CN113967690A - 一种拉高强度牙孔的加工工艺 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种拉高强度牙孔的加工工艺，涉及五金加工工艺技术领域；用于生产Ma型号的螺孔，其中a的范围为4≤a≤10；加工工艺包括以下步骤：S1、沿第一方向在工件上形成凸包，凸包的高度为H1，外径为A11,内径为A12；S2、沿第二方向于凸包的位置进行拉伸，形成第二槽体，第二槽体的高度为H2，外径为A21，内径为A22；S3、收内R角和外R角，并于第二槽体的底部冲孔，形成第一通孔，第一通孔的直径为A3；内R角为第二槽体内角，外R角为第二槽体出口处的R角以及第一槽体外沿的角；S4、收内R角和外R角，并翻折第二槽体弯折部扩宽第一通孔；采用本申请提供的技术方案实现了提升五金件牙孔的加工效率，同时大幅度提升其整体使用强度以及使用稳定性。

Description

一种拉高强度牙孔的加工工艺

技术领域

本申请涉及五金加工工艺技术领域，尤其涉及一种拉高强度牙孔的加工工艺。

背景技术

牙孔为五金件上的常见结构，其为螺丝的锁附提供安装位，与螺丝配合实现各配件的安装固定。

传统的五金件其牙孔的生产包括两种方式，第一种方式为直接在指定位置铆上带有牙孔的螺帽，采用该方式具有以下一些缺陷：

(1)步骤复杂，效率低下；该方式需要先在指定位置打穿一小孔，可供带有牙孔的螺帽穿过，随后再通过铆合机进行铆合，中间还需人工穿孔等步骤，整体加工过程耗费时间，生产效率低下；

(2)稳定性不高，易受外部冲击影响造成松动；由于采用的是铆合的方式进行固定，当螺帽部分受到外部冲击，尤其是相反于其铆合方向的冲击力，很容易造成铆合部分的松动，最终造成连接结构的不稳定。

第二种方式为直接拉牙孔的方式，直接在五金件上打孔拉伸打穿部分的刚体结构，最后在其内侧壁上上牙；采用该方式较铆合的方式效率更高，且成本更低，无论是人工成本还是零配件成本都得到一定程度的节约；但该方式在生产时仅能用于生产一些无需太大强度的安装结构，因为目前的拉牙孔工艺其无法实现深螺孔的生产，因此其牙的数量也一般限制在两个，因此安装强度低，无法得到广泛的应用。

发明内容

本申请目的在于提供一种拉高强度牙孔的加工工艺，采用本申请提供的技术方案实现了提升五金件牙孔的加工效率，同时大幅度提升其整体使用强度以及使用稳定性。

为了实现解决上述技术问题，本申请提供一种拉高强度牙孔的加工工艺，用于生产Ma型号的螺孔，其中所述a的范围为4≤a≤10，所述加工工艺包括以下步骤：

S1、沿第一方向在工件上形成凸包，所述凸包的高度为H1，外径为A11,内径为A12；

S2、沿第二方向于所述凸包的位置进行拉伸，形成第二槽体，所述第二槽体的高度为H2，外径为A21，内径为A22；

S3、收内R角和外R角，并于所述第二槽体的底部冲孔，形成第一通孔，所述第一通孔的直径为A3；所述内R角为第二槽体内角，所述外R角为第二槽体出口处的R角以及第二槽体外沿的角；

S4、收内R角和外R角，并翻折所述第二槽体弯折部分形成第二通孔；

其中，所述第一方向和所述第二方向相反。

优选的，所述凸包包括两组，且相邻设置，相邻的凸包之间沿第二方向形成凹槽。

优选的，还包括以下步骤：

S5、沿第一方向于第二槽体的入口处外沿突起翻边，形成凸边，所述凸边的突起高度为H3。

优选的，所述H3为(a/3)-0.3≤H3≤(a/3)+0.3。

优选的，在步骤S2中的拉伸包括两次拉伸，分别为第一拉伸和第二拉伸；

其中，在步骤S1结束后进入步骤S2中的第二拉伸，所述第一拉伸形成第一槽体，所述第二拉伸在第一槽体的基础上进行并形成所述第二槽体。

优选的，所述第一槽体的高度为H4，外径为A23，内径为A24；

其中，所述H4为(11a/12)-0.3≤H4≤(11a/12)+0.3；

所述A23为2a-0.5≤A23≤2a+0.5；

所述A24为(4a/3)-0.5≤A24≤(4a/3)+0.5；

所述H2为(7a/6)-0.3≤H2≤(7a/6)+0.3；

所述A21为(7a/5)-0.5≤A21≤(7a/5)+0.5；

所述A22为(4a/5)-0.5≤A21≤(4a/5)+0.5。

优选的，所述H1为(11a/20)-0.3≤H1≤(11a/20)+0.3；

所述A11为(19a/5)-0.5≤A11≤(19a/5)+0.5；

所述A12为(16a/5)-0.5≤A12≤(16a/5)+0.5。

优选的，所述A3为(5a/12)-0.3≤A3≤(5a/12)+0.3。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：

