CN212168878U - 一种冷镦机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷镦机，包括用以固定栓杆毛坯并露出栓杆毛坯的端头的定位底座；用以墩压端头的第一冲模；用以二次墩压端头的第二冲模；与所述第一冲模和所述第二冲模相连的驱动装置；其中，所述第一冲模具有第一冷镦腔和与所述第一冷镦腔连通的导气孔；所述第二冲模具有第二冷镦腔。上述冷镦机能够避免存留物对端头成型的挤压影响，解决了端头成型效果差的问题。

Description

一种冷镦机

技术领域

本实用新型涉及紧固件制造技术领域，特别是涉及一种冷镦机。

背景技术

冷镦工艺主要用于金属毛坯的定型加工，也即利用金属的塑性变形将毛坯料墩压为特定形状的工件。

目前，加工焊接螺栓所采用的方式为一次性成型墩压，具体来说，通过具有墩压腔的冲模直接将栓杆毛坯的端头挤压为凸起形状，但是在实际加工的过程中，由于墩压腔呈开口逐渐增大的槽状，且端头的表面平整，所以墩压腔与端头之间会形成封闭腔，该封闭腔中具有一定量的空气和润滑油等存留物，这些存留物无法被排出并会受到挤压，进而影响端头处材料的变形流动，最终导致端头的成型效果差。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种冷镦机，该冷镦机能够避免存留物对端头成型的挤压影响，解决了端头成型效果差的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种冷镦机，包括：用以固定栓杆毛坯并露出栓杆毛坯的端头的定位底座；用以墩压端头的第一冲模；用以二次墩压端头的第二冲模；与所述第一冲模和所述第二冲模相连的驱动装置；其中，所述第一冲模具有第一冷镦腔和与所述第一冷镦腔连通的导气孔；所述第二冲模具有第二冷镦腔。

优选地，所述导气孔的第一端与所述第一冷镦腔的腔壁中心连通。

优选地，所述导气孔的第二端延伸至所述第一冲模的表面。

优选地，所述导气孔为直线孔。

优选地，所述第一冷镦腔呈圆台形；所述第二冷镦腔呈圆锥形。

优选地，所述第一冷镦腔相对于所述第一冲模的第一冷压面的第一倾斜角α大于所述第二冷镦腔相对于所述第二冲模的第二冷压面的第二倾斜角β。

优选地，所述第一倾斜角α为15°，所述第二倾斜角β为7°。

优选地，所述第一冲模和所述第二冲模的材料均为高速钢。

优选地，所述驱动装置具体为墩压切换装置，所述墩压切换装置包括：用以固定所述第一冲模和所述第二冲模的支架；与所述支架相连、用以切换所述第一冲模和所述第二冲模并驱动所述第一冲模和所述第二冲模进行墩压的驱动器。

相对于上述背景技术，本实用新型提供的冷镦机，通过设计导气孔引出第一冷镦腔与端头之间的留存物来保证端头的二次墩压成型效果。具体来说，在利用第一冲模墩压栓杆毛坯的端头的过程中，第一冷镦腔与端头之间的留存物将进入导气孔内，以减小留存物的压强对端头表面的影响，进而形成具有一定凸起程度的端头，然后再通过第二冲模墩压端头，由于端头更靠近第二冷镦腔的腔壁，所以使得第二冷镦腔与端头之间存留物的量减少，这样在第二次墩压时便可保证端头的成型效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的一种第一冲模的结构示意图；

图2为本实用新型所提供的一种第二冲模的结构示意图；

图3为本实用新型所提供的冷镦机进行第一次墩压栓杆毛坯的工作状态示意图；

图4为本实用新型所提供的冷镦机进行第二次墩压栓杆毛坯的工作状态示意图；

图5为未经过墩压的栓杆毛坯结构示意图；

图6为完成第一次墩压的栓杆毛坯结构示意图；

图7为完成第二次墩压的栓杆毛坯结构示意图；

其中，

01-栓杆毛坯、011-端头、0111-待压凸起、1-第一冲模、11-第一冷压面、12-第一冷镦腔、13-导气孔、2-第二冲模、21-第二冷压面、22-第二冷镦腔、3-定位底座。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1至图7，图1为本实用新型所提供的一种第一冲模的结构示意图；图2为本实用新型所提供的一种第二冲模的结构示意图；图3为本实用新型所提供的冷镦机进行第一次墩压栓杆毛坯的工作状态示意图；图4为本实用新型所提供的冷镦机进行第二次墩压栓杆毛坯的工作状态示意图；图5为未经过墩压的栓杆毛坯结构示意图；图6为完成第一次墩压的栓杆毛坯结构示意图；图7为完成第二次墩压的栓杆毛坯结构示意图。

