸步骤、仿形镦孔步骤和冲孔步骤。

其中，整形步骤利用镦压设备对坯料的端面和周向面进行整形处理，得到外表面大致平整的坯料；拉伸步骤利用镦压设备对坯料进行镦冲拉伸，以使胚料形成对应于第二孔段112的第二预冲孔14；仿形镦孔步骤镦压设备沿着第二预冲孔 14的中轴线进行镦冲，以至少形成第二孔段112和径向凹槽12；冲孔步骤镦压设备沿着胚料轴心线进行镦冲，以形成第一孔段111，使第一孔段111与第二孔段 112相连通以形成中间通孔11。通过对胚料的整形、第二孔段112和径向凹槽12 的镦冲以及第一孔段111的镦冲，实现了使胚料变形成半成品管状结构体10，在整个镦冲过程中不存在胚料的去除，胚料能得到充分的利用，从而降低螺盖1制作成本。

具体的，镦冲步骤中整形步骤、拉伸步骤、仿形镦孔步骤和冲孔步骤的先后顺序不做具体限定，但保证拉伸步骤在仿形镦孔步骤之前。在胚料整形过程中，将胚料的端面镦平，并且将端面与周向面进行倒角处理，使端面与周向面光滑过渡，得到具有光滑、平整表面的胚料；在对胚料进行镦冲拉伸形成第二预冲孔14 过程中，对胚料进行镦冲的方向是胚料轴心线方向，即第二预冲孔14中轴线的方向与胚料的轴心线方向重合；在镦冲第二孔段112和径向凹槽12过程中，镦压设备的冲压头42是沿着第二预冲孔14进行镦冲，因此，优选第二预冲孔14呈圆锥状，以对冲压头42冲压形成引导，当然，第二预冲孔14也可以是圆柱状或圆台状，保证冲压头42是沿着第二预冲孔14的中轴线进行镦冲形成第二孔段112和径向凹槽12即可，第二孔段112和径向凹槽12可以是分别镦冲出来的，即先将第二孔段112镦冲出来，再在第二孔段112的基础上镦冲出径向凹槽12；当然，也可以是由镦压设备一体镦冲成形，一体镦冲成形时可以是第二孔段112和径向凹槽12先后镦冲出来的，即先镦冲出第二孔段112，随后镦冲出径向凹槽12，如此，可以减少镦冲径向凹槽12时的阻力，也可以是第二孔段112和径向凹槽12 同时镦冲出来，优选径向凹槽12和第二孔段112由镦压设备一体镦冲成形，并先后镦冲形成；在镦冲第一孔段111过程中，镦压第一孔段111时将第一孔段111和第二孔段112之间镦通形成中间通孔11，第一孔段111和第二孔段112的中轴线均与胚料轴心线重合。

优选的，在拉伸步骤中，镦压设备在前一工位对坯料的一端镦冲拉伸出第一预冲孔13后，将胚料进行翻转掉头至后一工位对坯料的另一端镦冲拉伸出第二预冲孔14，其中，第一预冲孔13的中轴线和第二预冲孔14的中轴线大致重合。第一预冲孔13起到定位的作用，便于后续第二预冲孔14的镦冲和仿形镦孔步骤中第二孔段112和径向凹槽12的镦冲。

优选的，在冲孔步骤中，利用镦压设备先沿着第一预冲孔13的中轴线对胚料进行镦冲形成第一孔段111，再将位于第一孔段111中的连皮镦冲去除以形成中间通孔11；第一孔段111和第二孔段112的中轴线与中间通孔11的中轴线重合；第一预冲孔13的宽度大于第一孔段111宽度，并且在镦压设备对胚料镦冲形成第一孔段111时，将第一预冲孔13与第一孔段111之间镦冲形成倒角；优选镦压设备将第一预冲孔13的孔壁冲压成沿冲压方向内径逐渐减小的倾斜面121或弧形面，以在冲孔步骤中对冲压头42起到引导作用，并且在螺盖1使用时，第一预冲孔13自由端为插接入口，具有引导插杆插入的作用。

径向凹槽12在径向远离第二孔段112中轴线方向上宽度逐渐增大，从而本发明螺盖1使用时，径向凹槽12可以容纳在径向远离第二孔段112中轴线方向上宽度逐渐增大的逆向卡止件2，即逆向卡止件2外弧面宽度大于径向凹槽12内弧面宽度，避免逆向卡止件2轻易掉落至第二孔段112内，定义接近第二孔段112中轴线方向为内，反向为外。

