CN114074168A - 一种螺栓的成型方法以及冷镦装置 - Google Patents

一种螺栓的成型方法以及冷镦装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种螺栓的成型方法，包括：将线材冷镦成第一模料，在该过程中所述线材形成头部和杆部，所述杆部的尾部形成倒角；将所述第一模料冷镦成第二模料，在该过程中，对所述头部进行预成型，并且对所述头部与所述杆部之间进行预成型，形成两个台阶部；将所述第二模料冷镦成第三模料，在该过程中，将所述第二模料的头部镦粗成型，并且将两个所述台阶部镦粗成型；将所述第三模料冷镦成第四模料，在该过程中，只缩小所述杆部，将所述杆部冷镦成型；将所述第四模料冷镦成第五模料，在该过程中，将所述头部切边成六边形。还包括冷镦装置，包括用于冷镦成型第一模料至第五模料的第一模具至第五模具。通过冷镦成型能够保证头部和杆部的同心度。

Description

一种螺栓的成型方法以及冷镦装置
技术领域
本发明涉及了一种螺栓的成型方法以及冷镦装置。
背景技术
螺栓具有螺帽的头部和带螺纹的杆部，螺栓作为一种紧固件需与螺母配合，用于紧固连接两个带有通孔的零件。为了连接牢固，对螺栓的要求需要头部和杆部的同心度要好，然而，螺栓的头部的直径大于杆部的直径。在传统的机加工的方式中，头部和杆部的同心度差，导致螺栓的质量不稳定，产品报废率高。另外，机加工的加工时间长，生产效率低。
用于汽车制动系统中的螺栓，一种制动钳导螺栓是安装在制动分泵架子上的固定螺栓，用来连接分泵活塞总成和分泵安装架，其结构更为复杂，具有多个台阶部，其同心度更加难以保证。
发明内容
为了克服现有技术中的缺陷，本发明实施例提供了一种螺栓的成型方法，包括：
将线材冷镦成第一模料，其中，在冷镦成第一模料的过程中所述线材形成头部和杆部，所述杆部的尾部形成倒角；
将所述第一模料冷镦成第二模料，其中，在冷镦成第二模料的过程中，对所述头部进行预成型，并且对所述头部与所述杆部之间进行预成型，形成两个台阶部；
将所述第二模料冷镦成第三模料，其中，在冷镦成第三模料的过程中，将所述第二模料的头部镦粗成型，并且将两个所述台阶部镦粗成型；
将所述第三模料冷镦成第四模料，其中，在冷镦成第四模料的过程中，只缩小所述杆部，将所述杆部冷镦成型；
将所述第四模料冷镦成第五模料，其中，在冷镦成第五模料的过程中，将所述头部切边成六边形。
进一步地，在步骤“将线材冷镦成第一模料”中，经过冷镦得到的所述第一模料的所述头部的直径大于所述杆部的直径，所述第一模料的长度大于线材的长度。
进一步地，在步骤“将所述第一模料冷镦成第二模料”中，经过冷镦得到的所述第二模料的所述头部的直径大于所述第一模料的头部直径，靠近所述杆部的所述台阶部的直径小于另一个所述台阶部。
进一步地，在步骤“将所述第二模料冷镦成第三模料”中，经过冷镦得到的所述第三模料的所述头部呈圆鼓状，且所述头部的直径大于两个所述台阶部的直径。
进一步地，经过冷镦得到的所述第三模料的所述杆部还具有三个扁部，所述扁部位于所述台阶部的下方。
进一步地，经过冷镦得到的所述第三模料的所述杆部上还具有凹部，所述凹部沿所述杆部的轴向方向延伸。
进一步地，在步骤“将所述第三模料冷镦成第四模料”中，经过冷镦得到的所述第四模料的所述杆部分为上半部分和下半部分，所述上半部分靠近所述头部，所述下半部分与所述上半部分相对，所述第四模具仅对所述下半部分缩小。
进一步地，在步骤“将所述第四模料冷镦成第五模料”中，经过冷镦得到的所述第五模料的所述头部的六边形为正六边形。
进一步地，还包括：对所述第五模料进行机加工，对所述第五模料的所述杆部开设周圈的凹槽。
进一步地，本发明还包括一种螺栓的冷镦装置，该冷镦装置用于实现上所述成型方法，包括：用于冷镦成所述第一模料的第一模具、用于冷镦成所述第二模料的第二模具、用于冷镦成所述第三模料的第三模具、用于冷镦成所述第四模料的第四模具、用于冷镦成所述第五模料的第五模具；所述第一模具至所述第五模具由主模和冲模组成；所述主模包括：主模模壳、设置在所述主模模壳中的主模模仁、主模垫块和主模顶针，所述主模模仁中设置有主模型腔，所述主模顶针由所述主模模仁伸入至所述主模型腔内；所述冲模包括：冲模模壳、设置在所述冲模壳中的冲模模仁、冲模顶针和冲模垫块，所述冲模模仁的底部设置有冲模型腔，所述冲模顶针由所述冲模模仁伸入至所述冲模型腔内，所述主模型腔与所述冲模型腔相对应。
本发明的有益效果如下：
