CN114198380A - 一种车用花型螺母及其成形方法 - Google Patents
一种车用花型螺母及其成形方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114198380A CN114198380A CN202111586501.9A CN202111586501A CN114198380A CN 114198380 A CN114198380 A CN 114198380A CN 202111586501 A CN202111586501 A CN 202111586501A CN 114198380 A CN114198380 A CN 114198380A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- flower
- main body
- shaped
- nut
- arc
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000004080 punching Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B37/00—Nuts or like thread-engaging members
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/64—Making machine elements nuts
- B21K1/68—Making machine elements nuts from round or profiled bars
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/64—Making machine elements nuts
- B21K1/70—Making machine elements nuts of special shape, e.g. self-locking nuts, wing nuts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
本发明公开了一种车用花型螺母，包括由主体和法兰部构成的整体式结构，主体共有六个侧面，主体上的侧面均为内凹的弧形面；生产方法如下：第一步下料，第二步预镦，第三步初镦出花型主体，第四步冷镦出法兰部和花型主体的内孔；第五步精镦花型主体，第六步终镦花型主体及加深花型主体的内孔，第七步冲通孔；本发明设计的花型螺母相比同规格的标准螺母减重10%～18%；花型螺母相比同规格的标准六角螺母更能承受拧紧载荷作用，有利于提高螺母使用寿命；本发明采用逐步法冷成形出花型形状，每一侧面的弧长逐渐增大，圆弧半径逐渐减小，这种成形方法能提高合格率。
Description
技术领域
本发明属于紧固件领域，尤其是一种车用花型螺母及其成形方法。
背景技术
目前，带法兰的螺母为钢制零件，多用于汽车底盘、发动机、车桥上。产品要求具有尺寸精度高、机械性能好、承受载荷较大和外观质量较好等。目前带法兰的螺母的主要结构是带法兰的六角螺母。零件的生产工艺为：坯料→冷镦成形→攻丝→热处理→表面处理。
随着环境保护和节能减排的要求，汽车的轻量化设计十分有意义，带法兰的六角螺母是标准紧固件，目前很少对其进行轻量化设计，需要在满足螺母的安全性能、满载荷的使用性能的条件下实现螺母的轻量化。对标准的带法兰的六角螺母施加标准拧紧力矩，并拧紧，标准的带法兰的六角螺母所受应力主要集中在螺母本体的六角棱上，表现为应力集中。设计出一种车用花型螺母在满足螺母的安全性能、满载荷的使用性能的条件下实现螺母的轻量化将十分有意义。
目前汽车带法兰的六角螺母采用冷镦成形工艺生产，其工艺流程为下料→预镦→镦六角→镦法兰和内孔成形→加深内孔→冲通孔。对于本专利所设计的车用花型螺母的成形工艺鲜有报道，如果采用带法兰的六角螺母的冷镦成形工艺生产车用花型螺母，直接冷镦出车用花型螺母的六面花型，由于材料变形程度过大，容易造成车用花型螺母的形状难以成形，成形时零件容易出现折叠、开裂等缺陷，也会造成成形力过大，模具容易磨损失效、模具寿命低的问题。
发明内容
本发明提供了一种车用花型螺母及其成形方法，在满足螺母的安全性能、满载荷的使用性能的条件下实现螺母的轻量化，并解决了现有工艺存在成品率低、模具使用寿命短的问题。
一种车用花型螺母，包括由主体和法兰部构成的整体式结构，主体共有六个侧面，主体内设有螺纹孔，其特征在于：主体上的侧面均为内凹的弧形面。
对上述技术方案进一步地限定，所述主体的对角部为圆弧结构。
对上述技术方案进一步地限定，所述主体与法兰部的过渡处为圆弧结构。
一种车用花型螺母成形方法，具体步骤如下：
第一步：下料为圆柱形坯料；
第二步：预镦出带圆角的圆柱形工序件；
第三步：初镦出花型主体，花型主体共有六个侧面，六个侧面均为内凹的弧形面，每一侧面的弧长比最终花型螺母的弧长小9%～14%，圆弧半径要大40%～52%；
第四步：冷镦出法兰部和花型主体的内孔；
第五步：精镦花型主体，花型主体上每一侧面的弧长比第四步花型主体的弧长大2%～4%，圆弧半径要小16%～26%；
第六步：终镦花型主体，同时加深花型主体的内孔，花型主体上每一侧面的弧长比第五步花型主体的弧长大8%～12%，圆弧半径要小31%～43%；
第七步：冲通孔。
