CN212495171U - 一种成型焊接螺母的冷镦系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及焊接螺母加工技术领域，公开了一种成型焊接螺母的冷镦系统，其技术方案要点是包括第一冷镦设备、第二冷镦设备、第三冷镦设备、第四冷镦设备和第五冷镦设备，第一冷镦设备包括第一冷镦模具，一工位倒角模内设置为成型倒圆角的型腔，以使线材一端形成圆角，得到第一半成品；第四冷镦模具成型了焊接螺母的法兰部，第二冷镦模具对二工位下部的进行了定点，使得二工位下部的顶面形成凹陷，为成型焊接螺母的盲孔做了准备，确保了第三冷镦模具和第四冷镦模具增加凹陷的深度时凹陷的直线度，第五冷镦模具成型了焊接螺母的盲孔，使得线材在进行冷镦过程中，加工完成后的焊接螺母的强度亦比较强，焊接螺母内分子密度较大。

Description

一种成型焊接螺母的冷镦系统

技术领域

本实用新型涉及焊接螺母加工技术领域，更具体的说是涉及一种成型焊接螺母的冷镦系统。

背景技术

螺栓作为一种紧固件在平时的生产生活中有极其广泛的应运，焊接螺母是一种在螺母外适合焊接的螺母,一般是可焊接的材料制成的而且较厚适与焊接。

目前，在对焊接螺母加工生产的过程中，对线材进行冷镦，需要对螺母本体线材进行冲孔，用冷镦设备在螺母本体的中心处冲出盲孔，一般一次性形成盲孔，螺母本体上法兰部亦为一次性墩制而成，使得墩制形成后的焊接螺母强度不足，较容易断裂。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种成型焊接螺母的冷镦系统，用于确保焊接螺母的强度。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种成型焊接螺母的冷镦系统，包括第一冷镦设备、第二冷镦设备、第三冷镦设备、第四冷镦设备和第五冷镦设备，所述第一冷镦设备包括第一冷镦模具，所述第二冷镦设备包括第二冷镦模具，所述第三冷镦设备包括第三冷镦模具，所述第四冷镦设备包括第四冷镦模具，所述第五冷镦设备包括第五冷镦模具，所述第一冷镦模具包括一工位倒角模，所述一工位倒角模内设置为成型倒圆角的型腔，以使线材一端形成圆角，得到第一半成品；所述第一半成品通过所述第二冷镦模具得到第二半成品，所述第二半成品包括二工位上部和二工位下部，所述第二冷镦模具包括二工位下模芯和二工位拉伸冲棒，所述二工位下模芯顶部开设有二工位下模腔，以形成所述二工位下部，所述二工位下部的直径小于所述二工位上部的直径，所述二工位下模腔顶部设有凹槽，所述凹槽与所述第一半成品圆角端相适配，所述二工位拉伸冲棒顶部设有定点部，以使所述二工位下部的顶面形成凹陷；所述第二半成品通过所述第三冷镦模具得到第三半成品，所述第三冷镦模具包括三工位上冲模、三工位下模芯和三工位拉伸冲棒，所述三工位下模芯顶面开设有三工位下模腔，所述三工位上冲模顶部开设有三工位上模腔，所述三工位上模腔顶部设有上凹面，所述三工位下模腔顶部设有下凹面，所述上凹面与所述下凹面的横截面面积均大于所述二工位下部的横截面面积，所述三工位拉伸冲棒顶部设有预型部，用于增加所述二工位下部顶面形成的凹陷深度；所述第三半成品通过所述第四冷镦模具得到第四半成品，所述第四冷镦模具包括四工位下模芯和四工位拉伸冲棒，所述四工位下模芯顶部开设有四工位下模腔，所述第四冷镦模具包括第四上模组和第四下模组，所述第四上模组包括四工位上冲模和四工位冲垫块，所述四工位上冲模顶部开设有贯穿所述四工位上冲模的四工位上模腔，所述四工位上模腔顶部设有成型凹面，以形成焊接螺母的法兰部，所述成型凹面的横截面面积大于均大于所述上凹面和所述下凹面的横截面面积，所述四工位拉伸冲棒顶部设有拉伸部，用于再次增加二工位下部顶面形成的凹陷深度；所述第四半成品通过所述第五冷镦模具得到焊接螺母成品，所述第五冷镦模具包括五工位拉伸冲棒，所述五工位拉伸冲棒顶部设有成型部，以形成焊接螺母的盲孔。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一冷镦模具包括第一上模组和第一下模组，所述第一上模组包括一工位冲棒套和一工位冲垫块，所述一工位冲棒套顶部开设有贯穿所述一工位冲棒套的一工位上模腔，所述第一下模组包括一工位下模套、一工位下模和一工位脱模部，所述第二冷镦模具包括第二上模组和第二下模组，所述第二上模组包括二工位上冲模和二工位冲垫块，所述二工位上冲模顶部开设有贯穿所述二工位上冲模的二工位上模腔，所述第二下模组包括二工位下模套、二工位限位部和二工位脱模部，所述二工位限位部用于限制所述二工位下模芯移动的距离，所述第三冷镦模具包括第三上模组和第三下模组，所述第三上模组包括三工位冲垫块，所述第三下模组包括三工位下模套、三工位下模芯、三工位拉伸冲棒、三工位限位部和三工位脱模部，所述三工位限位部用于限制所述三工位下模芯移动的距离，所述第四下模组包括四工位下模套、四工位限位部和四工位脱模部，所述四工位限位部用于限制所述四工位下模芯移动的距离。

