一种车用花型螺母及其成形方法技术

本发明专利技术公开了一种车用花型螺母，包括由主体和法兰部构成的整体式结构，主体共有六个侧面，主体上的侧面均为内凹的弧形面；生产方法如下：第一步下料，第二步预镦，第三步初镦出花型主体，第四步冷镦出法兰部和花型主体的内孔；第五步精镦花型主体，第六步终镦花型主体及加深花型主体的内孔，第七步冲通孔；本发明专利技术设计的花型螺母相比同规格的标准螺母减重10%～18%；花型螺母相比同规格的标准六角螺母更能承受拧紧载荷作用，有利于提高螺母使用寿命；本发明专利技术采用逐步法冷成形出花型形状，每一侧面的弧长逐渐增大，圆弧半径逐渐减小，这种成形方法能提高合格率。成形方法能提高合格率。成形方法能提高合格率。

【技术实现步骤摘要】
一种车用花型螺母及其成形方法


[0001]本专利技术属于紧固件领域，尤其是一种车用花型螺母及其成形方法。

技术介绍

[0002]目前，带法兰的螺母为钢制零件，多用于汽车底盘、发动机、车桥上。产品要求具有尺寸精度高、机械性能好、承受载荷较大和外观质量较好等。目前带法兰的螺母的主要结构是带法兰的六角螺母。零件的生产工艺为：坯料
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冷镦成形
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攻丝
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热处理
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表面处理。
[0003]随着环境保护和节能减排的要求，汽车的轻量化设计十分有意义，带法兰的六角螺母是标准紧固件，目前很少对其进行轻量化设计，需要在满足螺母的安全性能、满载荷的使用性能的条件下实现螺母的轻量化。对标准的带法兰的六角螺母施加标准拧紧力矩，并拧紧，标准的带法兰的六角螺母所受应力主要集中在螺母本体的六角棱上，表现为应力集中。设计出一种车用花型螺母在满足螺母的安全性能、满载荷的使用性能的条件下实现螺母的轻量化将十分有意义。
[0004]目前汽车带法兰的六角螺母采用冷镦成形工艺生产，其工艺流程为下料
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预镦
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镦六角
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镦法兰和内孔成形
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加深内孔
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冲通孔。对于本专利所设计的车用花型螺母的成形工艺鲜有报道，如果采用带法兰的六角螺母的冷镦成形工艺生产车用花型螺母，直接冷镦出车用花型螺母的六面花型，由于材料变形程度过大，容易造成车用花型螺母的形状难以成形，成形时零件容易出现折叠、开裂等缺陷，也会造成成形力过大，模具容易磨损失效、模具寿命低的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种车用花型螺母及其成形方法，在满足螺母的安全性能、满载荷的使用性能的条件下实现螺母的轻量化，并解决了现有工艺存在成品率低、模具使用寿命短的问题。
[0006]一种车用花型螺母，包括由主体和法兰部构成的整体式结构，主体共有六个侧面，主体内设有螺纹孔，其特征在于：主体上的侧面均为内凹的弧形面。
[0007]对上述技术方案进一步地限定，所述主体的对角部为圆弧结构。
[0008]对上述技术方案进一步地限定，所述主体与法兰部的过渡处为圆弧结构。
[0009]一种车用花型螺母成形方法，具体步骤如下：第一步：下料为圆柱形坯料；第二步：预镦出带圆角的圆柱形工序件；第三步：初镦出花型主体，花型主体共有六个侧面，六个侧面均为内凹的弧形面，每一侧面的弧长比最终花型螺母的弧长小9%～14%，圆弧半径要大40%～52%；第四步：冷镦出法兰部和花型主体的内孔；第五步：精镦花型主体，花型主体上每一侧面的弧长比第四步花型主体的弧长大2%～4%，圆弧半径要小16%～26%；
第六步：终镦花型主体，同时加深花型主体的内孔，花型主体上每一侧面的弧长比第五步花型主体的弧长大8%～12%，圆弧半径要小31%～43%；第七步：冲通孔。
[0010]本专利技术有益效果：1）本专利技术设计的花型螺母，其主体最小壁厚相比同规格的标准六角螺母小，法兰厚度与同规格的标准螺母法兰厚度相当；本专利技术设计的花型螺母相比同规格的标准螺母减重10%～18%；2）在相同的拧紧力矩下，标准的带法兰的六角螺母所受应力主要集中在螺母本体的六角棱上，表现为应力集中；花型螺母所受应力分布相对标准螺母更加均匀，应力值更小，通过内凹的弧形面实现；花型螺母相比同规格的标准六角螺母更能承受拧紧载荷作用，有利于提高螺母使用寿命；3）本专利技术采用逐步法冷成形出花型形状，每一侧面的弧长逐渐增大，圆弧半径逐渐减小，这种成形方法比直接冷镦出的花型，可以减少材料变形程度，成形出的花型螺母形状完整，减少成形时零件出现折叠、开裂等缺陷，降低成形力，减少模具磨损，提高模具寿命。
附图说明
[0011]图1是本专利技术中花型螺母主视图。
[0012]图2是图1的俯视图。
[0013]图3是图1的立体图。
具体实施方式
[0014]如图1、图2和图3所示，一种车用花型螺母，包括由主体1和法兰部2构成的整体式结构，主体共有六个侧面3，主体上的侧面均为内凹的弧形面，主体内设有螺纹孔4；所述主体的对角部5及主体与法兰部的过渡处6均为圆弧结构，这样能增加螺母的结构强度。
[0015]一种车用花型螺母成形方法，具体步骤如下：第一步：下料为圆柱形坯料；第二步：预镦出带圆角的圆柱形工序件；第三步：初镦出花型主体，花型主体共有六个侧面，六个侧面均为内凹的弧形面，每一侧面的弧长比最终花型螺母的弧长小10%，圆弧半径要大48%；第四步：冷镦出法兰部和花型主体的内孔；第五步：精镦花型主体，花型主体上每一侧面的弧长比第四步花型主体的弧长大3%，圆弧半径要小22%；第六步：终镦花型主体，同时加深花型主体的内孔，花型主体上每一侧面的弧长比第五步花型主体的弧长大10%，圆弧半径要小39%；第七步：采用冲孔模，将花型主体的内孔冲成通孔，然后转送至攻丝工位，制得的花型螺母如图1、图2和图3所示。
[0016]所述第二步至第六步，每一步骤均有相适配的冷镦模具，冷镦模具属于现有技术；仅花型螺母冷镦模的成型腔与现有模具不同。
[0017]本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本专利技术的优选例，并不用来限制本专利技术，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本
专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车用花型螺母，包括由主体和法兰部构成的整体式结构，主体共有六个侧面，主体内设有螺纹孔，其特征在于：主体上的侧面均为内凹的弧形面。2.根据权利要求1所述一种车用花型螺母，其特征在于：所述主体的对角部为圆弧结构。3.根据权利要求1或2所述一种车用花型螺母，其特征在于：所述主体与法兰部的过渡处为圆弧结构。4.一种车用花型螺母成形方法，具体步骤如下：第一步：下料为圆柱形坯料；第二步：预镦出带圆角的圆柱形工序件；第三步：初镦出花型主体，花型主体共有六个侧面，六个侧面均为内凹的弧形面，每一侧面的弧长比最终花型螺母的弧长小9%～14%，圆弧半径要大40%～52%；第四步：冷镦出法兰部和花型主体的内孔；第五步：精镦花型主体，花型主体上每一侧面的弧长比第四步花型主体...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宗广，周泓宇，唐正群，何利武，
申请(专利权)人：东风汽车紧固件有限公司，
类型：发明
国别省市：