TWI722949B - 鉚合螺帽之斜紋成型模具結構 - Google Patents

Abstract

一種鉚合螺帽之斜紋成型模具結構，包含一鍛模座、一第1鍛模、一第2鍛模及一限位件；鍛模座造有一模腔，模腔設有一段螺紋部；第1鍛模造有螺帽模穴及鍛模穴，螺帽模穴穿通鍛模穴，二者之間形成一斜肩部；第2鍛模前端設有抵斜面，內面造有斜紋部及穿通的導孔，斜紋部由複數個斜凸齒所構成；第2鍛模置於鍛模穴內連同第1鍛模置入模腔內，以限位件限制於該模腔中，並令第2鍛模與鍛模穴形成低摩擦力接觸。螺帽胚料的凸緣會在第2鍛模的斜紋部被直接壓塑成型出斜紋凸齒，退模時，第2鍛模隨斜紋部的斜凸齒斜度而輕易自轉，最終令凸緣順利從第2鍛模脫出。

Description

鉚合螺帽之斜紋成型模具結構

本發明涉及一種鉚合螺帽成型模具結構，特別指一種在鉚合螺帽的連續成型製程中，可在螺帽成型機上直接形成斜紋凸齒的鉚合螺帽成型模具結構創設。

鉚合螺帽是一種應用在金屬薄板材料，經壓鉚後結合在薄板的錨孔上，據以提供螺栓螺合固定的結合構件。如第1圖所示，係習知一種具有斜紋齒部的鉚合螺帽(10)，該鉚合螺帽(10)主要包含一螺帽主體(11)及一凸緣(12)，一具有內螺紋的螺孔(13)則貫穿該螺帽主體(11)及一凸緣(12)，其中該凸緣(12)的外表面環設有等距排列的斜紋凸齒(14)，該斜紋凸齒(14)是以角度傾斜的方式凸設於凸緣(12)外表，有別於習知常見的軸向平行凸齒的設計；該斜紋凸齒(14)能提高鉚合螺帽與板材間的摩擦力，除了有避免該鉚合螺帽轉動的作用，更有防止該鉚合螺帽軸向脫出的功能。

習見鉚合螺帽的生產製程，主要是配合業界常用的螺帽成型機進行，利用螺帽成型機所設一系列的模具，讓胚料在通過數道鍛壓塑形程序之後，進而成型為具有凸緣外形的螺帽雛形，然而由於螺帽成型機的鍛壓動作大抵為軸向行程，因此該螺帽成型機只適合加工具有直紋凸齒的鉚合螺帽，若是在該習知螺帽成型機中藉傳統模具鍛壓塑形出斜紋凸齒，自然會受限於斜紋凸齒與模具間的外形干涉而難以直接脫膜，強行脫膜之下便容易傷害被加工物或模具，所以目前業界成型斜紋凸齒主要是另外透過滾花製程來達成。

由上述說明可知，該習知斜紋凸齒鉚合螺帽無法於既有的螺帽成型機直接加工成型，需再透過滾花製程的2次加工，因此整體生產效率大打折扣，大幅影響生產量。是以，如何改善斜紋凸齒的成型效率，相關業者有必要加以探討較佳的加工製程或模具設備的改進。

緣此，本發明的主要目的在提供一種能在螺帽成型機上直接成型鉚合螺帽斜紋凸齒部的模具結構，能有效增進生產效率，大幅提升斜紋凸齒鉚合螺帽的生產量。

為達到上述目的，本發明所提出的技術手段在於提供一種鉚合螺帽之斜紋成型模具結構，包含一鍛模座、一第1鍛模、一第2鍛模及一限位件；該鍛模座造有一模腔，該模腔設有一段螺紋部；該第1鍛模造有螺帽模穴及鍛模穴，螺帽模穴穿通鍛模穴，二者之間形成一斜肩部；該第2鍛模是置於該鍛模穴內，該第2鍛模前端設有抵斜面，內面造有斜紋部及穿通的導孔，該斜紋部由複數個斜凸齒所構成；該第1鍛模連同第2鍛模置入該模腔內，配合限位件將第1鍛模與第2鍛模限制於該模腔中，並令該第2鍛模與該鍛模穴形成低摩擦力接觸。