作为本实用新型的进一步改进，所述二工位脱模部、所述三工位脱模部和所述四工位脱模部分别包括上垫、下垫和后垫块，所述二工位拉伸冲棒、所述三工位拉伸冲棒和所述四工位拉伸冲棒底部分别设置有固定部，所述上垫顶面开设有与所述固定部相适配的通孔，所述二工位限位部、所述三工位限位部和所述四工位限位部分别包括推管垫、推管、衬套和压缩弹簧，所述衬套放置在所述上垫顶部，所述衬套顶面开设有穿孔，所述推管垫放置在所述穿孔内，所述二工位拉伸冲棒、所述三工位拉伸冲棒和所述四工位拉伸冲棒上分别套设有所述推管，所述二工位下模芯底端、所述三工位下模芯底端和所述四工位下模芯底端与所述压缩弹簧一一对应，并连接所述压缩弹簧的一端，所述压缩弹簧的另一端分别与所述上垫块连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述第五冷镦模具包括第五上模组和第五下模组，所述第五上模组包括五工位冲棒套和五工位冲垫块，所述五工位冲棒套顶部开设有通槽，所述第五下模组包括五工位下模套、五工位下模芯和五工位脱模部，所述五工位下模芯顶面开设有五工位下模腔，所述五工位下模腔顶部设有所述成型凹面。

作为本实用新型的进一步改进，所述预型部包括第一圆柱，所述拉伸部包括第二圆柱，所述成型部包括第三圆柱，所述第一圆柱、所述第二圆柱和所述第三圆柱的直径依次减少0.05至0.1mm。

本实用新型的有益效果：本实用新型先对线材的一端进行倒圆角，然后利用第二冷镦模具得到第二半成品，使得二工位下部的外径小于二工位上部的外径，为第三冷镦模具中的上凹面和下凹面相互配合，对成型焊接螺母的法兰部做了准备，第四冷镦模具成型了焊接螺母的法兰部，第二冷镦模具对二工位下部的进行了定点，使得二工位下部的顶面形成凹陷，为成型焊接螺母的盲孔做了准备，确保了第三冷镦模具和第四冷镦模具增加凹陷的深度时凹陷的直线度，第五冷镦模具成型了焊接螺母的盲孔，成型盲孔和成型法兰部分别有三步工序，使得线材在进行冷镦过程中，不易断裂，减少了次品率，加工完成后的焊接螺母的强度亦比较强，焊接螺母内分子密度较大。

