CN218425418U - 一种用于冷镦大盘头油槽螺栓的冷镦机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于冷镦大盘头油槽螺栓的冷镦机构，包括：机身、控制系统、第一冷镦部、第二冷镦部、第三冷镦部、第四冷镦部、以及存取机构，第一冷镦部、第二冷镦部、第三冷镦部及第四冷镦部均设置于机身，存取机构可活动的设置于机身，第一冷镦部、第二冷镦部、第三冷镦部、第四冷镦部及存取机构均与控制系统信号连接。本申请通过使用冷镦机、利用冷镦工艺将螺栓的杆部、头部法兰、杆部底部的倒角、头部法兰与杆部之间的光杆及头部法兰下部的油槽冷镦出来，大幅提高模具寿命，油槽尺寸一致性好，提高了生产效率，缩短了制造周期，节约成本、提高利润，并保证大批量的螺栓稳定生产。

Description

一种用于冷镦大盘头油槽螺栓的冷镦机构

技术领域

本实用新型涉及紧固件生产技术领域，更具体地说，涉及一种用于冷镦大盘头油槽螺栓的冷镦机构。

背景技术

大盘头油槽螺栓大量应用于汽车紧固件领域，是一种应用较为广泛的紧固件，主要考虑到螺栓头下R角和对手件孔径干涉造成螺栓支撑面和对手件平面不贴合导致螺栓后续有松动脱离可能，所以采用了螺栓头下R角为油槽方式有效解决和对手件不贴合的情况。

油槽非常细小这是此类产品的难点，由于油槽细小，相对于的成型模具凸台也是非常细小，模具很容易崩掉、模具光杆处容易开裂、模具寿命低、成本高生产效率低、产品质量差、一致性差。

综上所述，如何提高模具寿命、提高生产效率、并提高产品质量，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种用于冷镦大盘头油槽螺栓的冷镦机构，使用该用于冷镦大盘头油槽螺栓的冷镦机构中的模具使用寿命长、生产大盘头油槽螺栓的效率高、产品一致性强，提高了产品质量。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于冷镦大盘头油槽螺栓的冷镦机构，包括：机身、控制系统、用于粗镦原材料的杆部的第一冷镦部、用于粗镦出所述原材料的头部，并精镦所述杆部、镦出所述杆部底部的倒角的第二冷镦部、用于将所述头部精镦为头部法兰、精镦所述杆部、并镦出所述头部法兰与所述杆部之间的光杆的第三冷镦部、用于镦出所述头部法兰下部的油槽的第四冷镦部、以及用于将所述第一冷镦部中的原材料取出并放入所述第二冷镦部的存取机构，所述存取机构还用于将所述第二冷镦部中的原材料取出并放入所述第三冷镦部、将所述第三冷镦部中的原材料取出并放入所述第四冷镦部中，所述第一冷镦部、所述第二冷镦部、所述第三冷镦部及第四冷镦部均设置于所述机身，所述存取机构可活动的设置于所述机身，所述第一冷镦部、所述第二冷镦部、所述第三冷镦部、所述第四冷镦部及所述存取机构均与所述控制系统信号连接。

优选地，所述第一冷镦部包括第一凹模及第一冲模，所述第一冲模设置前端凸出所述第一冲模前端的第一冲模顶针，所述第一凹模中设置第一凹槽，所述第一凹槽与所述第一冲模顶针相对设置，所述第一凹槽的底部设置第一通孔，所述第一通孔内可活动的设置第一凹模顶针。

优选地，所述第二冷镦部包括第二凹模及第二冲模，所述第二冲模设置前端凹入所述第二冲模前端的第二冲模顶针，所述第二凹模中设置第二凹槽，所述第二凹槽与所述第二冲模顶针相对设置，所述第二凹槽的底部设置第二通孔，所述第二通孔内可活动的设置第二凹模顶针，所述第二凹槽的底部内壁设置用于镦出第一倒角的第一圆台面。

