CN216680074U - 一种短半牙法兰面六角螺栓单缩径成型模 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种短半牙法兰面六角螺栓单缩径成型模，包括上模和下模，冷镦时所述上模与下模不直接接触；所述上模包括上模套和上模芯，所述上模套套设在上模芯外侧，所述上模芯内设置与待加工的工件的螺帽轮廓相匹配的螺帽腔，所述螺帽腔开口处设置与所述待加工工件轮廓相匹配的法兰推挤面；所述下模包括下模套和下模芯，所述下模套套设在下模芯的外侧，所述下模芯中间设置成型腔，所述成型腔内设置缩径节，所述缩径节将所述成型腔分割为上方的螺杆引导区和下方的螺杆成型区。通过上述方式，本实用新型能够降低模具整体受力，解决传统模具中挤压应力集中和排气机构对模具整体结构的破坏，从而提高模具的使用寿命，降低生产成本。

Description

一种短半牙法兰面六角螺栓单缩径成型模

技术领域

本实用新型涉及紧固件加工领域，特别是涉及一种短半牙法兰面六角螺栓单缩径成型模。

背景技术

短半牙法兰面六角螺栓的生产一直是困扰紧固件生产企业的难题，传统短半牙法兰面六角螺栓在最后一步成型中螺帽与螺杆变径通常同时进行，因此模具内部受力过大，影响模具的使用寿命，甚至经常会出现冷镦模具涨裂的问题，严重影响产品质量，而且提高了生产成本。目前生产企业传统的解决方法是提高模具的精度、减小模具工位之间的过模间隙、增加模具的预紧力、增加模具的排气孔、增加线材表面的润滑、降低线材的硬度等办法，但这些方法都无法从根本上解决模具胀裂的问题。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种镦挤模具，能够提高模具使用寿命，降低生产成本。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种短半牙法兰面六角螺栓单缩径成型模，，所述短半牙法兰面六角螺栓单缩径成型模为冷镦模具，包括上模和下模，冷镦时所述上模与下模不直接接触；所述上模包括上模套和上模芯，所述上模套套设在上模芯外侧，所述上模芯内设置与待加工的工件的螺帽轮廓相匹配的螺帽腔，所述螺帽腔的高度大于工件螺帽高度，所述螺帽腔开口处设置与所述待加工工件轮廓相匹配的法兰推挤面；所述下模包括下模套和下模芯，所述下模套套设在下模芯的外侧，所述下模芯中间设置成型腔，所述成型腔内设置缩径节，所述缩径节将所述成型腔分割为上方的螺杆引导区和下方的螺杆成型区。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述上模底面与下模顶面之间的极限距离为0.5~0.9mm。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述上模芯与上模套的配合为过盈配合，过盈量为0.4%~0.6%，所述下模芯与下模套之间的配合也是过盈配合，过盈量为0.4%~0.6%。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述上模套和下模套的原料为高速工具钢，所述上模芯和下模芯的原料为高硬度合金钢。所述上模芯的上表面与上模套之间安装有合金垫圈，所述合金垫圈的硬度大于高速工具钢的硬度小于高硬度合金的硬度。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述螺杆导引区的长度为3~5mm。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述螺帽腔和成型腔内的加工精度为表面粗糙度不超过0.8。

本实用新型的有益效果是：本实用新型是对传统的短半牙法兰面六角螺栓成型模具的改进，将传统的一次成型改为二次成型，先通过上道工序成型法兰面和螺帽，然后在最后单独对螺杆缩径，这种方式大大减轻了整体成型时的内部应力，降低了对模具结构和材料的要求，而且使用时一方面工件支撑面不与模具顶面直接接触，减少了模具的应力集中点，从而解决了镦挤时应力集中对模具结构的破坏，另一方面，镦挤时，上模底面与下模顶面之间有间隙。使气体可以从间隙中直接排出，与传统模具中打排气孔相比，既解决了排气问题，又不影响模具的结构强度，而且不会产生排气孔堵塞的问题耐用度实测提高40倍以上。

附图说明

图1是本实用新型一较佳实施例的结构示意图；

图2是所示实施例镦挤动作示意图；

附图中各部件的标记如下：

1.工件、2、上模、3.下模；

201.上模套、202.上模芯、203.合金垫圈、204.螺帽腔；

301.下模套、302.下模芯、303.缩径节、304.引导区、305.成型区。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1和图2，本实用新型实施例包括：

一种短半牙法兰面六角螺栓单缩径成型模，所述短半牙法兰面六角螺栓单缩径成型模为冷镦模具，包括上模2和下模3，冷镦时所述上模2与下模3不直接接触，所述上模2底面与下模3顶面之间的极限距离设置为0.5~0.9mm之间，可以代替传统一次成型模具上的排气孔，排气效率更好，且不影响模具的结构强度。