附图说明

图1是本实用新型中第一冷镦模具的结构示意图；

图2是本实用新型中第二冷镦模具的结构示意图；

图3是本实用新型中第三冷镦模具的结构示意图；

图4是本实用新型中第四冷镦模具的结构示意图；

图5是本实用新型中第五冷镦模具的结构示意图；

图6是本实用新型中焊接螺母的成型流程图。

附图标记：1、第一冷镦模具；101、第一半成品；11、第一上模组；12、第一下模组；13、一工位倒角模；131、型腔；2、第二冷镦模具；201、第二半成品；21、第二上模组；22、第二下模组；23、二工位上部；24、二工位下部； 25、二工位下模芯；251、二工位下模腔；26、二工位拉伸冲棒；27、凹槽；28、定点部；3、第三冷镦模具；301、第三半成品；31、第三上模组；32、第三下模组；33、三工位上冲模；331、三工位上模腔；34、三工位下模芯；35、三工位拉伸冲棒；341、三工位下模腔；36、上凹面；37、下凹面；38、预型部；4、第四冷镦模具；401、第四半成品；41、第四上模组；42、第四下模组；43、四工位下模芯；44、四工位拉伸冲棒；441、拉伸部；45、四工位上模腔；451、成型凹面；5、第五冷镦模具；501、焊接螺母成品；51、第五上模组；52、第五下模组；53、五工位拉伸冲棒；54、成型部；6、盲孔；61、上垫；62、下垫； 63、后垫块；71、推管垫；72、推管；73、衬套；74、压缩弹簧。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

参照图1至图6所示，本实施例的一种成型焊接螺母的冷镦系统，包括第一冷镦设备、第二冷镦设备、第三冷镦设备、第四冷镦设备和第五冷镦设备，第一冷镦设备包括第一冷镦模具1，第二冷镦设备包括第二冷镦模具2，第三冷镦设备包括第三冷镦模具3，第四冷镦设备包括第四冷镦模具4，第五冷镦设备包括第五冷镦模具5，第一冷镦模具1包括一工位倒角模13，一工位倒角模13内设置为成型倒圆角的型腔131，以使线材一端形成圆角，得到第一半成品101；第一半成品101通过第二冷镦模具2得到第二半成品201，第二半成品201包括二工位上部23和二工位下部24，第二冷镦模具2包括二工位下模芯25和二工位拉伸冲棒26，二工位下模芯25顶部开设有二工位下模腔251，以形成二工位下部24，二工位下部24的直径小于二工位上部23的直径，二工位下模腔251顶部设有凹槽 27，凹槽27与第一半成品101圆角端相适配，凹槽27的设置，以使二工位上部23 的外径与线材的外径相同，未发生改变，为成型焊接螺母的法兰部做准备，二工位拉伸冲棒26顶部设有定点部28，以使二工位下部24的顶面形成凹陷，凹陷便于三工位拉伸冲棒35和四工位拉伸冲棒44的加工；第二半成品201通过第三冷镦模具3得到第三半成品301，第三冷镦模具3包括三工位上冲模33、三工位下模芯34和三工位拉伸冲棒35，三工位下模芯34顶面开设有三工位下模腔341，三工位上冲模33顶部开设有三工位上模腔331，三工位上模腔331顶部设有上凹面36，三工位下模腔341顶部设有下凹面37，上凹面36与下凹面37的横截面面积均大于二工位下部24的横截面面积，三工位拉伸冲棒35顶部设有预型部38，用于增加二工位下部24顶面形成的凹陷深度；第三半成品301通过第四冷镦模具4得到第四半成品401，第四冷镦模具4包括四工位下模芯43和四工位拉伸冲棒44，四工位下模芯43顶部开设有四工位下模腔，四工位上模腔45顶部设有成型凹面451，以形成焊接螺母的法兰部，成型凹面451的横截面面积大于均大于上凹面36和下凹面37的横截面面积，四工位拉伸冲棒44顶部设有拉伸部441，用于再次增加二工位下部24顶面形成的凹陷深度；第四半成品401通过第五冷镦模具5得到焊接螺母成品501，第五冷镦模具5包括五工位拉伸冲棒53，五工位拉伸冲棒53顶部设有成型部54，以形成焊接螺母的盲孔6。

