CN117020100A - 内钳螺母的成型工艺、成型装置及内钳螺母 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种内钳螺母的成型工艺、成型装置及内钳螺母，包括将线材剪断以形成预设坯料；对其进行整形，将整形所得第一预设坯料进行镦粗整形，而后将第二预设坯料的上部成型为预设法兰头部，将第二预设坯料的下部减径正挤压成型为杆部，及在杆部内部正挤出第一预设内孔；将预设法兰头部成型为预设六角法兰头部；将成型有预设六角法兰头部的坯料翻转后对第一预设内孔进行反挤压拉伸以成型第二预设内孔，以及将预设六角法兰头部成型为六角法兰头部；将成型第二预设内孔和六角法兰头部的坯料翻转后对第二预设内孔精整以成型内孔，内孔的底厚小圆于其壁厚；对成型有内孔的预设内钳螺母进行攻牙和电镀得到成品内钳螺母，无需对冷镦件二次钻孔。

Description

内钳螺母的成型工艺、成型装置及内钳螺母
技术领域
本发明属于紧固件成型领域，尤其涉及一种内钳螺母的成型工艺、成型装置及内钳螺母。
背景技术
汽车电子线束是汽车电路的网络主体，将其布置装配时需要使用到一种内钳螺母，该内钳螺母包括六角法兰头部和与六角法兰头部连接的杆部，一内孔自该内钳螺母的杆部背离六角法兰头部的一端沿轴向延伸向内延伸。而该内孔相对内钳螺母而言为深孔，且其底厚小于壁厚，因此现有内钳螺母的常用制备方法是：如图1所示，先将线材冷镦成半成品，该半成品包括实心的杆部12和与其相连的六角法兰头部11，然后自实心的杆部12背离六角法兰头部11的一端进行钻孔成型该内孔。该种方法具有如下缺点：
1.采用二次加工钻内孔，加工周期长，生产成本高；
2.杆部12和六角法兰头部11均为实心结构，二次钻孔会导致材料的浪费。
发明内容
鉴于上述现有技术中存在的问题，本发明的主要目的在于提供一种内钳螺母的成型工艺、成型装置及内钳螺母，通过该内钳螺母的成型工艺可将其内孔三次冷镦成型，无需后续的钻孔工序而可直接进行攻牙电镀得到内钳螺母产品件，缩短加工周期，后续产生废料少，节约材料，降低生产成本。
本发明的目的通过如下技术方案得以实现：
本发明提供一种内钳螺母的成型工艺，所述内钳螺母包括六角法兰头部、与所述六角法兰头部连接的杆部以及沿其轴线方向自所述杆部背离所述六角法兰头部的一端向内延伸的内孔，所述内孔的底厚小于其壁厚；所述成型工艺包括如下步骤：
将线材剪断以形成预设坯料；
对预设坯料进行整形，以形成第一预设坯料；
对所述第一预设坯料进行镦粗整形，以形成第二预设坯料；
将所述第二预设坯料的上部成型为预设法兰头部，将所述第二预设坯料的下部减径正挤压成型为所述杆部，及在所述杆部内部正挤出第一预设内孔；
将所述预设法兰头部成型为预设六角法兰头部；
将成型有所述预设六角法兰头部的坯料翻转后对所述第一预设内孔进行反挤压拉伸，以成型第二预设内孔，以及将所述预设六角法兰头部成型为所述六角法兰头部；
将成型有所述第二预设内孔和六角法兰头部的坯料翻转后对所述第二预设内孔精整，以成型所述内孔；
对成型有所述内孔的预设内钳螺母进行攻牙和电镀，得到成品内钳螺母。
本发明还提供一种内钳螺母的成型装置，包括冷镦机，及安装于所述冷镦机上的模具组件，所述模具组件包括：
第一模具，所述第一模具用于将预设坯料整形为第一预设坯料；
第二模具，所述第二模具用于使所述第一预设坯料成型为第二预设坯料；
第三模具，所述第三模具用于使所述第二预设坯料的上部成型为预设法兰头部，所述第二预设坯料的下部减径正挤压成型为杆部，及使所述杆部内部正挤出第一预设内孔；
第四模具，所述第四模具用于使所述预设法兰头部成型为预设六角法兰头部；
第五模具，所述第五模具用于对所述第一预设内孔反挤压拉伸成型第二预设内孔，使所述预设六角法兰头部成型为六角法兰头部；
第六模具，所述第六模具用于对所述第二预设内孔精整，以成型所述内孔，所述内孔的底厚小于其壁厚。
作为上述技术方案的进一步描述，所述成型装置还包括剪切机构，所述剪切机构用于将线材剪断成所述预设坯料。