优选的，参见图8、9，在胚料的镦冲过程中包括如下步骤：

S21、对胚料进行整形，得到具有光滑、平整表面的胚料；

S22、沿着胚料轴心线镦冲出第一预冲孔13；

S23、将胚料翻转掉头至后一工位，沿着胚料轴心线镦冲出第二预冲孔14；

S24、沿着第二预冲孔14的中轴线镦冲出第二孔段112和径向凹槽12；

S25、沿着第一预冲孔13的中轴线镦冲出第一孔段111，并且镦通第一孔段 111和第二孔段112形成中间通孔11。

实施例四：

本实施例中，与实施例一、二、三相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。

参见图9-11。相对于实施例一、二、三，本实施例提供一种螺盖的制造装置，用以制作出前述的管状结构体10，螺盖的制造装置包括镦压设备和外周处理设备，外周处理设备包括外螺纹加工设备和切削设备。

其中，镦压设备具有多工位镦压模具4，多工位镦压模具4中至少部分数量的母模41分别对应一冲压头42；其中，至少一母模41的模腔适配管状结构体10 的外形，和/或，至少一冲压头42的外形适配第二孔段112和径向凹槽12，且该冲压头42至少部分能够伸入第一孔段111。

具体的，多工位镦压模具4包括多个镦冲母模41和多个与母模41对应的冲压头42，因此，镦压步骤中包括多个工位的镦压，优选的，胚料先经过整形工位的母模41和冲压头42进行镦压，形成表面平整的胚料；再将整形后的胚料移至第一拉伸工位，第一拉伸工位的母模41和冲压头42对胚料进行镦压拉伸形成第一预冲孔13；再将胚料进行翻转掉头并且移至第二拉伸工位，第二拉伸工位的母模41和冲压头42对胚料进行镦压拉伸形成第二预冲孔14；再将胚料移至仿形镦孔工位，仿形镦孔工位的母模41和冲压头42对胚料进行镦压拉伸形成第二孔段 112和径向凹槽12；之后将胚料移至冲孔工位，冲孔工位的母模41和冲压头42 对胚料进行镦压拉伸形成第一孔段111，并将第一孔段111和第二孔段112镦通。其中，各个工位的母模41和冲压头42具有在其工位需要形成的胚料的对应外形。当然多工位镦压模具4中各个工位的先后顺序不仅限于此，如可以先镦冲第一孔段111后再整形，在此不做具体限定。

通过镦压设备将坯料进行镦冲形成螺盖1的半成品管状结构体10，在镦压过程中不存在胚料的去除，制作螺盖1的胚料能得到充分的利用，从而降低制作螺盖1的原材料成本。

实施例五：

本实施例中，与实施例一、二、三、四相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。

参见图1-17，相对于实施例五，本实施例提供螺盖的制造装置，还有这样的区别结构设计：

外形适配第二孔段112和径向凹槽12的冲压头42包括冲压杆体421和两个以上周向间隔设置于冲压杆体421上的冲压块422，冲压杆体421具有使胚料形成深孔的外形，并且冲压块422具有使通孔的孔壁形成径向凹槽12的外形，冲压块422于冲压方向上的端部形成外径逐渐减小的倾斜面121，从而实现在对胚料进行镦冲过程中，母模41与该冲压头42配合镦冲时，在胚料的内部形成第二孔段112和径向凹槽12，并且第二孔段112和径向凹槽12镦冲形成，不存在胚料的去除，胚料能得到充分的利用，降低成本。

优选的，冲压杆体421包括仿形冲压段4211和固定段4212，固定段4212安装固定于镦压设备上，优选固定段4212最大宽度大于或等于仿形冲压段4211最大宽度，以增强冲压头42的强度，使其能稳定的进行镦冲。

于冲压方向上，参见图12，冲压块422端部与冲压杆体421端部齐平，即冲压块422端部与仿形冲压段4211端部齐平。或者，参见图13-16，仿形冲压段4211 包括前冲压段42111和后冲压段42112，两个以上的冲压块422周向等距分布于后冲压段42112，前冲压段42111和冲压块422之间光滑过渡。参见图13，前冲压段42111于冲压方向上的端部呈圆锥体状；或者，参见图14，前冲压段42111 于冲压方向上的端部呈球头状。优选冲压块422位于冲压杆体421端部后侧，先进行第二孔段112的镦冲，再进行径向凹槽12的镦冲，有利于降低镦冲难度及降低冲压力度。

冲压块422均轴向设置于后冲压段42112上，并且冲压块422长度为后冲压段42112长度的60％-100％，避免因冲压块422太短而在镦冲时冲压块422变形导致不能实现镦冲出径向凹槽12，及避免在镦冲时不能稳定传递镦冲的力。

参见图15，冲压杆体421垂直于冲压方向的横截面呈圆形，并且冲压块422 所对应的圆弧角α1大于或等于相邻两个冲压块422之间间隙所对应的圆弧角α 2，从而使得镦冲出来的径向凹槽12的圆弧角大于径向凹槽12之间孔壁的圆弧角，进而在螺盖1使用时放置的相适配的逆向卡止件2的圆弧角大于径向凹槽12之间孔壁的圆弧角，使得逆向卡止件2与插杆接触面积大，逆向卡止件2可以稳定逆向卡止插杆。