参照图1所示，第一冷镦模具1包括第一上模组11和第一下模组12，第一上模组11包括一工位冲棒套和一工位冲垫块，一工位冲棒套顶部开设有贯穿一工位冲棒套的一工位上模腔，一工位冲垫块滑动连接在一工位上模腔内，第一下模组12包括一工位下模套、一工位下模和一工位脱模部，一工位脱模部包括一工位下模垫块和一工位下模后垫块63，一工位下模垫块和一工位下模后垫块63 上下设置，并与一工位下模套相适配，一工位下模垫块和一工位下模后垫块63 上分别开设有一工位垫块通孔和一工位后垫块63通孔，一工位垫块通孔、一工位后垫块63通孔和一工位倒角模13上设置的成型倒圆角的型腔131连通，通过一工位垫块通孔和一工位后垫块63通孔可以将第一半成品101取出脱模，一工位冲垫块向下移动推动线材朝向一工位下模移动，线材的一端进入一工位倒角模13 内。

参照图2所示，第二冷镦模具2包括第二上模组21和第二下模组22，第二上模组21包括二工位上冲模和二工位冲垫块，二工位上冲模顶部开设有贯穿二工位上冲模的二工位上模腔，二工位冲垫块与二工位上模腔相适配，二工位冲垫块滑动设置在二工位上模腔内，第二下模组22包括二工位下模套、二工位限位部和二工位脱模部，二工位下模芯25上下滑动设置在二工位下模套内，二工位限位部用于限制二工位下模芯25移动的距离，二工位拉伸冲棒26顶部设有定点部28，二工位下模芯25顶部开设有二工位下模腔251，二工位下模腔251顶部设有凹槽27。使得从视觉上形成第一半成品101倒角端的上移，为预成型法兰部做准备。

参照图3所示，第三冷镦模具3包括第三上模组31和第三下模组32，第三上模组31包括三工位上冲模33和三工位冲垫块，三工位上冲模33顶部开设有贯穿三工位上冲模33的三工位上模腔331，第三下模组32包括三工位下模套、三工位限位部和三工位脱模部，三工位限位部用于限制三工位下模芯34移动的距离。

参照图4所示，第四冷镦模具4包括第四上模组41和第四下模组42，第四上模组41包括四工位上冲模和四工位冲垫块，四工位上冲模顶部开设有贯穿四工位上冲模的四工位上模腔45，第四下模组42包括四工位下模套、四工位限位部和四工位脱模部，四工位限位部用于限制四工位下模芯43移动的距离。

参照图2、图3和图4所示，二工位脱模部、三工位脱模部和四工位脱模部分别包括上垫61、下垫62和后垫块63，二工位拉伸冲棒26、三工位拉伸冲棒35和四工位拉伸冲棒44底部分别设置有固定部，上垫61顶面开设有与固定部相适配的通孔。固定部嵌在通孔内，通过将下垫62设置在上垫61下方，上垫61抵住固定部，限制固定部的移动，从而实现对二工位拉伸冲棒26、三工位拉伸冲棒35 和四工位拉伸冲棒44的固定。后垫块63增加了上垫61和下垫62的高度，上垫61 和下垫62上分别设置了供顶针穿过的顶针孔，通过顶针来实现脱模。

参照图2、图3和图4所示，二工位限位部、三工位限位部和四工位限位部分别包括推管72垫71、推管72、衬套73和压缩弹簧74，衬套73放置在上垫61顶部，衬套73顶面开设有穿孔，推管72垫71放置在穿孔内，二工位拉伸冲棒26、三工位拉伸冲棒35和四工位拉伸冲棒44上分别套设有推管72，二工位下模芯25底端、三工位下模芯34底端和四工位下模芯43底端与压缩弹簧74一一对应，并连接压缩弹簧74的一端，压缩弹簧74的另一端分别与上垫61块连接。当压缩弹簧74无法使得二工位下模芯25、三工位下模芯34或者四工位下模芯43正常向上移动时，可以通过顶针向上顶起推管72垫71，使得推管72向上移动，从而推管72带动二工位下模芯25、三工位下模芯34或者四工位下模芯43向上移动，推管72分别与其对应的二工位下模腔251、三工位下模腔341和四工位下模腔相适配，可以便于第二半成品201、第三半成品301或者第四半成品401的脱模。