优选地，所述第二冲模的前端设置第一渐扩形开口，所述第二凹槽的前端设置第二渐扩形开口，所述第一渐扩形开口与所述第二渐扩形开口的大直径端相对。

优选地，所述第三冷镦部包括第三凹模及第三冲模，所述第三凹模中设置第三凹槽，所述第三凹槽与所述第三冲模相对设置，所述第三凹槽的底部设置第三通孔，所述第三通孔内可活动的设置第三凹模顶针，所述第三凹模顶针的前端与所述第三通孔的前端处于同一竖直面，所述第三凹槽的前端设置内径大于所述第三凹槽内径的、用于加工所述光杆的第一环形槽，所述第三冲模的前端设置用于加工所述头部法兰的第一弧形凹槽，所述第一弧形凹槽中部设置凸起部，所述第三凹槽的底部内壁设置用于将所述第一倒角冷镦为第二倒角的第二圆台面。

优选地，所述第二圆台面前端的所述第三凹槽的内壁还设置至少一个环形台阶面，所有所述环形台阶面朝向所述第三凹槽的前端，且所有所述环形台阶面沿所述第三凹槽的轴向排列。

优选地，所述第四冷镦部包括第四冲模及第四凹模，所述第四冲模的前端设置容纳所述头部法兰的第二弧形凹槽，所述第四凹模内设置第四凹槽，所述第四凹槽的底部设置第四通孔，所述第四通孔中可活动的设置第四凹模顶针，所述第四凹槽的前端设置用于容纳所述光杆的第二环形槽，所述第二环形槽的外端面设置环形凸起，所述环形凸起的内径与所述第四凹槽的前端内径一致。

本申请通过使用冷镦机、利用冷镦工艺将螺栓的杆部、头部法兰、杆部底部的倒角、头部法兰与杆部之间的光杆及头部法兰下部的油槽冷镦出来，大幅提高模具寿命，油槽尺寸一致性好，提高了生产效率，缩短了制造周期，节约成本、提高利润，并保证大批量的螺栓稳定生产。

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第一挤压部和第一凹模的示意图；

图2为本实用新型所提供的第二挤压部和第二凹模的示意图；

图3为本实用新型所提供的第三挤压部和第三凹模的示意图；

图4为本实用新型所提供的第四挤压部和第四凹模的示意图；

图5为图4中X处的放大图；

图6为一工位加工后的螺栓；

图7为二工位加工后的螺栓；

图8为三工位加工后的螺栓；

图9为四工位加工后的螺栓；

图10为图9中Y处的放大图。

图1-10中：

1-第一冲模、2-第一冲模顶针、3-第一凹模、4-第一凹槽、5-第一凹模顶针、6-第二冲模、7-第二冲模顶针、8-第二凹模、9-第二凹槽、10-第二凹模顶针、11-第一渐扩形开口、12-第二渐扩形开口、13-第三冲模、14-第一弧形凹槽、15-第一环形槽、16-第三凹槽、17-第三凹模、18-第三凹模顶针、19- 凸起部、20-第四冲模、21-第二弧形凹槽、22-凹模壳、23-凹模仁、24-第四凹模顶针、25-第二环形槽、26-环形凸起、27-第四凹槽、28-杆部、29-光杆、30-油槽。

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。

本实用新型的核心是提供一种用于冷镦大盘头油槽螺栓的冷镦机构，使用该用于冷镦大盘头油槽螺栓的冷镦机构中的模具使用寿命长、生产大盘头油槽螺栓的效率高、产品一致性强，提高了产品质量。

请参考图1～10，图1为本实用新型所提供的第一挤压部和第一凹模的示意图；图2为本实用新型所提供的第二挤压部和第二凹模的示意图；图3为本实用新型所提供的第三挤压部和第三凹模的示意图；图4为本实用新型所提供的第四挤压部和第四凹模的示意图；图5为图4中X处的放大图；图6 为一工位加工后的螺栓；图7为二工位加工后的螺栓；图8为三工位加工后的螺栓；图9为四工位加工后的螺栓；图10为图9中Y处的放大图。