本发明的成型方法采用冷镦工艺，螺栓的头部和杆部都是通过冷镦成型，能够获得较佳的同心度。另外，该螺栓较长且具有多个台阶部，杆部分为上半部分和下半部分，上半部分和下半部分的直径并不一致，因此上半部分和下半部分之间的同心度不好保证。为了解决杆部的上半部分和下半部分的同心度问题，在冷镦成第四模料的过程中采用了只缩小下半部分，头部不参与变形的方式，避免了因头部参与变形导致成形力大，影响杆部同心度精度。
采用冷镦工艺能够保证产品精度，提高产品质量，降低了质量报废成本。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例中冷镦成型方法的示意图；
图2是本发明实施例中冷镦装置的示意图；
图3是本发明实施例中螺栓的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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”等的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个该特征。
为达到上述目的，本发明提供一具体的螺栓的成型方法，如图1所示，包括：
对线材10进行剪切，通过夹子将剪切后的线材10运送至第一工位，第一工位上行的第一模具31将线材10冷镦成第一模料11，其中，在冷镦成第一模料11的过程中所述线材10形成头部21和杆部22，所述杆部22的尾部形成倒角221；经过冷镦得到的所述第一模料11的所述头部21的直径大于所述杆部22的直径，所述第一模料11的长度大于线材10的长度。
通过夹子将所述第一模料11运送至第二工位，第二工位上的第二模具32将所述第一模料11冷镦成第二模料12，其中，在冷镦成第二模料12的过程中，对所述头部21进行预成型，并且对所述头部21与所述杆部22之间进行预成型，形成两个台阶部；经过冷镦得到的所述第二模料12的所述头部21的直径大于所述第一模料11的头部21直径，靠近所述杆部22的所述台阶部231的直径小于另一个所述台阶部232。
通过夹子将所述第二模料12运送至第三工位，第三工位上的第三模具33将所述第二模料12冷镦成第三模料13，其中，在冷镦成第三模料13的过程中，将所述第二模料12的头部21镦粗成型，并且将两个所述台阶部镦粗成型；经过冷镦得到的所述第三模料13的所述头部21呈圆鼓状，且所述头部21的直径大于两个所述台阶部的直径。经过冷镦得到的所述第三模料13的所述杆部22还具有三个扁部24，所述扁部24位于所述台阶部的下方。所述第三模料13的所述杆部22上还具有凹部224，所述凹部224沿所述杆部22的轴向方向延伸。
通过夹子将所述第三模料13运送至第四工位，第四工位上的第四模具34将所述第三模料13冷镦成第四模料14，其中，在冷镦成第四模料14的过程中，只缩小所述杆部22，将所述杆部22冷镦成型；经过冷镦得到的所述第四模料14的所述杆部22分为上半部分222和下半部分223，所述上半部分222靠近所述头部21，所述下半部分223与所述上半部分222相对，所述第四模具34仅对所述下半部分223缩小。
通过夹子将所述第四模料14运送至第五工位，第五工位上的第五模具35将所述第四模料14冷镦成第五模料15，其中，在冷镦成第五模料15的过程中，将所述头部21切边成六边形。经过冷镦得到的所述第五模料15的所述头部21的六边形为正六边形。
本发明中螺栓的成型方法采用冷镦工艺，螺栓的头部和杆部都是通过冷镦成型，能够获得较佳的同心度。另外，该螺栓较长且具有多个台阶部，杆部分为上半部分和下半部分，上半部分和下半部分的直径并不一致，因此上半部分和下半部分之间的同心度不好保证。为了解决杆部的上半部分和下半部分的同心度问题，在冷镦成第四模料的过程中采用了只缩小下半部分，头部不参与变形的方式，避免了因头部参与变形导致成形力大，影响杆部同心度精度。
采用冷镦工艺能够保证产品精度，提高产品质量，降低了质量报废成本。
在冷镦成型后还包括：对所述第五模料15进行机加工，对所述第五模料15的所述杆部22开设周圈的凹槽25。所述凹槽25内可以安装橡胶防尘套，优选的可以是条纹状的橡胶防尘套。通过该橡胶防尘套可以让分泵活塞总成在架子上里外自由活动。