本发明有益效果：1）本发明设计的花型螺母，其主体最小壁厚相比同规格的标准六角螺母小，法兰厚度与同规格的标准螺母法兰厚度相当；本发明设计的花型螺母相比同规格的标准螺母减重10%～18%；2）在相同的拧紧力矩下，标准的带法兰的六角螺母所受应力主要集中在螺母本体的六角棱上，表现为应力集中；花型螺母所受应力分布相对标准螺母更加均匀，应力值更小，通过内凹的弧形面实现；花型螺母相比同规格的标准六角螺母更能承受拧紧载荷作用，有利于提高螺母使用寿命；3）本发明采用逐步法冷成形出花型形状，每一侧面的弧长逐渐增大，圆弧半径逐渐减小，这种成形方法比直接冷镦出的花型，可以减少材料变形程度，成形出的花型螺母形状完整，减少成形时零件出现折叠、开裂等缺陷，降低成形力，减少模具磨损，提高模具寿命。
附图说明
图1是本发明中花型螺母主视图。
图2是图1的俯视图。
图3是图1的立体图。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示，一种车用花型螺母，包括由主体1和法兰部2构成的整体式结构，主体共有六个侧面3，主体上的侧面均为内凹的弧形面，主体内设有螺纹孔4；所述主体的对角部5及主体与法兰部的过渡处6均为圆弧结构，这样能增加螺母的结构强度。
一种车用花型螺母成形方法，具体步骤如下：
第一步：下料为圆柱形坯料；
第二步：预镦出带圆角的圆柱形工序件；
第三步：初镦出花型主体，花型主体共有六个侧面，六个侧面均为内凹的弧形面，每一侧面的弧长比最终花型螺母的弧长小10%，圆弧半径要大48%；
第四步：冷镦出法兰部和花型主体的内孔；
第五步：精镦花型主体，花型主体上每一侧面的弧长比第四步花型主体的弧长大3%，圆弧半径要小22%；
第六步：终镦花型主体，同时加深花型主体的内孔，花型主体上每一侧面的弧长比第五步花型主体的弧长大10%，圆弧半径要小39%；
第七步：采用冲孔模，将花型主体的内孔冲成通孔，然后转送至攻丝工位，制得的花型螺母如图1、图2和图3所示。
所述第二步至第六步，每一步骤均有相适配的冷镦模具，冷镦模具属于现有技术；仅花型螺母冷镦模的成型腔与现有模具不同。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种车用花型螺母，包括由主体和法兰部构成的整体式结构，主体共有六个侧面，主体内设有螺纹孔，其特征在于：主体上的侧面均为内凹的弧形面。
2.根据权利要求1所述一种车用花型螺母，其特征在于：所述主体的对角部为圆弧结构。
3.根据权利要求1或2所述一种车用花型螺母，其特征在于：所述主体与法兰部的过渡处为圆弧结构。
4.一种车用花型螺母成形方法，具体步骤如下：
第一步：下料为圆柱形坯料；
第二步：预镦出带圆角的圆柱形工序件；
第三步：初镦出花型主体，花型主体共有六个侧面，六个侧面均为内凹的弧形面，每一侧面的弧长比最终花型螺母的弧长小9%～14%，圆弧半径要大40%～52%；
第四步：冷镦出法兰部和花型主体的内孔；
第五步：精镦花型主体，花型主体上每一侧面的弧长比第四步花型主体的弧长大2%～4%，圆弧半径要小16%～26%；
第六步：终镦花型主体，同时加深花型主体的内孔，花型主体上每一侧面的弧长比第五步花型主体的弧长大8%～12%，圆弧半径要小31%～43%；
第七步：冲通孔。
5.根据权利要求4所述一种车用花型螺母成形方法，其特征在于：所述第三步中，花型主体上每一侧面的弧长比最终花型螺母的弧长小10%，圆弧半径要大48%。
6.根据权利要求4或5所述一种车用花型螺母成形方法，其特征在于：所述第五步中，花型主体上每一侧面的弧长比第四步花型主体的弧长大3%，圆弧半径要小22%。
7.根据权利要求6所述一种车用花型螺母成形方法，其特征在于：所述第六步中，花型主体上每一侧面的弧长比第五步花型主体的弧长大10%，圆弧半径要小39%。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111586501.9A CN114198380A (zh) | 2021-12-23 | 2021-12-23 | 一种车用花型螺母及其成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111586501.9A CN114198380A (zh) | 2021-12-23 | 2021-12-23 | 一种车用花型螺母及其成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114198380A true CN114198380A (zh) | 2022-03-18 |
Family
ID=80656232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111586501.9A Pending CN114198380A (zh) | 2021-12-23 | 2021-12-23 | 一种车用花型螺母及其成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114198380A (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69101426D1 (de) * | 1990-11-28 | 1994-04-21 | Pac Fasteners | Mutter mit bogenförmigem Rand und Verfahren zur Herstellung. |
| CN201721249U (zh) * | 2010-03-25 | 2011-01-26 | 陈嘉丰 | 自行车轮圈辐条用的螺帽 |