所述上模2包括上模套201和上模芯202，所述上模套201套设在上模芯202外侧，所述上模芯202内设置与待加工的工件1的螺帽轮廓相匹配的螺帽腔，所述螺帽腔的高度大于工件1螺帽高度，所述螺帽腔开口处设置与所述待加工工件1的法兰面轮廓相匹配的法兰推挤面，所述法兰推挤面的直径小于上模芯302的直径；所述下模3包括下模套和301下模芯302，所述下模套301套设在下模芯302的外侧，所述下模芯302中间设置成型腔，所述成型腔内设置缩径节303，所述缩径节303将所述成型腔分割为上方的螺杆引导区304和下方的螺杆成型区305，所述螺杆导引区304的长度为3~5mm，可以防止在镦挤过程中螺杆侧弯。

所述螺帽腔和成型腔内的加工精度为表面粗糙度不超过0.8，如果太粗糙会影响成型工件螺帽和螺杆的表面精度。

所述上模芯202与上模套201的配合为过盈配合，过盈量为0.4%~0.6%，所述下模芯302与下模套301之间的配合也是过盈配合，过盈量为0.4%~0.6%。采用过盈配合，可以调模套与模芯之间的结合的紧密度，防止松脱。

所述上模套201和下模套301的原料为高速工具钢，硬度为HRC45~48之间，所述上模芯202和下模芯302的原料为高硬度合金钢其硬度在硬度HRA83.7。所述上模芯202的上表面与上模套201之间安装有合金垫圈203，所述合金垫圈203材料为Cr12MoV其的硬度为HRC56～58，大于高速工具钢的硬度小于高硬度合金的硬度。通过合金垫圈203可以缓冲上模芯202的上表面与上模套202之间的接触碰撞，减少模具在多次镦挤过程中产生的内部形变积累，从而有效提高上摸2的使用寿命。

通过使用本实用新型，将短半牙法兰面六角螺栓的一次成型分解为螺帽成型过程和螺栓成型过程，从而降低了模具总体受力，虽然工序增加，但是对模具的原料要求降低，而且在镦挤时工件1放入支撑面不与模具顶面直接接触，而是通过法兰挤压面进行整体挤压，减少了模具的应力集中点，从而解决了应力集中对模具结构的破坏，另一方面，镦挤时，上模2底面与下模3面之间有间隙。使气体可以从间隙中直接排出，与传统模具中打排气孔相比，既解决了排气问题，又不影响模具的结构强度，而且不会产生排气孔堵塞的问题耐用度实测提高40倍以上

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种短半牙法兰面六角螺栓单缩径成型模，其特征在于，所述短半牙法兰面六角螺栓单缩径成型模为冷镦模具，包括上模和下模，冷镦时所述上模与下模不直接接触；

所述上模包括上模套和上模芯，所述上模套套设在上模芯外侧，所述上模芯内设置与待加工的工件的螺帽轮廓相匹配的螺帽腔，所述螺帽腔的高度大于工件螺帽高度，所述螺帽腔开口处设置与所述待加工工件轮廓相匹配的法兰推挤面；

所述下模包括下模套和下模芯，所述下模套套设在下模芯的外侧，所述下模芯中间设置成型腔，所述成型腔内设置缩径节，所述缩径节将所述成型腔分割为上方的螺杆引导区和下方的螺杆成型区。

2.根据权利要求1所述的短半牙法兰面六角螺栓单缩径成型模，其特征在于，所述上模底面与下模顶面之间的极限距离为0.5~0.9mm。

3.根据权利要求1所述的短半牙法兰面六角螺栓单缩径成型模，其特征在于，所述上模芯与上模套的配合为过盈配合，过盈量为0.4%~0.6%，所述下模芯与下模套之间的配合也是过盈配合，过盈量为0.4%~0.6%。

4.根据权利要求1所述的短半牙法兰面六角螺栓单缩径成型模，其特征在于，所述上模套和下模套的原料为高速工具钢，所述上模芯和下模芯的原料为高硬度合金钢。

5.根据权利要求4所述的短半牙法兰面六角螺栓单缩径成型模，其特征在于，所述上模芯的上表面与上模套之间安装有合金垫圈，所述合金垫圈的硬度大于高速工具钢的硬度小于高硬度合金的硬度。

6.根据权利要求1所述的短半牙法兰面六角螺栓单缩径成型模，其特征在于，所述螺杆导引区的长度为3~5mm。

7.根据权利要求1所述的短半牙法兰面六角螺栓单缩径成型模，其特征在于，所述螺帽腔和成型腔内的加工精度为表面粗糙度不超过0.8。

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