(1)节约零配件，降低成本；本申请采用的是直接在工件上拉出牙孔，后续在牙孔上攻牙，而无需铆合带有螺纹的螺帽，省掉该部分零配件，降低生产成本；

(2)提高生产效率：本申请采用的是一体成型的方式，经过几步冲压后形成牙孔，省去手动穿入螺帽、铆合的步骤，从而提升整体的生产效率；

(3)提升牙孔的安装强度；采用本申请拉出的牙孔其孔内直身位得到有效延长，从而提供了足够的攻牙空间，提升了牙孔内有效牙的数量，从而提升牙孔的安装强度；另外，由于采用一体成型的方式进行生产，故在强度上更有保障，较传统的拉牙孔工艺生产出的牙孔强度而言，采用本申请提供的加工工艺极大的提升了牙孔的安装强度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请其中一实施例的整体工艺产品状态图；

图2是本申请其中一实施例的步骤S1时的产品状态图；

图3是本申请其中一实施例的步骤S1时的产品状态图；

图4是本申请其中一实施例的步骤S2时的产品状态图；

图5是本申请其中一实施例的步骤S2时的产品状态图；

图6是本申请其中一实施例的步骤S3时的产品状态图；

图7是本申请其中一实施例的步骤S4时的产品状态图；

图8是本申请其中一实施例的步骤S5时的产品状态图；

其中：11、内R角；12、外R角。

具体实施方式

以下将以图式揭露本申请的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本申请。也就是说，在本申请的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

需要说明，本申请实施例中所有方向性指示诸如上、下、左、右、前、后……仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本申请中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本申请，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

为能进一步了解本申请的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

实施例

传统的五金件其牙孔的生产包括两种方式，第一种方式为直接在指定位置铆上带有牙孔的螺帽，采用该方式具有以下一些缺陷：

(1)步骤复杂，效率低下；该方式需要先在指定位置打穿一小孔，可工带有牙孔的螺帽穿过，随后再通过铆合机进行铆合，中间还需人工穿孔等步骤，整体加工过程耗费时间，生产效率低下；

(2)稳定性不高，易受外部冲击影响造成松动；由于采用的是铆合的方式进行固定，当螺帽部分受到外部冲击，尤其是相反于其铆合方向的冲击力，很容易造成铆合部分的松动，最终造成连接结构的不稳定。

第二种方式为直接拉牙孔的方式，直接在五金件上打孔拉伸打穿部分的刚体结构，最后在其内侧壁上上牙；采用该方式较铆合的方式效率更高，且成本更低，无论是人工成本还是零配件成本都得到一定程度的节约；但该方式在生产时仅能用于生产一些无需太大强度的安装结构，因为目前的拉牙孔工艺其无法实现深螺孔的生产，因此其牙的数量也一般限制在两个，因此安装强度低，无法得到广泛的应用；

为了解决上述技术问题，本实施例提供以下技术方案；

具体的，请参见图1-7，本实施例提供一种拉高强度牙孔的加工工艺；用于生产Ma型号的螺孔，其中a的范围为4≤a≤10；

具体可为M4、M4.5、M5、M6等型号。

具体的，加工工艺包括以下步骤：

S1、沿第一方向在工件上形成凸包，凸包的高度为H1，外径为A11,内径为A12；

S2、沿第二方向于凸包的位置进行拉伸，形成第二槽体，第二槽体的高度为H2，外径为A21，内径为A22；

具体的，在上述方案中，本申请先朝第一方向形成凸包，随后沿反方向，即第二方向压下凸包延伸来形成第二槽体，如此可降低第二槽体形成是边缘破裂的风险，有效降低产品不良率；