本实用新型所提供的一种冷镦机，如图3和图4所示，该冷镦机主要包括定位底座3、第一冲模1、第二冲模2和驱动装置(图中未示)。定位底座3起到固定栓杆毛坯01的作用，并使栓杆毛坯01的端头011外露于定位底座3，以便于对端头011进行冷镦加工。第一冲模1和第二冲模2均用于墩压端头011，其中，如图1所示，第一冲模1的第一冷压面11上设有呈开口状的第一冷镦腔12，该第一冷镦腔12的腔壁能够与端头011相抵并起到墩压端头011的作用，此外，第一冲模1还具有导气孔13，该导气孔13的第一端与第一冷镦腔12连通；如图2所示，第二冲模2的第二冷压面21上设有呈开口状的第二冷镦腔22，该第二冷镦腔22的腔壁能够与端头011相抵并起到墩压端头011的作用；而驱动装置用于控制第一冲模1和第二冲模2移动，以供上述第一冲模1和第二冲模2能够墩压端头011。

这里针对上述冷镦机的构造来说明其工作原理：第一步：将如图5所示的栓杆毛坯01置于定位底座3内，并使其端头011暴露在定位底座3之外；第二步：将第一冲模1的第一冷压面11朝向定位底座3设置，并使第一冷镦腔12对准端头011；第三步：控制第一冲模1朝向定位底座3移动以第一次墩压端头011，进而形成如图6所示的栓杆毛坯01；第四步：将第二冲模2的第二冷压面21朝向定位底座3设置，并使第二冷镦腔22对准端头011；第五步：控制第二冲模2朝向定位底座3移动以第二次墩压端头011，进而形成如图6所示的栓杆毛坯01。

需要说明的是，在上述第三步中，第一冷镦腔12的腔壁与端头011之间的存留物(如空气和润滑油等)将随着第一冲模1的移动而进入导气孔13内，进而使端头011的表面能够与第一冷镦腔12的腔壁抵贴，也即在端头011的表面形成一定程度的凸起形状，此外，还有一部分毛坯材料也将挤入导气孔13内并形成待压凸起0111；在上述第五步中，经过第一次墩压的端头011与第二冷镦腔22的腔壁之间的封闭空间较小，在较少存留物的情况下，端头011更容易与第二冷镦腔22的腔壁贴合，使第二冷镦腔22将墩压出成型效果较好的端头011。

本申请的核心有二：一是通过第一冷镦腔12将端头011的表面挤压成一定程度的凸起形状，以缩小端头011表面与第二冷镦腔22的腔壁之间的封闭空间；二是通过导气孔13避免存留物影响端头011表面的第一次冷压成型，进而保证端头011在第一次冷压成型时其表面平整。可以看出，通过第一冲模1和第二冲模2依次对端头011进行冷压成型能够更好地提高端头011的成型效果。

为了使端头011的表面能够更容易地填充在第二冷镦腔22的中心，如图1和图3所示，导气孔13的第一端与第一冷镦腔12的腔壁中心连通，当第一次墩压端头011时，如图6所示，端头011的中心将形成待压凸起0111，当第二次墩压端头011时，待压凸起0111更靠近第二冷镦腔22的中心，使端头011更容易地填充于第二冷镦腔22的中心部分，进而保证端头011的形状更加近似于第二冷镦腔22的腔壁形状。

为了减小导气孔13内的压强，如图1和图3所示，导气孔13的第二端延伸至第一冲模1的表面，这样在第一次墩压的过程中，导气孔13的第二端与外界环境连通，也就是说，导气孔13内的压强为外界环境的压强，这样使存留物更容易通过导气孔13离开第一冷镦腔12与端头011之间的空间，进而使端头011的形状更近似于第一冷镦腔12的腔壁形状。