| CN104136788A (zh) * | 2012-02-01 | 2014-11-05 | 温克·G·赫威有限及两合公司 | 螺母 |
| CN205423489U (zh) * | 2016-03-21 | 2016-08-03 | 平湖市欣业标准件制造有限公司 | 一种凸肩法兰螺母 |
| CN109622872A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-04-16 | 厦门恒耀金属有限公司 | 一种带凸台的偏心法兰螺母的冷镦成型工艺及其所应用的组合模具 |
| CN211202578U (zh) * | 2019-09-05 | 2020-08-07 | 无锡超捷汽车连接技术有限公司 | 一种车用一体式限位安装螺栓 |
| CN213331960U (zh) * | 2020-06-24 | 2021-06-01 | 陕西重型汽车有限公司 | 头部外多角花形的凹槽螺母 |
-
2021
- 2021-12-23 CN CN202111586501.9A patent/CN114198380A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69101426D1 (de) * | 1990-11-28 | 1994-04-21 | Pac Fasteners | Mutter mit bogenförmigem Rand und Verfahren zur Herstellung. |
| CN201721249U (zh) * | 2010-03-25 | 2011-01-26 | 陈嘉丰 | 自行车轮圈辐条用的螺帽 |
| CN104136788A (zh) * | 2012-02-01 | 2014-11-05 | 温克·G·赫威有限及两合公司 | 螺母 |
| CN205423489U (zh) * | 2016-03-21 | 2016-08-03 | 平湖市欣业标准件制造有限公司 | 一种凸肩法兰螺母 |
| CN109622872A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-04-16 | 厦门恒耀金属有限公司 | 一种带凸台的偏心法兰螺母的冷镦成型工艺及其所应用的组合模具 |
| CN211202578U (zh) * | 2019-09-05 | 2020-08-07 | 无锡超捷汽车连接技术有限公司 | 一种车用一体式限位安装螺栓 |
| CN213331960U (zh) * | 2020-06-24 | 2021-06-01 | 陕西重型汽车有限公司 | 头部外多角花形的凹槽螺母 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4801837B2 (ja) | ネジ山付留め具のための渦巻型駆動システム | |
| US20110070052A1 (en) | Nut Assembly and Method for the Production the Same | |
| CN101973182B (zh) | 超轻量化卡车、客车铝合金轮毂及其制作方法 | |
| CA2977639A1 (en) | Lightweight fastener design | |
| ZA200303116B (en) | Method of manufacturing a blind threaded insert. | |
| CN114198380A (zh) | 一种车用花型螺母及其成形方法 | |
| CN110038931B (zh) | 汽车高强度板u形截面类零件辊压成形方法 | |
| CN106553028B (zh) | 汽车涡轮增压耐磨型传动连杆组件的制造方法 | |
| CN202343827U (zh) | 汽车转向节锻造成型设备 | |
| CN104314961B (zh) | 一种防盗螺母及其制造方法 | |
| CN214384217U (zh) | 一种t型螺栓组件 | |
| CN206664510U (zh) | 一种横向不等厚汽车保险杠 | |
| CN201579358U (zh) | 一种安装边立式校形胎膜锻模具 | |
| CN102527894B (zh) | G2500曲轴的一种辊锻制坯方法 | |
| CN209838903U (zh) | 一种汽车紧固用压铆螺栓 | |
| CN211308756U (zh) | 一种能有效避免局部应力集中的铝合金车身型材连接件 | |
| CN105201992A (zh) | 一种密封式自锁螺母及其制作方法 | |
| CN220488059U (zh) | 一种防跟转螺母与垫圈的组合件 | |
| CN215467864U (zh) | 一种锁片六角法兰面锁紧螺母的冷镦成型模具组 | |
| CN211969137U (zh) | 一种汽车车门内部防撞梁 | |
| CN202965818U (zh) | 车用驱动轴 | |
| CN220700803U (zh) | 一种改进的辐板式铸造铝合金车轮结构 | |
| CN220329873U (zh) | 一种新型传动轴花键轴预锻凸模 | |
| CN104653573A (zh) | 汽车控制臂用轴销及其成形工艺 | |
| CN213145041U (zh) | 一种改进型铝制螺栓 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220318 |