作为上述技术方案的进一步描述，所述成型装置还包括送料机构，所述送料机构用于在多个模具之间进行送料。
作为上述技术方案的进一步描述，所述送料机构为夹子。
作为上述技术方案的进一步描述，所述第一模具、第二模具、第三模具、第四模具、第五模具和第六模具均包括主模和与所述主模对应设置的冲模；
所述主模包括主模壳，设置于所述主模壳内的主模垫块、主模顶针与主模仁，所述主模仁具有开口朝向所述冲模的主模腔，所述主模顶针自所述主模仁底部穿入所述主模腔；
所述冲模包括冲模壳，设置于所述冲模壳内的冲模垫块与冲模顶针，所述冲模顶针一端与所述冲模垫块连接，所述冲模顶针另一端穿出所述冲模壳与所述主模腔相对。
本发明还提供一种内钳螺母，包括：
六角法兰头部；
与所述六角法兰头部连接的杆部；
沿其轴线方向自所述杆部背离所述六角法兰头部的一端向内延伸的内孔，所述内孔的底厚小于其壁厚。
作为上述技术方案的进一步描述，所述内孔的底厚和壁厚比值在1/2～2/3之间。
作为上述技术方案的进一步描述，所述内孔的孔壁形成有螺纹。
综上所述，本发明的突出效果为：
本发明的内钳螺母的成型工艺使用多工位冷镦成型机加工内钳螺母，对预设坯料进行六模六冲，经不确定性评估，生产速度可达每分钟120支。内钳螺母的内孔较深、其底厚小于壁厚，孔径小，反挤压比率小(约为15％)，其可通过该成型工艺三次冷镦成型，冷镦后的预设内钳螺母为空心，不再需要后续的钻孔工序而可直接进行攻牙电镀从而得到内钳螺母产品件，缩短了加工周期，后续产生废料少，节约材料，大大降低了生产成本，更适合批量生产。
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为现有技术内钳螺母的冷镦产品图；
图2为本发明实施例中内钳螺母的成品图；
图3为本发明实施例中内钳螺母的冷镦加工的局部工位图；
附图标号说明：
1、内钳螺母；11、六角法兰头部；12、杆部；13、内孔；14、螺纹；2、预设坯料；l、内孔的底厚；w、内孔的壁厚。
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”、“中”、“下”、“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组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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图2至附图3及实施例进行具体说明。
本实施例提供一种内钳螺母1的成型工艺，所述内钳螺母1包括六角法兰头部11、与所述六角法兰头部11连接的杆部12以及沿其轴线方向自所述杆部12背离所述六角法兰头部11的一端向内延伸的内孔13，所述内孔13的底厚l小于其壁厚w；所述成型工艺包括如下步骤：
将线材剪断以形成预设坯料2；
对预设坯料2进行整形，以形成第一预设坯料；
对所述第一预设坯料进行镦粗整形，以形成第二预设坯料；
将所述第二预设坯料的上部成型为预设法兰头部，将所述第二预设坯料的下部减径正挤压成型为所述杆部12，及在所述杆部12内部正挤出第一预设内孔；
将所述预设法兰头部成型为预设六角法兰头部；
将成型有所述预设六角法兰头部的坯料翻转后对所述第一预设内孔进行反挤压拉伸，以成型第二预设内孔，以及将所述预设六角法兰头部成型为所述六角法兰头部11；
将成型有所述第二预设内孔和六角法兰头部11的坯料翻转后对所述第二预设内孔精整，以成型所述内孔13，所述内孔13的底厚l小于其壁厚w；
对成型有所述内孔13的预设内钳螺母1进行攻牙和电镀，得到成品内钳螺母1。