如图1和图3所示，为了便于开设导气孔13，上述导气孔13优选为直线孔。

考虑到完成第二次墩压之后的栓杆毛坯01在实际运用时需要做引弧，所以应将端头011的中心作为引弧点，如图1和图3所示，为此将第一冷镦腔12设计为圆台形，其大端位于第一冷压面11，其小端则与导气孔13的第一端连通，作为优选，上述小端的直径与导气孔13的第一端的直径一致；此外，如图2和图4所示，还需将第二冷镦腔22设计为圆锥形，其大端位于第二冷压面21，在完成第二次墩压之后，便可在端头011的中心形成如图7所示的形状较为尖锐的引弧点。

如图1和图2所示，为了便于缩小在第二墩压过程中第二墩压腔与端头011之间的封闭空间，设计第一冷镦腔12相对于第一冷压面11的第一倾斜角α大于第二冷镦腔22相对于第二冷压面21的第二倾斜角β。

作为优选，上述第一倾斜角α设计为15°角，而第二倾斜角β设计为7°角。

为了保证第一冷镦腔12和第二冷镦腔22二者的腔壁的强度，第一冲模1和第二冲模2优选采用高速钢材料制成，其中，高速钢材料具有不易磨损和硬度高的特性，进而保证第一冲模1和第二冲模2的使用寿命，同时保证经过两次墩压的端头011的尺寸符合预设要求。

为了本冷镦机节省空间，驱动装置具体为墩压切换装置，第一冲模1和第二冲模2均设置于该墩压切换装置，该墩压切换装置的作用有二，一是可选择地调整第一冲模1和第二冲模2二者之一靠近定位底座3；二是可选择地或同时驱动第一冲模1和第二冲模2以实现墩压端头011。具体来说，当进行第一次墩压时，墩压切换装置将第一冷压面11朝向端头011并驱动第一冲模1朝向定位底座3移动；当进行第二次墩压时，墩压切换装置将第二冷压面21朝向端头011并驱动第二冲模2朝向定位底座3移动。

作为优选，墩压切换装置包括用于固定第一冲模1和第二冲模2的支架以及与支架相连的驱动器，该驱动器能够驱动支架旋转以供第一冲模1和第二冲模2二者之一位于栓杆毛坯01的轴向，驱动器还能够驱动支架沿栓杆毛坯01的轴向移动以实现墩压端头011，这样便无需在本冷镦机中设置两个工位来分别实现第一次墩压和第二次墩压；上述支架和驱动器的结构可参考现有技术，本文对此不做介绍。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本实用新型所提供的冷镦机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型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实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种冷镦机，其特征在于，包括：

用以固定栓杆毛坯(01)并露出栓杆毛坯(01)的端头(011)的定位底座(3)；

用以墩压端头(011)的第一冲模(1)；

用以二次墩压端头(011)的第二冲模(2)；

与所述第一冲模(1)和所述第二冲模(2)相连的驱动装置；

其中，所述第一冲模(1)具有第一冷镦腔(12)和与所述第一冷镦腔(12)连通的导气孔(13)；所述第二冲模(2)具有第二冷镦腔(22)。

2.根据权利要求1所述的冷镦机，其特征在于，所述导气孔(13)的第一端与所述第一冷镦腔(12)的腔壁中心连通。

3.根据权利要求2所述的冷镦机，其特征在于，所述导气孔(13)的第二端延伸至所述第一冲模(1)的表面。

4.根据权利要求3所述的冷镦机，其特征在于，所述导气孔(13)为直线孔。

5.根据权利要求2所述的冷镦机，其特征在于，所述第一冷镦腔(12)呈圆台形；所述第二冷镦腔(22)呈圆锥形。

6.根据权利要求5所述的冷镦机，其特征在于，所述第一冷镦腔(12)相对于所述第一冲模(1)的第一冷压面(11)的第一倾斜角α大于所述第二冷镦腔(22)相对于所述第二冲模(2)的第二冷压面(21)的第二倾斜角β。

7.根据权利要求6所述的冷镦机，其特征在于，所述第一倾斜角α为15°，所述第二倾斜角β为7°。

8.根据权利要求7所述的冷镦机，其特征在于，所述第一冲模(1)和所述第二冲模(2)的材料均为高速钢。

9.根据权利要求1至8任一项所述的冷镦机，其特征在于，所述驱动装置具体为墩压切换装置，所述墩压切换装置包括：

用以固定所述第一冲模(1)和所述第二冲模(2)的支架；

与所述支架相连、用以切换所述第一冲模(1)和所述第二冲模(2)并驱动所述第一冲模(1)和所述第二冲模(2)进行墩压的驱动器。

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