参照图5所示，第五冷镦模具5包括第五上模组51和第五下模组52，第五上模组51包括五工位冲棒套、五工位拉伸冲棒53和五工位冲垫块，五工位冲棒套顶部开设有通槽，第五下模组52包括五工位下模套、五工位下模芯和五工位脱模部，五工位下模芯顶面开设有五工位下模腔，五工位下模腔顶部设有成型凹面451。

参照图2、图3和图4所示，预型部38包括第一圆柱，拉伸部441包括第二圆柱，成型部54包括第三圆柱，第一圆柱、第二圆柱和第三圆柱的直径依次减少 0.05至0.1mm。

二工位下模芯25、三工位下模芯34和四工位下模芯43的横截面为倒置的T 型，分别于二工位下模套、三工位下模套和四工位下模套相适配，可以限制二工位下模芯25、三工位下模芯34和四工位下模芯43向上滑动的距离，分别通过压缩弹簧74抵住。

预型部38包括第一圆柱，拉伸部441包括第二圆柱，成型部54包括第三圆柱，第一圆柱、第二圆柱和第三圆柱的直径依次减少0.05至0.1mm。可以设置为第二圆柱的直径比第一圆柱的直径小0.5mm，第三圆柱的直径比第二圆柱的直径小 0.5mm。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种成型焊接螺母的冷镦系统，包括第一冷镦设备、第二冷镦设备、第三冷镦设备、第四冷镦设备和第五冷镦设备，所述第一冷镦设备包括第一冷镦模具(1)，所述第二冷镦设备包括第二冷镦模具(2)，所述第三冷镦设备包括第三冷镦模具(3)，所述第四冷镦设备包括第四冷镦模具(4)，所述第五冷镦设备包括第五冷镦模具(5)，其特征在于：所述第一冷镦模具(1)包括一工位倒角模(13)，所述一工位倒角模(13)内设置为成型倒圆角的型腔(131)，以使线材一端形成圆角，得到第一半成品(101)；所述第一半成品(101)通过所述第二冷镦模具(2)得到第二半成品(201)，所述第二半成品(201)包括二工位上部(23)和二工位下部(24)，所述第二冷镦模具(2)包括二工位下模芯(25)和二工位拉伸冲棒(26)，所述二工位下模芯(25)顶部开设有二工位下模腔(251)，以形成所述二工位下部(24)，所述二工位下部(24)的直径小于所述二工位上部(23)的直径，所述二工位下模腔(251)顶部设有凹槽(27)，所述凹槽(27)与所述第一半成品(101)圆角端相适配，所述二工位拉伸冲棒(26)顶部设有定点部(28)，以使所述二工位下部(24)的顶面形成凹陷；所述第二半成品(201)通过所述第三冷镦模具(3)得到第三半成品(301)，所述第三冷镦模具(3)包括三工位上冲模(33)、三工位下模芯(34)和三工位拉伸冲棒(35)，所述三工位下模芯(34)顶面开设有三工位下模腔(341)，所述三工位上冲模(33)顶部开设有三工位上模腔(331)，所述三工位上模腔(331)顶部设有上凹面(36)，所述三工位下模腔(341)顶部设有下凹面(37)，所述上凹面(36)与所述下凹面(37)的横截面面积均大于所述二工位下部(24)的横截面面积，所述三工位拉伸冲棒(35)顶部设有预型部(38)，用于增加所述二工位下部(24)顶面形成的凹陷深度；所述第三半成品(301)通过所述第四冷镦模具(4)得到第四半成品(401)，所述第四冷镦模具(4)包括四工位下模芯(43)和四工位拉伸冲棒(44)，所述四工位下模芯(43)顶部开设有四工位下模腔，所述第四冷镦模具(4)包括第四上模组(41)和第四下模组(42)，所述第四上模组(41)包括四工位上冲模和四工位冲垫块，所述四工位上冲模顶部开设有贯穿所述四工位上冲模的四工位上模腔(45)，所述四工位上模腔(45)顶部设有成型凹面(451)，以形成焊接螺母的法兰部，所述成型凹面(451)的横截面面积大于均大于所述上凹面(36)和所述下凹面(37)的横截面面积，所述四工位拉伸冲棒(44)顶部设有拉伸部(441)，用于再次增加二工位下部(24)顶面形成的凹陷深度；所述第四半成品(401)通过所述第五冷镦模具(5)得到焊接螺母成品(501)，所述第五冷镦模具(5)包括五工位拉伸冲棒(53)，所述五工位拉伸冲棒(53)顶部设有成型部(54)，以形成焊接螺母的盲孔(6)。