一种用于冷镦大盘头油槽螺栓的冷镦机构，包括：机身、控制系统、用于粗镦原材料的杆部28的第一冷镦部、用于粗镦出原材料的头部，并精镦杆部28、镦出杆部28底部的倒角的第二冷镦部、用于将头部精镦为头部法兰、精镦杆部28、并镦出头部法兰与杆部28之间的光杆29的第三冷镦部、用于镦出头部法兰下部的油槽30的第四冷镦部、以及用于将第一冷镦部中的原材料取出并放入第二冷镦部的存取机构，存取机构还用于将第二冷镦部中的原材料取出并放入第三冷镦部、将第三冷镦部中的原材料取出并放入第四冷镦部中，第一冷镦部、第二冷镦部、第三冷镦部及第四冷镦部均设置于机身，存取机构可活动的设置于机身，第一冷镦部、第二冷镦部、第三冷镦部、第四冷镦部及存取机构均与控制系统信号连接。

需要说明的是，第一冷镦部处于一工位，第二冷镦部处于二工位，第三冷镦部处于三工位，第四冷镦部处于四工位，在不同工位均采用封闭正挤压的方式冷镦原材料，挤压出原材料下部的杆部28、顶部的头部法兰、杆部 28底部的倒角、头部法兰与杆部28之间的光杆29及头部法兰下部的油槽 30。

控制系统控制第一冷镦部镦出原材料的杆部28时为初步冷镦，此时的杆部28与成品的杆部28具有一定的差异，之后经过多次冷镦将杆部28冷镦为与成品的杆部28一致，此时杆部28上方预留用于加工头部的剩余部分，形状可以为条形，长度方向与杆部28的长度方向一致。

控制存取机构将第一冷镦部中的原材料取出并放入第二冷镦部中，控制第二冷镦部粗镦出原材料的头部、精镦杆部28并镦出杆部28底部的倒角。在冷镦原材料的头部时，可以将上述剩余部分冷镦为与头部法兰比较接近的形状，例如椭球体形，并冷镦出杆部28底部的倒角，进一步冷镦杆部28，使杆部28的形状更接近成品。

控制存取机构将第二冷镦部中的原材料取出放入第三冷镦部中，控制第三冷镦部将头部精镦为头部法兰、并精镦杆部28、镦出头部法兰与杆部28 之间的光杆29。在冷镦头部法兰时，将头部法兰冷镦为成品的形状，进一步冷镦杆部28，使杆部28进一步接近成品或与成品一致，可以冷镦出杆部28 上需要设置的台阶形状，并且冷镦出光杆29。

控制存取机构将第三冷镦部中的原材料取出放入第四冷镦部中，控制第四冷镦部镦出头部法兰下部的油槽30。之后控制存取机构将第四冷镦部中的成品螺栓取出完成加工。

本申请通过使用冷镦机、利用冷镦工艺将螺栓的杆部28、头部法兰、杆部28底部的倒角、头部法兰与杆部28之间的光杆29及头部法兰下部的油槽 30冷镦出来，大幅提高模具寿命，油槽30尺寸一致性好，提高了生产效率，缩短了制造周期，节约成本、提高利润，并保证大批量的螺栓稳定生产。

在上述实施例的基础上，作为进一步的优选，第一冷镦部包括第一凹模 3及第一冲模1，第一冲模1设置前端凸出第一冲模1前端的第一冲模顶针 2，第一凹模3中设置第一凹槽4，第一凹槽4与第一冲模顶针2相对设置，第一凹槽4的底部设置第一通孔，第一通孔内可活动的设置第一凹模顶针5。