S3、收内R角和外R角，并于第二槽体的底部冲孔，形成第一通孔，第一通孔的直径为A3；内R角为第二槽体内角，外R角为第二槽体出口处的R角以及第一槽体外沿的角；

具体的，在上述方案中，通过收拢内外R角令牙孔逐渐成型，通过冲孔先形成一定大小的通孔，为后续进一步形成牙孔做准备。

S4、收内R角和外R角，并翻折第一槽体弯折部扩宽第一通孔；

具体的，在上述方案中，进一步收内外R角，将原本第二凹槽底部翻折，从而令第二凹槽的底部完全打开，形成直壁。

其中，第一方向和第二方向相反；

进一步的，请参见图3，凸包的形成方式可如图3所示，凸包包括两组，且相邻设置，相邻的凸包之间沿第二方向形成凹槽；

在上述方案中，在S1中将板体形状冲成如图3所示，较冲成如图2所示的形状更有利于后续的进一步拉伸，呈波浪状的结构令整体拉伸更加均匀。

进一步的，在步骤S1中形成的凸包数量不局限于两组，在一些实施方式中，其可为多组凸包形成波浪状的结构。

进一步的，上述波浪状的凸包结构凸包之间均匀分布。

为了进一步提升牙孔的承重强度，本实施例提供以下技术方案：

具体的，还包括以下步骤：

S5、沿第一方向于第一槽体的入口处外沿突起翻边，形成凸边，凸边的突起高度为H3；

进一步的，H3为(a/3)-0.3≤H3≤(a/3)+0.3；

在上述方案中，可参见图7，凸边的形成可进一步提升整体结构的稳定性。

具体的，上述所述的手内R角和外R角指的减小槽体各边角的大小，如原弧形倒角为3mm，通过进一步整形将该倒角进一步缩小到2mm；如此实现牙孔的进一步成型。

具体的，请参见图1，在步骤S2中的拉伸包括两次拉伸，分别为第一拉伸和第二拉伸；

其中，在步骤S1结束后进入步骤S2中的第一拉伸，第一拉伸形成第一槽体，第二拉伸在第一槽体的基础上进行并形成第二槽体。

在上述方案中，通过两次拉伸逐步形成第二槽体，如此可保证形成牙孔的均匀度，从而有利于后续承重结构的均匀，提升其承重性能；有效避免了后续受力时受力不均导致单边断裂的现象。

进一步的，第一槽体的高度为H4，外径为A23，内径为A24；

其中，H4为(11a/12)-0.3≤H4≤(11a/12)+0.3；

A23为2a-0.5≤A23≤2a+0.5；

A24为(4a/3)-0.5≤A24≤(4a/3)+0.5；

H2为(7a/6)-0.3≤H2≤(7a/6)+0.3；

A21为(7a/5)-0.5≤A21≤(7a/5)+0.5；

A22为(4a/5)-0.5≤A21≤(4a/5)+0.5。

进一步的，H1为(11a/20)-0.3≤H1≤(11a/20)+0.3；

A11为(19a/5)-0.5≤A11≤(19a/5)+0.5；

A12为(16a/5)-0.5≤A12≤(16a/5)+0.5；

进一步的，A3为(5a/12)-0.3≤A3≤(5a/12)+0.3；

进一步的，本申请中的生产参数均是经过多次试验改良得出，凸包、第一槽体、第二槽体等参数的控制若不在合理范围内，则容易在加工过程中导致冲孔不均，冲出的牙孔端部不够平滑呈开裂状，又或在冲压时边缘容易断裂，或影响其结构强度。

以下将以具体的实施例进一步说明本申请所提供的技术方案：

以生产M6的牙孔为例：

例1

S1、沿第一方向在工件上形成凸包，凸包的高度为3.3mm，外径为23mm,内径为19.4mm；

S2、沿第二方向于所述凸包的位置进行拉伸，

第一拉伸，形成第一槽体，第一槽体的高度为5.5mm，外径为12mm，内径为8mm；

第二拉伸，形成第二槽体，第二槽体的高度为7mm，外径为8.8mm，内径为5.2mm；

S3、收内R角和外R角，并于所述第二槽体的底部冲孔，形成第一通孔，所述第一通孔的直径为2.5mm；所述内R角为第二槽体内角，所述外R角为第二槽体出口处的R角以及第二槽体外沿的角；

S4、收内R角和外R角，并翻折所述第二槽体弯折部扩宽所述第一通孔；

S5、沿第一方向于第二槽体的入口处外沿突起翻边，形成凸边，所述凸边的突起高度为2mm。

例2

S1、沿第一方向在工件上形成凸包，凸包的高度为3.0mm，外径为22.5mm,内径为19.0mm；

S2、沿第二方向于所述凸包的位置进行拉伸，

第一拉伸，形成第一槽体，第一槽体的高度为5.2mm，外径为11.5mm，内径为7.5mm；

第二拉伸，形成第二槽体，第二槽体的高度为6.7mm，外径为8.3mm，内径为4.7mm；

S3、收内R角和外R角，并于所述第二槽体的底部冲孔，形成第一通孔，所述第一通孔的直径为2.2mm；所述内R角为第二槽体内角，所述外R角为第二槽体出口处的R角以及第二槽体外沿的角；