2.根据权利要求1所述的一种成型焊接螺母的冷镦系统，其特征在于：所述第一冷镦模具(1)包括第一上模组(11)和第一下模组(12)，所述第一上模组(11)包括一工位冲棒套和一工位冲垫块，所述一工位冲棒套顶部开设有贯穿所述一工位冲棒套的一工位上模腔，所述第一下模组(12)包括一工位下模套、一工位下模和一工位脱模部，所述第二冷镦模具(2)包括第二上模组(21)和第二下模组(22)，所述第二上模组(21)包括二工位上冲模和二工位冲垫块，所述二工位上冲模顶部开设有贯穿所述二工位上冲模的二工位上模腔，所述第二下模组(22)包括二工位下模套、二工位限位部和二工位脱模部，所述二工位限位部用于限制所述二工位下模芯(25)移动的距离，所述第三冷镦模具(3)包括第三上模组(31)和第三下模组(32)，所述第三上模组(31)包括三工位冲垫块，所述第三下模组(32)包括三工位下模套、三工位下模芯(34)、三工位拉伸冲棒(35)、三工位限位部和三工位脱模部，所述三工位限位部用于限制所述三工位下模芯(34)移动的距离，所述第四下模组(42)包括四工位下模套、四工位限位部和四工位脱模部，所述四工位限位部用于限制所述四工位下模芯(43)移动的距离。

3.根据权利要求2所述的一种成型焊接螺母的冷镦系统，其特征在于：所述二工位脱模部、所述三工位脱模部和所述四工位脱模部分别包括上垫(61)、下垫(62)和后垫块(63)，所述二工位拉伸冲棒(26)、所述三工位拉伸冲棒(35)和所述四工位拉伸冲棒(44)底部分别设置有固定部，所述上垫(61)顶面开设有与所述固定部相适配的通孔，所述二工位限位部、所述三工位限位部和所述四工位限位部分别包括推管(72)垫(71)、推管(72)、衬套(73)和压缩弹簧(74)，所述衬套(73)放置在所述上垫(61)顶部，所述衬套(73)顶面开设有穿孔，所述推管(72)垫(71)放置在所述穿孔内，所述二工位拉伸冲棒(26)、所述三工位拉伸冲棒(35)和所述四工位拉伸冲棒(44)上分别套设有所述推管(72)，所述二工位下模芯(25)底端、所述三工位下模芯(34)底端和所述四工位下模芯(43)底端与所述压缩弹簧(74)一一对应，并连接所述压缩弹簧(74)的一端，所述压缩弹簧(74)的另一端分别与所述上垫(61)块连接。

4.根据权利要求3所述的一种成型焊接螺母的冷镦系统，其特征在于：所述第五冷镦模具(5)包括第五上模组(51)和第五下模组(52)，所述第五上模组(51)包括五工位冲棒套和五工位冲垫块，所述五工位冲棒套顶部开设有通槽，所述第五下模组(52)包括五工位下模套、五工位下模芯和五工位脱模部，所述五工位下模芯顶面开设有五工位下模腔，所述五工位下模腔顶部设有所述成型凹面(451)。

5.根据权利要求1所述的一种成型焊接螺母的冷镦系统，其特征在于：所述预型部(38)包括第一圆柱，所述拉伸部(441)包括第二圆柱，所述成型部(54)包括第三圆柱，所述第一圆柱、所述第二圆柱和所述第三圆柱的直径依次减少0.05至0.1mm。

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