需要说明的是，第一冲模顶针2设置于第一冲模1，第一冲模顶针2的前端凸出第一冲模1，第一冲模1的前端与第一凹模3的前端相对，第一冲模顶针2正对第一凹模3中的原材料，第一冲模1在朝向第一凹模3运动时，第一冲模顶针2正对原材料并对原材料加以挤压力，使原材料的下部在第一凹模3中挤压形成杆部28。本实施例采用第一冲模顶针2正对原材料施加挤压力可以增大原材料受到的挤压力，以使原材料更容易成型。

第一凹槽4与待加工的螺栓外形大体一致，底部设置第一通孔，在挤压成型时，第一通孔内设置的第一凹模顶针5位置固定，第一凹模顶针5的前端与第一通孔的前端处于同一竖直面，在加工杆部28时，原材料在第一凹槽4的侧面形成杆部28的侧面，底面为与第一凹模顶针5前端面贴合的平面。当第一冲模顶针2离开原材料时，利用第一凹模顶针5将原材料顶出即可。本实施例采用第一凹模顶针5顶出原材料，便于取出原材料，且不会破坏原材料的成型面。

在上述实施例的基础上，作为进一步的优选，第二冷镦部包括第二凹模 8及第二冲模6，第二冲模6设置前端凹入第二冲模6前端的第二冲模顶针 7，第二凹模8中设置第二凹槽9，第二凹槽9与第二冲模顶针7相对设置，第二凹槽9的底部设置第二通孔，第二通孔内可活动的设置第二凹模顶针 10，第二凹槽9的底部内壁设置用于镦出第一倒角的第一圆台面。

需要说明的是，第二冲模顶针7设置于第二冲模6，第二冲模顶针7的前端凹进第二冲模6，第二冲模6的前端与第二凹模8的前端相对，第二冲模顶针7正对第二凹模8中的原材料。

第一圆台面的后端为第二通孔的前端，第一圆台面的前端与第二凹槽9 的侧壁连接，第一圆台面的后端直径小于前端内径，原材料受到挤压时会贴合于第一圆台面形成圆台面，即第一倒角。

本实施例采用第二冲模顶针7正对原材料施加挤压力可以增大原材料受到的挤压力，以使原材料更容易成型。

在挤压成型时，第二通孔内设置的第二凹模顶针10位置固定，第二凹模顶针10的前端与第二通孔的前端处于同二竖直面。当第二冲模6离开原材料时，利用第二凹模顶针10将原材料顶出。本实施例采用第二凹模顶针10 顶出原材料，便于取出原材料，且不会破坏原材料的成型面。

在上述实施例的基础上，作为进一步的优选，第二冲模6的前端设置第一渐扩形开口11，第二凹槽9的前端设置第二渐扩形开口12，第一渐扩形开口11与第二渐扩形开口12的大直径端相对。

需要说明的是，第一渐扩形开口11的底面为第二冲模顶针7的前端面，第二冲模6朝向第二凹槽9中的原材料运动时，第一渐扩形开口11朝向第二渐扩形开口12运动，第一渐扩形开口11正对第二渐扩形开口12中的原材料并对原材料加以挤压力，使原材料在第一渐扩形开口11和第二渐扩形开口 12之间形成头部。本实施例中形成的头部与成品的法兰头部形状较接近，有利于后续工序中将头部冷镦为法兰头部。

在上述实施例的基础上，作为进一步的优选，第三冷镦部包括第三凹模 17及第三冲模13，第三凹模17中设置第三凹槽16，第三凹槽16与第三冲模13相对设置，第三凹槽16的底部设置第三通孔，第三通孔内可活动的设置第三凹模顶针18，第三凹模顶针18的前端与第三通孔的前端处于同一竖直面，第三凹槽16的前端设置内径大于第三凹槽16内径的、用于加工光杆 29的第一环形槽15，第三冲模13的前端设置用于加工头部法兰的第一弧形凹槽14，第一弧形凹槽14中部设置凸起部19，第三凹槽16的底部内壁设置用于将第一倒角冷镦为第二倒角的第二圆台面。

