CN2773381Y

CN2773381Y - 固定在薄板上的螺栓及其专用制造冲模

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Publication number: CN2773381Y
Application number: CN 200420104412
Authority: CN
Inventors: 彭其斌
Original assignee: ZHOUSHAN 7412 FACTORY
Current assignee: ZHOUSHAN 7412 FACTORY
Priority date: 2004-10-20
Filing date: 2004-10-20
Publication date: 2006-04-19
Anticipated expiration: 2014-10-20

Abstract

目前遇有须将螺栓固定在薄板上时，大都是将螺栓头部或螺母焊接在钢板上构成的，遇到不能焊接的材料还无能为力。而且这种焊接的结构不仅存在焊接时耗能高、效率低的问题还存在焊点容易脱落等缺陷。本实用新型提供了一种不用焊接的固定在薄板上的螺栓及其专用制造冲模。本实用新型提供的固定在薄板上的螺栓，依靠制成铆钉的螺栓头部实现了将螺栓有效可靠地固定在薄板上的目的，可应用于具有延展性的薄板并不受材料是否可以焊接的制约，也无影响材料性能、焊点脱落之虞。本实用新型所提供的固定在薄板上的螺栓专用冲模，是一种其制造过程中坯料的冲压模具和将其铆钉部分与薄板铆接的冲压模具，简单可靠。

Description

固定在薄板上的螺栓及其专用制造冲模

技术领域本实用新型涉及的是一种固定在薄板上的螺栓及其专用制造冲模和使用冲模，属机械紧固件构造和机械加工领域。

背景技术目前遇有须将螺栓固定在薄板上时，大都是将螺栓头部或螺母焊接在钢板上构成的，遇到不能焊接的材料还无能为力。而且这种焊接的结构不仅存在焊接时耗能高、效率低的问题还存在焊接时所产生的高温会降低螺栓、螺母和薄板的机械强度，焊点容易脱落等缺陷。

发明内容针对这一缺陷，本实用新型所要解决的技术问题就是要提出一种不用焊接的固定在薄板上的螺栓的结构，并提供制造具有这种结构的螺栓的专用制造冲模和将这种结构的螺栓固定在薄板上的专用使用冲模。

本实用新型所提供的固定在薄板上的螺栓，有螺栓头部，所说的螺栓头部是由铆接头和铆接凸台构成的铆钉，铆接头、铆接凸台与螺栓是同轴布置的，铆接头与螺栓端部分指两端。

本实用新型所提供的固定在薄板上的螺栓，其铆接头是截面为圆环的柱体。

本实用新型所提供的固定在薄板上的螺栓，所说的铆接凸台向铆接头的一侧至少有2只凸起的小突。这些小突在铆钉将固定在薄板上的螺栓铆在薄板上后可产生阻止螺栓在薄板上作依轴线转动的效果。

本实用新型所提供的固定在薄板上的螺栓，所说的铆接凸台向铆接头的一侧凸起的小突是轴线与螺栓轴线呈45°角的圆柱体露出铆接凸台平面的顶角部分。

本实用新型所提供的固定在薄板上的螺栓的专用制造冲模，是由三套模具构成的，每套模具分为阳模和阴模，阳模与阴模相向的面是模具前平面，每套模具各有阳模模套3、阴模模套8及安装在阳模模套上滑孔中的冲头、模芯、安装在阴模模套上滑孔中的退料顶杆等零件。模芯嵌在模套中，冲头、退料顶杆为同轴布置，轴线与模具前平面垂直。第一套模具的构造是：冲头5的前部是一圆柱体，前端再连出一小底向前的圆台体，该圆台体的大底小于所说圆柱体的直径；模芯6嵌在阴模模套8中且有一个面与阴模前平面相齐，模芯6中有两个直径不等的同轴圆柱形空腔，两圆柱形空腔之间由上下底直径分别与所述两个圆柱形空腔直径相等的圆台形空腔连接，所说空腔穿透模芯且其轴线在冲头5的轴线上，其中直径较大的圆柱形空腔朝向冲头5且其直径与冲头5中圆柱体直径作间隙配合，直径较小的圆柱形空腔与退料顶杆滑孔连接。第二套模具的构造是：冲头9前部是一直径与第一套模具中的冲头5前端圆台大底直径相同的圆柱体，且在该圆柱体前端是一圆锥体，模芯10结构与第一套模具中的模芯6的结构相同。第三套模具的构造是：冲头12前端是与第二副模具中的冲头9前端相同的圆锥体，其后是两个以小底相接的圆台体，前一个圆台体大底直径与圆锥体底直径相同，后一圆台体大底直径与第一副模具的冲头5前部的圆台体大底直径相同，后一圆台体大底底面与圆锥体锥尖的距离与所要制造的固定在薄板上的螺栓的铆接头中的内孔高度相同；模芯有三件，分别为铆接头模芯11、铆接凸台模芯13和螺栓杆部模芯14，其中铆接头模芯11嵌在阳模模套中，而铆接凸台模芯13和螺栓杆部模芯14则嵌在阴模模套8中。铆接头模芯11有一个面与阳模前平面相齐，其上有一穿透模芯的与铆接头的直径和高度相同的圆柱形空腔，该圆柱型空腔与冲头12同轴并与冲头滑孔相连接，铆接头模芯11与阳模前平面相齐的面上还有凹进的小坑与铆接凸台上的小突相对应；铆接凸台模芯13有一个面与阴模前平面相齐，其中有一个穿透的直径和高度与铆钉铆接凸台的直径高度相同的圆柱形空腔，该空腔与冲头12同轴；螺栓杆部模芯14的形式与前两副模具模芯的形式相同，其中空腔连通铆接凸台模芯13中的空腔和退料顶杆15的滑孔，且其朝向冲头12的大直径圆柱形空腔的直径和高度与成形后的螺栓坯杆部的直径和高度相同。