本发明还包括一种螺栓的冷镦装置，如图2所示，该冷镦装置用于实现上所述成型方法，包括：用于冷镦成所述第一模料11的第一模具31、用于冷镦成所述第二模料12的第二模具32、用于冷镦成所述第三模料13的第三模具33、用于冷镦成所述第四模料14的第四模具34、用于冷镦成所述第五模料15的第五模具35；所述第一模具31至所述第五模具35由主模和冲模组成；所述主模包括：主模模壳、设置在所述主模模壳中的主模模仁、主模垫块和主模顶针，所述主模模仁中设置有主模型腔，所述主模顶针由所述主模模仁伸入至所述主模型腔内；所述冲模包括：冲模模壳、设置在所述冲模壳中的冲模模仁、冲模顶针和冲模垫块，所述冲模模仁的底部设置有冲模型腔，所述冲模顶针由所述冲模模仁伸入至所述冲模型腔内，所述主模型腔与所述冲模型腔相对应。
本发明还包括由该成型方法制备的螺栓，如图3所示。该螺栓包括成正六边形的头部21，和杆部22，且头部21的直径大于杆部22的直径。头部21和杆部22之间的同心度好。头部21和杆部22之间具有两个台阶部，并且靠近所述杆部22的所述台阶部231的直径小于另一个所述台阶部232。所述杆部22分为上半部分222和下半部分223，所述上半部分222靠近所述头部21，所述下半部分223与所述上半部分222相对，下半部分223的直径略小于上半部分222的直径。所述下半部分223开设周圈的凹槽25。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种螺栓的成型方法，其特征在于，包括：
将线材冷镦成第一模料，其中，在冷镦成第一模料的过程中所述线材形成头部和杆部，所述杆部的尾部形成倒角；
将所述第一模料冷镦成第二模料，其中，在冷镦成第二模料的过程中，对所述头部进行预成型，并且对所述头部与所述杆部之间进行预成型，形成两个台阶部；
将所述第二模料冷镦成第三模料，其中，在冷镦成第三模料的过程中，将所述第二模料的头部镦粗成型，并且将两个所述台阶部镦粗成型；
将所述第三模料冷镦成第四模料，其中，在冷镦成第四模料的过程中，只缩小所述杆部，将所述杆部冷镦成型；
将所述第四模料冷镦成第五模料，其中，在冷镦成第五模料的过程中，将所述头部切边成六边形。
2.根据权利要求1所述的螺栓的成型方法，其特征在于，在步骤“将线材冷镦成第一模料”中，经过冷镦得到的所述第一模料的所述头部的直径大于所述杆部的直径，所述第一模料的长度大于线材的长度。
3.根据权利要求1所述的螺栓的成型方法，其特征在于，在步骤“将所述第一模料冷镦成第二模料”中，经过冷镦得到的所述第二模料的所述头部的直径大于所述第一模料的头部直径，靠近所述杆部的所述台阶部的直径小于另一个所述台阶部。
4.根据权利要求1所述的螺栓的成型方法，其特征在于，在步骤“将所述第二模料冷镦成第三模料”中，经过冷镦得到的所述第三模料的所述头部呈圆鼓状，且所述头部的直径大于两个所述台阶部的直径。
5.根据权利要求4所述的螺栓的成型方法，其特征在于，经过冷镦得到的所述第三模料的所述杆部还具有三个扁部，所述扁部位于所述台阶部的下方。
6.根据权利要求5所述的螺栓的成型方法，其特征在于，经过冷镦得到的所述第三模料的所述杆部上还具有凹部，所述凹部沿所述杆部的轴向方向延伸。
7.根据权利要求1所述的螺栓的成型方法，其特征在于，在步骤“将所述第三模料冷镦成第四模料”中，经过冷镦得到的所述第四模料的所述杆部分为上半部分和下半部分，所述上半部分靠近所述头部，所述下半部分与所述上半部分相对，所述第四模具仅对所述下半部分缩小。
8.根据权利要求1所述的螺栓的成型方法，其特征在于，在步骤“将所述第四模料冷镦成第五模料”中，经过冷镦得到的所述第五模料的所述头部的六边形为正六边形。
9.根据权利要求1所述的螺栓的成型方法，其特征在于，还包括：对所述第五模料进行机加工，对所述第五模料的所述杆部开设周圈的凹槽。
10.一种螺栓的冷镦装置，其特征在于，该冷镦装置用于实现如权利要求1～8任意一项的所述成型方法，包括：用于冷镦成所述第一模料的第一模具、用于冷镦成所述第二模料的第二模具、用于冷镦成所述第三模料的第三模具、用于冷镦成所述第四模料的第四模具、用于冷镦成所述第五模料的第五模具；所述第一模具至所述第五模具由主模和冲模组成；所述主模包括：主模模壳、设置在所述主模模壳中的主模模仁、主模垫块和主模顶针，所述主模模仁中设置有主模型腔，所述主模顶针由所述主模模仁伸入至所述主模型腔内；所述冲模包括：冲模模壳、设置在所述冲模壳中的冲模模仁、冲模顶针和冲模垫块，所述冲模模仁的底部设置有冲模型腔，所述冲模顶针由所述冲模模仁伸入至所述冲模型腔内，所述主模型腔与所述冲模型腔相对应。
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