在横截面中，冲压块422的内圆弧长之和占冲压杆体421圆周长的60％至95％，在此范围内的镦冲出的径向凹槽12的大小足够使得放置在径向凹槽12里的逆向卡止件2与插杆稳定卡止，又能避免径向凹槽12之间的孔壁过薄而使螺盖1在使用时易破损，优选冲压块422的内圆弧长之和占冲压杆体421圆周长的70％-80％，可以容纳更大的逆向卡止件2，从而增大逆向卡止件2与插杆接触面积，使得逆向卡止件2可以稳定逆向卡止插杆。

冲压块422沿径向远离冲压杆体421轴心线方向上宽度逐渐增大，从而镦冲出的径向凹槽12沿径向远离第二孔段112中轴线方向上宽度逐渐增大，从而放置于径向凹槽12内的逆向卡止件2可以是径向远离第二孔段112中轴线方向上宽度逐渐增大，从而逆向卡止件2可以设置为逆向卡止件2外弧面宽度大于径向凹槽12内弧面宽度，避免逆向卡止件2轻易掉落至第二孔段112内，定义接近第二孔段112中轴线方向为内，反向为外。

冲压块422的外侧面与周向两侧面之间具有圆弧角；冲压块422的周向两侧面与冲压杆体421的外侧面之间具有圆弧角；使得镦冲出的径向凹槽12的槽壁以及径向凹槽12的槽壁和第二孔段112的孔壁之间均是光滑过渡的，避免在螺盖1 使用时嵌顿逆向卡止件2。

冲压块422的径向宽度为冲压杆体421直径的10％-30％；经试验，使用同一重量的胚料和同一制作母模41，并且在第二孔段112能容纳插杆的插入的情况下，冲压块422与冲压杆体421比值在该范围内的冲压头42镦冲出的螺盖1在使用时更稳定，其镦冲出的径向凹槽12可以容纳的逆向卡止件2能稳定逆向卡止插杆，并第二孔段112的孔壁不易破损，优选冲压块422的径向宽度为冲压杆体421直径的15％-25％，增大镦冲出的径向凹槽12径向宽度，能放置径向宽度更大的逆向卡止件2，有效避免逆向卡止件2翻转掉落至第二孔段112内。

冲压杆体421和冲压块422为一体结构，增强冲压头42的强度。

冲压杆体421和冲压块422的整体硬度为HRC63-70，该硬度可以保证在冲压头42镦冲时第二孔段112和径向凹槽12能稳定一体镦冲成形，优选冲压杆体421 和冲压块422的整体硬度为HRC64-67。冲压杆体421和冲压块422均由钨钢制成。

冲压杆体421和冲压块422的表面粗糙度Ra≤1μm，避免因冲压头42表面粗糙度过大而增大镦冲时与胚料的摩擦力，从而有效的降低冲压头42镦冲时的力，优选冲压杆体421和冲压块422的表面粗糙度Ra≤0.6μm。

上述实施例一至实施例五，在螺盖1制作过程中，通过镦压设备将胚料镦压成具有中间通孔11和径向凹槽12的管状结构体10，在镦压过程中不存在胚料的去除，胚料能得到充分的利用，从而降低制作螺盖1的原材料成本。在不违背本发明主旨和技术手段相矛盾的情形下，实施例一至实施例五中的至少部分技术实施方式可以组合或者替换。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围以权利要求所限定的范围为准，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内做出的若干改进和润饰，也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种螺盖的制造方法，其特征在于，包括：

镦冲步骤：利用镦压设备将大致呈块状或柱体状的坯料进行镦冲，以形成具有中间通孔的管状结构体，该中间通孔包含第一孔段和第二孔段，并且该第二孔段的孔壁形成有两个以上沿周向间隔分布的径向凹槽，径向凹槽的槽底与第一孔段的孔壁由斜面衔接；