前述鉚合螺帽之斜紋成型模具結構，其中該抵斜面與斜肩部的斜度相對應。

前述鉚合螺帽之斜紋成型模具結構，其中該第2鍛模外壁與鍛模穴內壁非接觸。

前述鉚合螺帽之斜紋成型模具結構，其中該第2鍛模整體高度大於99.5%且小於鍛模穴的深度。

前述鉚合螺帽之斜紋成型模具結構，其中該斜凸齒的傾斜角度介於35~45°之間。

螺帽胚料的凸緣會在第2鍛模的斜紋部被直接壓塑成型出斜紋凸齒，退模時，因第2鍛模與鍛模穴之間為低摩擦力接觸，是以第2鍛模能隨斜紋部的斜凸齒斜度而輕易自轉，最終令凸緣順利從第2鍛模脫出。據此，本發明突破了鉚合螺帽的斜紋凸齒無法在習知螺帽加工機直接完成加工的缺失更能因省略滾花製程的2次加工，進而大幅提昇斜紋鉚合螺帽的生產量。

為使本發明之結構特徵、功效及其他優點能進一步被瞭 解，茲以較佳實施例並配合圖式詳細說明如后。

首先，請參考第2圖所示，是揭示本發明鉚合螺帽之斜紋成型模具結構的較佳實施例，主要由一鍛模座（20）、一第1鍛模（30）及一第2鍛模（40）所構成；該鍛模座（20）造有一模腔（21），提供容置該第1鍛模（30）及一第2鍛模（40），該第1鍛模（30）設有一鍛模穴（31）提供容置該第2鍛模（40），該第2鍛模（40）外形與該鍛模穴（31）相近，但預設有一尺寸公差；該模腔（21）內靠近開放端設有一段螺紋部（22），配合一限位件（23）螺設於該螺紋部（22），將上述第1鍛模（30）及一第2鍛模（40）限制於該模腔（21）內。

請再參考第3圖所示，是第2圖所示本發明鉚合螺帽之斜紋成型模具結構的結構剖面示意，上述該第1鍛模（30）造有鍛模穴（31）及一螺帽模穴（32），螺帽模穴（32）穿通鍛模穴（31），二者之間形成一斜肩部（33）。該第2鍛模（40）主體為中空圓柱構形，第2鍛模（40）前端設有抵斜面（41），與斜肩部（33）斜度相對應，內面造有一斜紋部（42）及穿通的導孔（43），該斜紋部（42）為將螺帽胚料的凸緣成型出斜紋凸齒的部位，斜紋部（42）由複數個斜凸齒（421）所構成，且該斜凸齒（421）傾斜介於35~45度之間；第2鍛模（40）的外外壁徑圍與鍛模穴（31）內壁非相對應，本實施例以徑圍從抵斜面（41）向後端收束5°做說明，亦即令該第2鍛模（40）外壁與鍛模穴（31）內壁外形不相對應而互不接觸，此外，第2鍛模（40）的整體高度是小於鍛模穴（31）深度，且，大於99.5%的鍛模穴(31)深度，使該第2鍛模(40)與該鍛模穴(31)形成低摩擦力結合。

請再參考第4圖所示，是揭示本發明較佳實施例的鍛壓動作示意。螺帽加工機的鍛壓過程主要分成兩個階段，首先是前沖頭、後沖頭同時對螺帽胚料擠壓的沖模階段，接著是後充頭將螺帽胚料推出成型模穴的退模階段；在本圖中是示出利用本發明之模具在沖模階段將螺帽胚料(50)擠壓成型的示意，其中該螺帽胚料(50)在沖頭做動之前已被送料機構置入於螺帽模穴(32)中，螺帽胚料(50)在前沖頭(60a)與後沖頭(60b)擠壓之下，令凸緣(51)於第2鍛模(40)處被壓塑成型出斜紋凸齒(52)。