需要说明的是，第一弧形凹槽14的前端与第三凹模17的前端相对，凸起部19正对第三凹模17中的原材料，第三冲模13在朝向第三凹模17中的原材料运动时，原材料充满第一弧形凹槽14，以形成头部法兰，凸起部19 压入头部法兰中使头部法兰的上部形成凹槽，原材料在第一环形槽15中受到挤压会充满第一凹槽4，从而形成光杆29。

第二圆台面的后端为第三通孔的前端，第二圆台面的前端与第三凹槽16 的侧壁连接，第二圆台面的后端直径小于前端内径，原材料受到挤压时会贴合于第二圆台面形成圆台面，即第二倒角。

本实施例采用第三冲模13顶针正对原材料施加挤压力可以增大原材料受到的挤压力，以使原材料更容易成型。

在挤压成型时，第三通孔内设置的第三凹模顶针18位置固定，第三凹模顶针18的前端与第三通孔的前端处于同三竖直面。当第三冲模13离开原材料时，利用第三凹模顶针18将原材料顶出。本实施例采用第三凹模顶针 18顶出原材料，便于取出原材料，且不会破坏原材料的成型面。

在上述实施例的基础上，作为进一步的优选，第二圆台面前端的第三凹槽16的内壁还设置至少一个环形台阶面，所有环形台阶面朝向第三凹槽16 的前端，且所有环形台阶面沿第三凹槽16的轴向排列。

需要说明的是，设置环形台阶面的目的是在杆部28的外周加工环形台阶，以适用于安装场景。杆部28在第三凹槽16内被挤压，侧壁贴合于环形台阶面形成环形台阶。当然，也可以根据实际安装场景在杆部28的外周加工其他结构。

在上述实施例的基础上，作为进一步的优选，第四冷镦部包括第四冲模 20及第四凹模，第四冲模20的前端设置容纳头部法兰的第二弧形凹槽21，第四凹模内设置第四凹槽27，第四凹槽27的底部设置第四通孔，第四通孔中可活动的设置第四凹模顶针24，第四凹槽27的前端设置用于容纳光杆29 的第二环形槽25，第二环形槽25的外端面设置环形凸起26，环形凸起26的内径与第四凹槽27的前端内径一致。

需要说明的是，第二弧形凹槽21的前端与第三凹模17的前端相对，凸起部19正对第三凹模17中的原材料，第三冲模13在朝向第三凹模17中的原材料运动时，头部法兰进入第二弧形凹槽21，光杆29进入第二环形槽 25，环形凸起26部19压入头部法兰的下部以在头部法兰的下部形成油槽 30。

第四凹模包括凹模壳22和凹模仁23，第四凹槽27和第四凹模顶针24 均设置于凹模仁23中。

本实施例采用环形凸起26正对原材料施加挤压力可以增大原材料受到的挤压力，以使原材料更容易成型。

在挤压成型时，第四通孔内设置的第四凹模顶针24位置固定，第四凹模顶针24的前端与第四通孔的前端处于同四竖直面。当第四冲模20离开原材料时，利用第四凹模顶针24将原材料顶出。本实施例采用第四凹模顶针 24顶出原材料，便于取出原材料，且不会破坏原材料的成型面。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的用于冷镦大盘头油槽螺栓的冷镦机构进行了详细介绍。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 (7)

1.一种用于冷镦大盘头油槽螺栓的冷镦机构，其特征在于，包括：机身、控制系统、用于粗镦原材料的杆部(28)的第一冷镦部、用于粗镦出所述原材料的头部，并精镦所述杆部(28)、镦出所述杆部(28)底部的倒角的第二冷镦部、用于将所述头部精镦为头部法兰、精镦所述杆部(28)、并镦出所述头部法兰与所述杆部(28)之间的光杆(29)的第三冷镦部、用于镦出所述头部法兰下部的油槽(30)的第四冷镦部、以及用于将所述第一冷镦部中的原材料取出并放入所述第二冷镦部的存取机构，所述存取机构还用于将所述第二冷镦部中的原材料取出并放入所述第三冷镦部、将所述第三冷镦部中的原材料取出并放入所述第四冷镦部中，所述第一冷镦部、所述第二冷镦部、所述第三冷镦部及第四冷镦部均设置于所述机身，所述存取机构可活动的设置于所述机身，所述第一冷镦部、所述第二冷镦部、所述第三冷镦部、所述第四冷镦部及所述存取机构均与所述控制系统信号连接。