外螺纹加工步骤：利用螺纹加工设备挤压或切削管状结构体的外周面以形成外螺纹。

2.根据权利要求1所述的螺盖的制造方法，其特征在于，在管状结构体上对应于第一孔段的外壁上挤压或切削形成所述外螺纹；

还包括位于外螺纹加工步骤之前或之后的外周面切削步骤：切削管状结构体上对应于第二孔段的部分外壁，并且使径向凹槽形成径向贯通的沟槽；

优选的，外螺纹加工步骤和外周面切削步骤在同一设备上进行。

3.根据权利要求1或2所述的螺盖的制造方法，其特征在于，所述镦冲步骤包含：

整形步骤：利用镦压设备对坯料的端面和周向面进行整形处理，得到外表面大致平整的坯料；

拉伸步骤：利用镦压设备对坯料进行镦冲拉伸，以使胚料形成对应于第二孔段的第二预冲孔；

仿形镦孔步骤：镦压设备沿着第二预冲孔的中轴线进行镦冲，以至少形成第二孔段和径向凹槽；以及

冲孔步骤：镦压设备沿着胚料轴心线进行镦冲，以形成第一孔段，使第一孔段与第二孔段相连通以形成所述中间通孔。

4.根据权利要求3所述的螺盖的制造方法，其特征在于，所述拉伸步骤中，镦压设备在前一工位对坯料的一端镦冲拉伸出第一预冲孔后，将胚料进行翻转掉头至后一工位对坯料的另一端镦冲拉伸出第二预冲孔，其中，第一预冲孔的中轴线和第二预冲孔的中轴线大致重合；

优选的，第二预冲孔呈圆锥状。

5.根据权利要求3所述的螺盖的制造方法，其特征在于，所述仿形镦孔步骤中，径向凹槽和第二孔段由镦压设备一体镦冲成形；

径向凹槽在径向远离第二孔段中轴线方向上宽度逐渐增大。

6.根据权利要求4所述的螺盖的制造方法，其特征在于，所述冲孔步骤中，利用镦压设备先沿着第一预冲孔的中轴线对胚料进行镦冲形成第一孔段，再将位于第一孔段中的连皮镦冲去除以形成中间通孔；

第一孔段和第二孔段的中轴线与中间通孔的中轴线重合；

第一预冲孔的宽度大于第一孔段宽度，并且在镦压设备对胚料镦冲形成第一孔段时，将第一预冲孔与第一孔段之间镦冲形成倒角；

镦压设备将第一预冲孔的孔壁冲压成沿冲压方向内径逐渐减小的倾斜面或弧形面。

7.根据权利要求1所述的螺盖的制造方法，其特征在于，还包括下料步骤：利用调直切断设备或直接在镦压设备上将钢质线材调直后定长或定重切断形成所述坯料。

8.一种螺盖的制造装置，用以制作出权利要求1-7任一所述的管状结构体，其特征在于，包括镦压设备，镦压设备具有多工位镦压模具，多工位镦压模具中至少部分数量的母模分别对应一冲压头；

其中，至少一母模的模腔适配所述管状结构体的外形，和/或，至少一冲压头的外形适配所述第二孔段和径向凹槽，且该冲压头至少部分能够伸入第一孔段。

9.根据权利要求8所述的螺盖的制造装置，其特征在于，外形适配所述第二孔段和径向凹槽的冲压头包括冲压杆体和两个以上周向间隔设置于所述冲压杆体上的冲压块，所述冲压杆体具有使胚料形成深孔的外形，并且所述冲压块具有使通孔的孔壁形成径向凹槽的外形，所述冲压块于冲压方向上的端部形成外径逐渐减小的倾斜面。

10.根据权利要求9所述的螺盖的制造装置，其特征在于，所述冲压杆体包括仿形冲压段和固定段，所述固定段安装固定于镦压设备上；

所述仿形冲压段包括前冲压段和后冲压段，所述前冲压段于冲压方向上的端部呈圆锥体状或球头状，两个以上的所述冲压块周向等距分布于所述后冲压段，前冲压段和冲压块之间光滑过渡；

所述冲压块均轴向设置于所述后冲压段上，并且所述冲压块长度为所述后冲压段长度的60％-100％；

所述冲压杆体垂直于冲压方向的横截面呈圆形，并且所述冲压块所对应的圆弧角α1大于或等于相邻两个冲压块之间间隙所对应的圆弧角α2；

在横截面中，所述冲压块的内圆弧长之和占所述冲压杆体圆周长的60％至95％；进一步，所述冲压块的内圆弧长之和占所述冲压杆体圆周长的70％-80％；

所述冲压块沿径向远离所述冲压杆体轴心线方向上宽度逐渐增大；

所述冲压块的外侧面与周向两侧面之间具有圆弧角；

所述冲压块的周向两侧面与所述冲压杆体的外侧面之间具有圆弧角；

所述冲压块的径向宽度为所述冲压杆体直径的10％-30％；进一步，所述冲压块的径向宽度为所述冲压杆体直径的15％-25％；

所述冲压杆体和所述冲压块为一体结构；

所述冲压杆体和所述冲压块的整体硬度为HRC63-70；进一步，所述冲压杆体和所述冲压块的整体硬度为HRC64-67；

所述冲压杆体和所述冲压块的表面粗糙度Ra≤1μm；进一步，所述冲压杆体和所述冲压块的表面粗糙度Ra≤0.6μm。

Images