借由上述工艺，使用多工位冷镦成型机加工，对预设坯料2进行六模六冲，经不确定性评估，生产速度可达每分钟120支。首先，将线材剪断成型为预设坯料2，而后将其送入第一模具内，第一模具的冲模顶针伸入对应的主模芯内对所述预设坯料2整形，以使其形成两端平整的第一预设坯料；所述第一预设坯料被送入第二模具后，所述第二模具会对所述第一预设坯料进行镦粗整形，使其形成第二预设坯料，第二预设坯料的下端面形成端部定点，该端部定点可以使得坯料在后续工位镦压时起到导向作用，获得较佳的同心度；待所述第二预设坯料被送入第三模具后，所述第三模具的冲模向下朝对应的主模移动，会将所述第二预设坯料的下部减径正挤压为所述内钳螺母1的圆柱形杆部12，同时以所述端定点为定位将所述杆部12内部正挤压出具有第一深度的第一预设内孔，其上部同步成型为预设法兰头部；待将经所述第三模具成型的坯料送入第四模具后，所述第四模具会将所述预设法兰头部镦粗预成型六角，使其成型为预设六角法兰头部，在该过程中，所述第四模具的主模顶针伸入所述第一预设内孔中将其护住，防止所述第一预设内孔的尺寸变形；继而将成型有所述预设六角法兰头部的坯料翻转后送入第五模具，所述第五模具的冲模移动对所述第一预设内孔进行反挤压拉伸，使其成型为具有第二深度的第二预设内孔，与此同时，所述预设六角法兰头部会在所述第五模具的主模腔内成型为所述六角法兰头部11；而后将成型有所述第二预设内孔和六角法兰头部11的坯料翻转后送入第六模具，所述第六模具会对所述第二预设内孔进行精整，使其深度稍拉，从而成型深度满足要求的所述内孔13，在此过程中，所述第六模具的主模顶针会伸入所述第二预设内孔进行保护，防止其孔径变化，此过程也可以包括利用所述第六模具的冲模对所述六角法兰头部11进行打字标。至此，对所述预设坯料2的冷镦结束，即得到成型有所述内孔13的预设内钳螺母1，而后经过必要的攻牙和电镀等工序，从而可得到成品内钳螺母1。在所述内钳螺母1的内孔13较深、其底厚l小于壁厚w，孔径小，反挤压比率小(约为15％)的情况下，采用三次冷镦成型所述内孔13的工艺直接成型所述内孔13，使冷镦后的所述预设内钳螺母1为空心，不再需要后续的钻孔工序而可直接进行攻牙电镀，缩短了加工周期，后续产生废料少，节约材料，大大降低了生产成本，更适合批量生产。
具体的，本实施例中，所提供的内钳螺母1的成型装置，包括冷镦机(图中未示出)，及安装于所述冷镦机上的模具组件(图中未示出)，所述模具组件包括：
第一模具，所述第一模具用于将预设坯料2整形为第一预设坯料；
第二模具，所述第二模具用于使所述第一预设坯料成型为第二预设坯料；
第三模具，所述第三模具用于使所述第二预设坯料的上部成型为预设法兰头部，所述第二预设坯料的下部减径正挤压成型为杆部12，及使所述杆部12内部正挤出第一预设内孔；
第四模具，所述第四模具用于使所述预设法兰头部成型为预设六角法兰头部；
第五模具，所述第五模具用于对所述第一预设内孔反挤压拉伸成型第二预设内孔，使所述预设六角法兰头部成型为六角法兰头部11；
第六模具，所述第六模具用于对所述第二预设内孔精整，以成型所述内孔13。
具体的，本实施例中，所述成型装置还包括剪切机构(图中未示出)，所述剪切机构用于将线材剪断成如图3所示的所述预设坯料2。
具体的，本实施例中，所述成型装置还包括送料机构(图中未示出)，所述送料机构用于在多个模具之间进行送料。
具体的，本实施例中，所述送料机构为夹子。夹子在各个模具之间移动送料。
具体的，本实施例中，由右至左设置的所述第一模具、第二模具、第三模具、第四模具、第五模具和第六模具均包括主模和与所述主模对应设置的冲模；
所述主模包括主模壳，设置于所述主模壳内的主模垫块、主模顶针与主模仁，所述主模仁具有开口朝向所述冲模的主模腔，所述主模顶针自所述主模仁底部穿入所述主模腔；
所述冲模包括冲模壳，设置于所述冲模壳内的冲模垫块与冲模顶针，所述冲模顶针一端与所述冲模垫块连接，所述冲模顶针另一端穿出所述冲模壳与所述主模腔相对。