上述三副模具依次对棒料进行冲压，使逐步形成由大小柱体构成的坯1a、有铆钉头的坯1b和固定在薄板上的螺栓的坯1c，固定在薄板上的螺栓的坯1c经制作螺纹后即成固定在薄板上的螺栓。

本实用新型提供的固定在薄板上的螺栓的专用使用冲模，有上下模体，上模体16上有一外径与铆接凸台直径相同的穹顶，中间有一与铆接头内孔相同的冲头，冲头根部与穹顶之间以弧面过渡，下模体17上有容纳固定在薄板上的螺栓上螺栓杆部的孔，孔上端连接一直径与铆接凸台直径一致但高度小于铆接凸台高度的凹下台阶。

使用时，将固定在薄板上的螺栓1放在下模体孔中，并由其上端所连的凹下台阶与铆接凸台将固定在薄板上的螺栓限位，再将薄板2置于铆接头上，然后冲下上模体，上模体中的冲头与铆接头内孔相剪将薄板冲出孔并使薄板套在铆接头外，而上模体中的以弧面与冲头连接的穹顶则将铆接头筒壁压向外翻出，使薄板被挤压在铆接头外翻部分与铆接凸台之间。铆接凸台向铆接头一侧的小突则挤入薄板，使螺栓不与薄板作相对转动。

本实用新型提供的固定在薄板上的螺检，依靠制成铆钉的螺栓头部实现了将螺栓有效可靠地固定在薄板上的目的，可应用于所有具有延展性的薄板上而不受薄板材料是否可以焊接的制约，也无影响材料性能、焊点脱落之虞。本实用新型所提供的固定在薄板上的螺栓的专用冲模，包括专用制造冲模和专用使用冲模，是一种固定在薄板上的螺栓的制造过程中坯料的冲压模具和将固定在薄板上的螺栓上的铆钉部分与薄板铆接的冲压模具，简单可靠。

附图说明图1是本实用新型一实施例固定在薄板上的螺栓的主视半剖图；

图2是本实用新型一实施例固定在薄板上的螺栓的立体剖视图；

图3是本实用新型一实施例固定在薄板上的螺栓与薄板铆接后的效果剖图；

图4是本实用新型一实施例固定在薄板上的螺栓的专用制造冲模中第1套模具工作状态图；

图5是本实用新型一实施例固定在薄板上的螺栓的专用制造冲模中第2套模具工作状态图；

图6是本实用新型一实施例固定在薄板上的螺栓的专用制造冲模中第3套模具工作状态图；

图7是本实用新型一实施例固定在薄板上的螺栓的专用使用冲模工作状态(冲压前)示意图。

具体实施方式实施例1、如图1、2所示，螺栓头部是以铆接凸台和铆接头同轴连接组成的铆钉。本实施例提供的固定在薄板上的螺栓1与薄钢板或薄铝板或薄铜板等薄板2铆接后的效果如图3所示。

若以A表示铆接凸台的高度，B代表铆接头的高度，D1表示铆接头的直径(外径)，D表示铆接头内孔的直径(内径)，D2表示铆接凸台的直径，则本实施例提供了以下4种规格的固定在薄板上的螺栓的相关尺寸(单位：mm)：

螺栓规格	A	B	D1	D	D2
螺栓规格	A	B	D1	D	D2	M5	8.0	2.3	7.7	5.2	12.0
M6	8.0	2.3	8.7	6.2	12.0	M5	8.0	2.3	7.7	5.2	12.0
M6	8.0	2.3	8.7	6.2	12.0	M8	8.0	2.8	11.2	8.2	15.5
M10	11.0	3.0	14.0	10.3	19.0	M8	8.0	2.8	11.2	8.2	15.5