S4、收内R角和外R角，并翻折所述第二槽体弯折部扩宽所述第一通孔；

S5、沿第一方向于第二槽体的入口处外沿突起翻边，形成凸边，所述凸边的突起高度为1.8mm。

例3

S1、沿第一方向在工件上形成凸包，凸包的高度为3.6mm，外径为23.2mm,内径为19.5mm；

S2、沿第二方向于所述凸包的位置进行拉伸，

第一拉伸，形成第一槽体，第一槽体的高度为5.8mm，外径为12.5mm，内径为8.5mm；

第二拉伸，形成第二槽体，第二槽体的高度为7.3mm，外径为8.9mm，内径为5.3mm；

S3、收内R角和外R角，并于所述第二槽体的底部冲孔，形成第一通孔，所述第一通孔的直径为2.8mm；所述内R角为第二槽体内角，所述外R角为第二槽体出口处的R角以及第二槽体外沿的角；

S4、收内R角和外R角，并翻折所述第二槽体弯折部扩宽所述第一通孔；

S5、沿第一方向于第二槽体的入口处外沿突起翻边，形成凸边，所述凸边的突起高度为2.3mm。

以上述例1、例2以及例3进行生产，生产出的牙孔内部直身位有5mm以上，从而可在后续攻牙时有效牙的数量达到4-5个，甚至是6个；有效牙数量的增加极大的提升牙孔的承重能力；采用本申请提供的加工工艺生产出的牙孔其承重可达到150kg。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅是对本申请的较佳实施例而已，并非对本申请作任何形式上的限制，凡是依据本申请的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本申请技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种拉高强度牙孔的加工工艺，其特征在于：用于生产Ma型号的螺孔，其中所述a的范围为4≤a≤10；

所述加工工艺包括以下步骤：

S1、沿第一方向在工件上形成凸包，所述凸包的高度为H1，外径为A11,内径为A12；

S2、沿第二方向于所述凸包的位置进行拉伸，形成第二槽体，所述第二槽体的高度为H2，外径为A21，内径为A22；

S3、收内R角和外R角，并于所述第二槽体的底部冲孔，形成第一通孔，所述第一通孔的直径为A3；所述内R角为第二槽体内角，所述外R角为第二槽体出口处的R角以及第一槽体外沿的角；

S4、收内R角和外R角，并翻折所述第二槽体弯折部扩宽所述第一通孔；

其中，所述第一方向和所述第二方向相反。

2.根据权利要求1所述的高强度拉牙孔的加工工艺，其特征在于：所述凸包包括两组，且相邻设置，相邻的凸包之间沿第二方向形成凹槽。

3.根据权利要求1所述的拉高强度牙孔的加工工艺，其特征在于：还包括以下步骤：

S5、沿第一方向于第二槽体的入口处外沿突起翻边，形成凸边，所述凸边的突起高度为H3。

4.根据权利要求3所述的拉高强度牙孔的加工工艺，其特征在于：所述H3为(a/3)-0.3≤H3≤(a/3)+0.3。

5.根据权利要求1所述的拉高强度牙孔的加工工艺，其特征在于：在步骤S2中的拉伸包括两次拉伸，分别为第一拉伸和第二拉伸；

其中，在步骤S1结束后进入步骤S2中的第一拉伸，所述第一拉伸形成第一槽体，所述第二拉伸在第一槽体的基础上进行并形成所述第二槽体。

6.根据权利要求5所述的拉高强度牙孔的加工工艺，其特征在于：所述第一槽体的高度为H4，外径为A23，内径为A24；

其中，所述H4为(11a/12)-0.3≤H4≤(11a/12)+0.3；

所述A23为2a-0.5≤A23≤2a+0.5；

所述A24为(4a/3)-0.5≤A24≤(4a/3)+0.5；

所述H2为(7a/6)-0.3≤H2≤(7a/6)+0.3；

所述A21为(7a/5)-0.5≤A21≤(7a/5)+0.5；

所述A22为(4a/5)-0.5≤A21≤(4a/5)+0.5。

7.根据权利要求1所述的拉高强度牙孔的加工工艺，其特征在于：

所述H1为(11a/20)-0.3≤H1≤(11a/20)+0.3；

所述A11为(19a/5)-0.5≤A11≤(19a/5)+0.5；

所述A12为(16a/5)-0.5≤A12≤(16a/5)+0.5。

8.根据权利要求1所述的拉高强度牙孔的加工工艺，其特征在于：

所述A3为(5a/12)-0.3≤A3≤(5a/12)+0.3。

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