2.根据权利要求1所述的用于冷镦大盘头油槽螺栓的冷镦机构，其特征在于，所述第一冷镦部包括第一凹模(3)及第一冲模(1)，所述第一冲模(1)设置前端凸出所述第一冲模(1)前端的第一冲模顶针(2)，所述第一凹模(3)中设置第一凹槽(4)，所述第一凹槽(4)与所述第一冲模顶针(2)相对设置，所述第一凹槽(4)的底部设置第一通孔，所述第一通孔内可活动的设置第一凹模顶针(5)。

3.根据权利要求2所述的用于冷镦大盘头油槽螺栓的冷镦机构，其特征在于，所述第二冷镦部包括第二凹模(8)及第二冲模(6)，所述第二冲模(6)设置前端凹入所述第二冲模(6)前端的第二冲模顶针(7)，所述第二凹模(8)中设置第二凹槽(9)，所述第二凹槽(9)与所述第二冲模顶针(7)相对设置，所述第二凹槽(9)的底部设置第二通孔，所述第二通孔内可活动的设置第二凹模顶针(10)，所述第二凹槽(9)的底部内壁设置用于镦出第一倒角的第一圆台面。

4.根据权利要求3所述的用于冷镦大盘头油槽螺栓的冷镦机构，其特征在于，所述第二冲模(6)的前端设置第一渐扩形开口(11)，所述第二凹槽(9)的前端设置第二渐扩形开口(12)，所述第一渐扩形开口(11)与所述第二渐扩形开口(12)的大直径端相对。

5.根据权利要求4所述的用于冷镦大盘头油槽螺栓的冷镦机构，其特征在于，所述第三冷镦部包括第三凹模(17)及第三冲模(13)，所述第三凹模(17)中设置第三凹槽(16)，所述第三凹槽(16)与所述第三冲模(13)相对设置，所述第三凹槽(16)的底部设置第三通孔，所述第三通孔内可活动的设置第三凹模顶针(18)，所述第三凹模顶针(18)的前端与所述第三通孔的前端处于同一竖直面，所述第三凹槽(16)的前端设置内径大于所述第三凹槽(16)内径的、用于加工所述光杆(29)的第一环形槽(15)，所述第三冲模(13)的前端设置用于加工所述头部法兰的第一弧形凹槽(14)，所述第一弧形凹槽(14)中部设置凸起部(19)，所述第三凹槽(16)的底部内壁设置用于将所述第一倒角冷镦为第二倒角的第二圆台面。

6.根据权利要求5所述的用于冷镦大盘头油槽螺栓的冷镦机构，其特征在于，所述第二圆台面前端的所述第三凹槽(16)的内壁还设置至少一个环形台阶面，所有所述环形台阶面朝向所述第三凹槽(16)的前端，且所有所述环形台阶面沿所述第三凹槽(16)的轴向排列。

7.根据权利要求6所述的用于冷镦大盘头油槽螺栓的冷镦机构，其特征在于，所述第四冷镦部包括第四冲模(20)及第四凹模，所述第四冲模(20)的前端设置容纳所述头部法兰的第二弧形凹槽(21)，所述第四凹模内设置第四凹槽(27)，所述第四凹槽(27)的底部设置第四通孔，所述第四通孔中可活动的设置第四凹模顶针(24)，所述第四凹槽(27)的前端设置用于容纳所述光杆(29)的第二环形槽(25)，所述第二环形槽(25)的外端面设置环形凸起(26)，所述环形凸起(26)的内径与所述第四凹槽(27)的前端内径一致。

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