实施例2、用于冲压实施例1所提供的固定在薄板上的螺栓的专用制造冲模，是由三套模具构成的。第一套模具的构造是：有以模具前平面相向阳模和阴模，阳模中有阳模模套3和以滑孔安装在阳模模套上的冲头5，阴模中有阴模模套8、模芯6和以滑孔安装在阴模模套上的退料顶杆7。冲头5和退料顶杆7同轴且轴线与模具前平面垂直。冲头5的前部是一圆柱体，前端再连出一小底向前的圆台体，该圆台体的大底小于所说圆柱体的直径；模芯6嵌在阴模模套8中且有一个面与阴模前平面相齐，模芯6中有两个直径不等的同轴圆柱形空腔，两圆柱形空腔之间由上下底直径分别与所述两个圆柱形空腔直径相等的圆台形空腔连接，所说空腔穿透模芯且其轴线在冲头5的轴线上，其中直径较大的圆柱形空腔朝向冲头5且其直径与冲头5中圆柱体直径作间隙配合，直径较小的圆柱形空腔与退料顶杆滑孔连接。第二套模具的构造是：有以模具前平面相向阳模和阴模，阳模中有阳模模套3和以滑孔安装在阳模模套上的冲头9，阴模中有阴模模套8、模芯10和以滑孔安装在阴模模套上的退料顶杆7。冲头9和退料顶杆7同轴且轴线与模具前平面垂直。冲头9前部是一直径与第一套模具中的冲头5前端圆台大底直径相同的圆柱体，且在该圆柱体前端是一圆锥体，模芯10结构与第一套模具中的模芯6的结构相同。第三套模具的构造是：有以模具前平面相向阳模和阴模，阳模中有阳模模套3、铆接头模芯11和以滑孔安装在阳模模套上的冲头5，阴模中有阴模模套8、铆接凸台模芯13、螺栓杆部模芯14和以滑孔安装在阴模模套上的退料顶杆15。冲头12和退料顶杆15同轴且轴线与模具前平面垂直。冲头12前端是与第二副模具中的冲头9前端相同的圆锥体，其后是两个以小底相接的圆台体，前一个圆台体大底直径与圆锥体底直径相同，后一圆台体大底直径与第一副模具的冲头5前部的圆台体大底直径相同，后一圆台体大底底面与圆锥体锥尖的距离与所要制造的固定在薄板上的螺栓的铆接头中的内孔高度相同；铆接头模芯11有一个面与阳模前平面相齐，其上有一穿透模芯的与铆接头的直径和高度相同的圆柱形空腔，该圆柱型空腔与冲头12同轴并与冲头滑孔相连接，铆接头模芯11与阳模前平面相齐的面上有8个凹进的小坑等分布置在一小于铆接凸台直径的同心圆上，小坑的形状是一通过圆柱形底边与圆柱形轴线呈45°角的面和该圆柱形相交所切得的顶角部分，所说面与阳模前平面同面，所说圆柱形轴线与冲头12的轴线相交于冲头12轴线的向前引伸线上；铆接凸台模芯13有一个面与阴模前平面相齐，其中有一个穿透的直径和高度与铆钉铆接凸台的直径高度相同的圆柱形空腔，该空腔与冲头12同轴；螺栓杆部模芯14的形式与前两副模具模芯的形式相同，其中空腔连通铆接凸台模芯13中的空腔和退料顶杆15的滑孔，且其朝向冲头12的大直径圆柱形空腔的直径和高度与成形后的螺栓坯杆部的直径和高度相同。

以三模三冲冷镦机使用上述三套模具制作固定在薄板上的螺栓坯，在第一套中工件被冲压形成由大小柱体构成的坯1a；在第二套中工件被冲压成有铆钉头的坯1b；在第三套中工件被冲压成固定在薄板上的螺栓坯1c。下一步再用搓丝机在螺栓杆部搓丝后即成固定在薄板上的螺栓。

如所要制造的固定在薄板上的螺栓规格为M8，则三套冲模的几个结构尺寸为：第一套：模芯6中大柱体直径10.80mm，小柱体直径6.98mm，中间台形高3mm；冲头5前部柱体直径10.72mm，前端圆台体大底直径9.19mm。第二套：模芯10中大柱体直径10.80mm，小柱体直径7.02mm，中间台形高3mm；冲头9前部柱体的直径为8.19mm，锥体高2.3mm。第三套：铆接头模芯11直径10.95mm，高8.6mm；铆接凸台模芯13直径15.5mm，高2.3mm；螺栓杆部模芯14大柱体直径7.05mm，小柱体直径6mm，中间台形高0.54mm；冲头12前部后一圆台体大底直径为9.2mm，高2.05mm，前一圆台体大底直径为8.2mm，高6.99mm，前端锥体高2.37mm。