请参阅图2，具体的，本实施例中所提供的内钳螺母1，包括六角法兰头部11、与所述六角法兰头部11连接的杆部12以及沿其轴线方向自所述杆部12背离所述六角法兰头部11的一端向内延伸的内孔13，所述内孔13的底厚l小于其壁厚w，例如本实施例中所述内孔13的底厚l和其壁厚w之比为5/9，且其孔径较小，仅为其底厚l的2.3倍，当然的，在其他实施例中，所述内孔13的底厚l和壁厚w之比如为1/2～2/3之间的其他值，也可采用上述的三次成型内孔13的工艺冷镦加工。此外，所述内孔13的孔壁上采用攻牙工艺形成有螺纹14，螺纹14的大径、小径、螺距等参数均可依实际需要设置。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不限于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细说明，对于本领域的技术人员来说，其仍然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何更改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种内钳螺母的成型工艺，所述内钳螺母包括六角法兰头部、与所述六角法兰头部连接的杆部以及沿其轴线方向自所述杆部背离所述六角法兰头部的一端向内延伸的内孔，所述内孔的底厚小于其壁厚；其特征在于，所述成型工艺包括如下步骤：
将线材剪断以形成预设坯料；
对预设坯料进行整形，以形成第一预设坯料；
对所述第一预设坯料进行镦粗整形，以形成第二预设坯料；
将所述第二预设坯料的上部成型为预设法兰头部，将所述第二预设坯料的下部减径正挤压成型为所述杆部，及在所述杆部内部正挤出第一预设内孔；
将所述预设法兰头部成型为预设六角法兰头部；
将成型有所述预设六角法兰头部的坯料翻转后对所述第一预设内孔进行反挤压拉伸，以成型第二预设内孔，以及将所述预设六角法兰头部成型为所述六角法兰头部；
将成型有所述第二预设内孔和六角法兰头部的坯料翻转后对所述第二预设内孔精整，以成型所述内孔；
对成型有所述内孔的预设内钳螺母进行攻牙和电镀，得到成品内钳螺母。
2.一种内钳螺母的成型装置，包括冷镦机，及安装于所述冷镦机上的模具组件，其特征在于，所述模具组件包括：
第一模具，所述第一模具用于将预设坯料整形为第一预设坯料；
第二模具，所述第二模具用于使所述第一预设坯料成型为第二预设坯料；
第三模具，所述第三模具用于使所述第二预设坯料的上部成型为预设法兰头部，所述第二预设坯料的下部减径正挤压成型为杆部，及使所述杆部内部正挤出第一预设内孔；
第四模具，所述第四模具用于使所述预设法兰头部成型为预设六角法兰头部；
第五模具，所述第五模具用于对所述第一预设内孔反挤压拉伸成型第二预设内孔，使所述预设六角法兰头部成型为六角法兰头部；
第六模具，所述第六模具用于对所述第二预设内孔精整，以成型所述内孔，所述内孔的底厚小于其壁厚。
3.如权利要求2所述的内钳螺母的成型装置，其特征在于，所述成型装置还包括剪切机构，所述剪切机构用于将线材剪断成所述预设坯料。
4.如权利要求2所述的内钳螺母的成型装置，其特征在于，所述成型装置还包括送料机构，所述送料机构用于在多个模具之间进行送料。
5.如权利要求4所述的内钳螺母的成型装置，其特征在于，所述送料机构为夹子。
6.如权利要求2所述的内钳螺母的成型装置，其特征在于，所述第一模具、第二模具、第三模具、第四模具、第五模具和第六模具均包括主模和与所述主模对应设置的冲模；
所述主模包括主模壳，设置于所述主模壳内的主模垫块、主模顶针与主模仁，所述主模仁具有开口朝向所述冲模的主模腔，所述主模顶针自所述主模仁底部穿入所述主模腔；
所述冲模包括冲模壳，设置于所述冲模壳内的冲模垫块与冲模顶针，所述冲模顶针一端与所述冲模垫块连接，所述冲模顶针另一端穿出所述冲模壳与所述主模腔相对。
7.一种内钳螺母，其特征在于，包括：
六角法兰头部；
与所述六角法兰头部连接的杆部；
沿其轴线方向自所述杆部背离所述六角法兰头部的一端向内延伸的内孔，所述内孔的底厚小于其壁厚。
8.如权利要求7所述的内钳螺母，其特征在于，所述内孔的底厚和壁厚比值在1/2～2/3之间。
9.如权利要求7所述的内钳螺母，其特征在于，所述内孔的孔壁形成有螺纹。
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