最後請參考第5圖所示，是揭示本發明較佳實施例如何順利完成退模動作的示意。圖中示出該螺帽胚料(50)是被後沖頭(60b)推出螺帽模穴(32)，過程中，在螺帽胚料(50)不轉動的狀態下，該第2鍛模(40)因與鍛模穴(31)之間為低摩擦力接觸，是以第2鍛模(40)整體能隨斜紋部(42)的斜凸齒斜度而輕易自轉，最終令螺帽胚料(50)的凸緣(51)順利從第2鍛模(40)脫出，進而達到能在螺帽加工機上直接成型鉚合螺帽斜紋凸齒的加工，同時避免傷害到胚料的斜紋凸齒(52)及該模具斜紋部的最主要目的。

透過上述實施例說明之後，可以輕易理解到，本發明至少具有以下數個優點：1、本發明鉚合螺帽之斜紋成型模具結構，突破了習知螺帽加工機無法順利完成斜紋凸齒加工的缺失。2、本發明的應用，省略習知斜紋鉚合螺帽的滾花製程2次加工，實際縮短加工程序與時間，大幅提昇斜紋鉚合螺帽的生產量。

綜上所述，本發明鉚合螺帽之斜紋成型模具結構，確實已達到預設的目的，實已符合產業的需求，爰依法提出專利申請，惟，本發明雖已以前述較佳之實施例揭示，然而圖式所繪示的尺寸、形狀、或數量等並非用以限定本發明，任何熟悉此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可能加以潤飾或修改，因此本發明保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

10:鉚合螺帽

11:螺帽主體

12:凸緣

13:螺孔

14:斜紋凸齒

20:鍛模座

21:模腔

22:螺紋部

23:限位件

30:第1鍛模

31:鍛模穴

32:螺帽模穴

33:斜肩部

40:第2鍛模

41:抵斜面

42:斜紋部

421:斜凸齒

43:導孔

50:螺帽胚料

51:凸緣

52:斜紋凸齒

60a:前沖頭

60b:後沖頭

第1圖 是習見斜紋鉚合螺帽的立體示意圖。 第2圖 是本發明較佳實施例的結構分解示意圖。 第3圖 是本發明較佳實施例的結構剖面示意圖。 第4圖 是將具有凸緣的螺帽胚料擠壓出斜紋部的示意圖。 第5圖 是形成斜紋部後的螺帽退出模穴時，第2鍛模的動作示意圖。

20:鍛模座

21:模腔

22:螺紋部

23:限位件

30:第1鍛模

31:鍛模穴

32:螺帽模穴

33:斜肩部

40:第2鍛模

41:抵斜面

42:斜紋部

421:斜凸齒

43:導孔

Claims (5)

1. 一種鉚合螺帽之斜紋成型模具結構，主要特徵在於，包含： 一鍛模座，該鍛模座造有一模腔，該模腔設有一段螺紋部； 一第1鍛模，該第1鍛模造有一螺帽模穴及一鍛模穴，螺帽模穴穿通鍛模穴，二者之間形成一斜肩部； 一第2鍛模，該第2鍛模主體為中空圓柱構形，第2鍛模前端設有抵斜面，內面造有一斜紋部及穿通的導孔，該斜紋部由複數個斜凸齒所構成； 該第2鍛模置於該鍛模穴內連同第1鍛模置入該模腔內，一限位件螺設於該鍛模座的螺紋部，配合將第1鍛模與第2鍛模限制於該模腔中，並令該第2鍛模與該鍛模穴形成低摩擦力接觸。
2. 如請求項1所述之鉚合螺帽之斜紋成型模具結構，其中該抵斜面與斜肩部的斜度相對應。
3. 如請求項1所述之鉚合螺帽之斜紋成型模具結構，其中該第2鍛模外壁與鍛模穴內壁非接觸。
4. 如請求項1所述之鉚合螺帽之斜紋成型模具結構，其中該第2鍛模整體高度大於99.5%且小於鍛模穴的深度。
5. 如請求項1所述之鉚合螺帽之斜紋成型模具結構，其中該斜凸齒的傾斜角度介於35~45°之間。

Images