实施例3：用于将实施例1所提供的固定在薄板上的螺栓固定在薄板上的专用使用冲模，有上下模体，上模体16上有一外径与铆接凸台直径相同的穹顶，中间有一与铆接头内孔相同的冲头，冲头根部与穹顶之间以弧面过渡，下模体17上有容纳固定在薄板上的螺栓上螺栓杆部的孔，孔上端连接一直径与铆接凸台直径一致但高度小于铆接凸台高度的凹下台阶。

使用时如图7所示，将固定在薄板上的螺栓1放在下模体17孔中，并由其上端所连的凹下台阶与铆接凸台一起将固定在薄板上的螺栓限位，再将薄板2置于铆接头上，最后冲下上模体16，上模体中的冲头与铆接头内孔相剪将薄板冲出孔并使薄板套在铆接头外，而上模体中的与冲头以弧面连接的穹顶则将铆接头筒壁压向外翻出，使薄板被挤压在铆接头外翻部分与铆接凸台之间。铆接凸台向铆接头一侧的小突则挤入薄板使螺栓不与薄板作相对转动。

Claims

1、一种固定在薄板上的螺栓，有螺栓头部，其特征是所说的螺栓头部是由铆接头和铆接凸台构成的铆钉，铆接头、铆接凸台与螺栓是同轴布置的，铆接头与螺栓端部分指两端。

2、如权利要求1所述的固定在薄板上的螺栓，其特征是所说的铆接头是截面为圆环的柱体。

3、如权利要求1或2所述的固定在薄板上的螺栓，其特征是所说的铆接凸台向铆接头的一侧至少有2只凸起的小突。

4、如权利要求3所述的固定在薄板上的螺栓，所说的铆接凸台向铆接头的一侧凸起的小突是轴线与螺栓轴线呈45°角的圆柱体露出铆接凸台平面的顶角部分。

5、一种固定在薄板上的螺栓的专用制造冲模，其特征是由三套模具构成的，每套模具分为阳模和阴模，阳模与阴模相向的面是模具前平面，每套模具各有阳模模套[3]、阴模模套[8]及安装在阳模模套上滑孔中的冲头、模芯、安装在阴模模套上滑孔中的退料顶杆等零件，模芯嵌在模套中，冲头、退料顶杆为同轴布置，轴线与模具前平面垂直；

第一套模具的构造是：冲头[5]的前部是一圆柱体，前端再连出一小底向前的圆台体，该圆台体的大底小于所说圆柱体的直径；模芯[6]嵌在阴模模套[8]中且有一个面与阴模前平面相齐，模芯[6]中有两个直径不等的同轴圆柱形空腔，两圆柱形空腔之间由上下底直径分别与所述两个圆柱形空腔直径相等的圆台形空腔连接，所说空腔穿透模芯且其轴线在冲头[5]的轴线上，其中直径较大的圆柱形空腔朝向冲头[5]且其直径与冲头[5]中圆柱体直径作间隙配合，直径较小的圆柱形空腔与退料顶杆滑孔连接；

第二套模具的构造是：冲头[9]前部是一直径与第一套模具中的冲头[5]前端圆台大底直径相同的圆柱体，且在该圆柱体前端是一圆锥体，模芯[10]结构与第一套模具中的模芯[6]的结构相同；

第三套模具的构造是：冲头[12]前端是与第二副模具中的冲头[9]前端相同的圆锥体，其后是两个以小底相接的圆台体，前一个圆台体大底直径与圆锥体底直径相同，后一圆台体大底直径与第一副模具的冲头[5]前部的圆台体大底直径相同，后一圆台体大底底面与圆锥体锥尖的距离与所要制造的固定在薄板上的螺栓的铆接头中的内孔高度相同；模芯有三件，分别为铆接头模芯[11]铆接凸台模芯[13]和螺栓杆部模芯[14]，其中铆接头模芯[11]嵌在阳模模套中，而铆接凸台模芯[13]和螺栓杆部模芯[14]则嵌在阴模模套[8]中；铆接头模芯[11]有一个面与阳模前平面相齐，其上有一穿透模芯的与铆接头的直径和高度相同的圆柱形空腔，该圆柱型空腔与冲头[12]同轴并与冲头滑孔相连接，铆接头模芯[11]与阳模前平面相齐的面上还有凹进的小坑与铆接凸台上的小突相对应；铆接凸台模芯[13]有一个面与阴模前平面相齐，其中有一个穿透的直径和高度与铆钉铆接凸台的直径高度相同的圆柱形空腔，该空腔与冲头[12]同轴；螺栓杆部模芯[14]的形式与前两副模具模芯的形式相同，其中空腔连通铆接凸台模芯[13]中的空腔和退料顶杆[15]的滑孔，且其朝向冲头[12]的大直径圆柱形空腔的直径和高度与成形后的螺栓坯杆部的直径和高度相同。