一种异形螺栓的生产工艺制造技术

一种异形螺栓的生产工艺，通过四次冷挤压来实现所述异形螺栓的螺杆段、圆形凸缘、矩形头以及环槽的成型，第一次冷挤压，将所述坯料的一端冷挤压成型为螺纹滚丝前坯径的螺杆段；第二次冷挤压，将所述坯料的另一端冷挤压成型为一个预成型的头部，第三次冷挤压，将所述预成型的头部冷挤压成型为两个依次相连的凸缘；第四次冷挤压，将所述待加工凸缘冷挤压成型为所需的矩形头，多余的坯料被挤压到所述矩形头与所述圆形凸缘之间。然后，除去多余的坯料，使环槽成型。解决了现有技术中所述异形螺栓的生产工序多、生产成本高、效率低、产品稳定性差的问题，特别适用于所述异形螺栓的生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种螺栓的生产工艺，具体地说是一种异形螺栓的生产工艺。
技术介绍
螺栓是一种由头部和螺杆两部分组成的紧固件，通常与螺母配合，用于紧固连接 两个带有通孔的零件。螺栓根据不同的需要设计为不同的形状。 一种用于装配汽车牌照灯 饰板用的异形螺栓，其头部为矩形头，所述矩形头下设有窄环槽和圆形凸缘，所述圆形凸缘 的直径小于所述矩形头的长边且大于所述矩形头的短边，所述环槽设置在所述矩形头和所 述圆形凸缘之间，所述圆形凸缘下方为螺杆。对于所述异形螺栓，现有技术的生产工艺为， 先将坯料加工成一个大的头部和一个与之相连的杆部的形状，然后将所述头部先加工出矩 形头，再加工出与所述矩形头连接的环槽，之后再加工出与环槽连接的圆形凸缘，最后在杆 部加工出螺纹。这种机械加工的生产工艺由于加工需要车铣掉较多的坯料，所以原料利用 率较低，制造成本高，并由于机械加工的精度要求，使得生产效率低，不能适应大量生产的 需要。 冷冲压是一种在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生 分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种加工方法，具有冲压生产率高、材料利用率高、 生产精度高等优点，在批量生产中得到了广泛的应用。但是，所述异形螺栓由于矩形头下面 的凸缘直径大于矩形头的短边，若采用冷冲压的方式生产，剪切矩形边时难以控制切压深 度，容易损坏凸缘，因此冷冲压的生产方式不适于生产所述异形螺栓。 冷挤压也是一种利用金属的塑性变形来制成所需形状的零件的方法，是指在冷态 下将金属毛坯放入模具模腔内，在强大的压力和一定的速度作用下，迫使金属从模腔中挤 出，从而获得所需形状、尺寸以及具有一定力学性能的挤压件。冷挤压技术是一种高精、高 效、优质低耗的先进生产工艺技术，较多应用于中小型锻件规模化生产中。中国专利文献 CN101549448A中公开了一种钢网架螺栓球节点用高强度螺栓的加工工艺，采用少无切削加 工，其中包括三次冷挤压成型、一次热锻成型，即第一次冷挤压成型为螺杆成型，第二次冷 挤压成型为螺杆上螺纹段成型，第三次冷挤压成型为螺纹成型，热锻成型为螺栓冒头成型。 该现有技术中冷挤压技术只用于螺杆段，而螺栓冒头成型采用的是热锻成型，热锻是在高 于坯料金属的再结晶温度的条件下加工，操作时难以保证产品的特性，其稳定性较差。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的技术问题在于现有技术中所述异形螺栓的生产工序多、 生产成本高、效率低、产品稳定性差的问题，从而提出一种生产效率高、生产精度高、产品稳 定性好的异形螺栓的冷挤压生产工艺。 为解决上述技术问题，本专利技术的异形螺栓生产工艺，一种异形螺栓的生产工艺，其 特征在于，包括如下步骤 ①按照所需尺寸截取适当大小的圆柱形坯料； ②第一次冷挤压，将所述坯料的一端冷挤压成型为螺纹滚丝前坯径的螺杆段； ③第二次冷挤压，将所述坯料的另一端冷挤压成型为一个预成型的头部，所述预 成型的头部的开放端的直径小于与所述螺杆段连接的所述预成型头部的末端的直径，且所 述开放端向所述末端平滑过渡； ④第三次冷挤压，将所述预成型的头部冷挤压成型为两个依次相连的凸缘，与螺 杆段相连的凸缘为所需的圆形凸缘，与所述圆形凸缘相连的另一凸缘为待加工凸缘，所述 待加工凸缘的直径大于所述圆形凸缘的直径； ⑤第四次冷挤压，将所述待加工凸缘冷挤压成型为所需的矩形头，多余的坯料被 挤压到所述矩形头与所述圆形凸缘之间。 ⑥除去多余的坯料，使环槽成型； ⑦在螺杆段的所需部位成型出螺纹。 本专利技术所述异形螺栓的生产工艺，在所述步骤⑦后还需要进行提升产品性能的热 处理过程。 本专利技术所述异形螺栓的生产工艺，在所述步骤④中形成的待加工凸缘的直径与所述步骤⑤中形成的所述矩形头的对角线的长度相同。 本专利技术所述异形螺栓的生产工艺，所述待加工凸缘为圆形。 本专利技术所述异形螺栓的生产工艺，在所述步骤②或③或④或⑤中的冷挤压通过多 工位冷成形机来实现。 本专利技术所述异形螺栓的生产工艺，所述多工位冷成形机至少具有四个工位，分别 设置所述步骤②或③或④或⑤中冷挤压使用的模具。 本专利技术所述异形螺栓的生产工艺，在所述步骤⑥中使用精密仪表车床来车削多余 的坯料。 本专利技术所述异形螺栓的生产工艺，在所述步骤⑦中，通过自动搓丝机来搓出螺杆 上的螺纹。 本专利技术所述异形螺栓的生产工艺，所述热处理通过可控气氛热处理生产线来完 成。 本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点， 1)本专利技术所述异形螺栓的生产工艺，通过四次冷挤压将所述异形螺栓的矩形头、 头下凸缘及螺杆段成型，且多余的坯料被挤压到圆形凸缘和矩形头之间，留待车削掉，使用 冷挤压技术来生产所述异形螺栓，增强了其稳定性，同时提高了其生产效率，并且生产过程 中只需要在第四次冷挤压后车削多余坯料，此种少切削的生产方式提高了原料的利用率， 节约原料的同时降低了生产成本，适合于大规模的生产。 2)本专利技术所述异形螺栓的生产工艺，在冷挤压、车削及螺纹成型后还需要进行热 处理，所述热处理通过可控气氛热处理生产线来完成，热处理过程可以提高产品的强度，进 而提升产品性能。 3)本专利技术所述异形螺栓的生产工艺，所述待加工凸缘的直径与所述矩形头的对角 线的长度相同，保证了所述步骤⑤中挤压矩形头时产生尽可能少的多余坯料，提高了原料 利用率。 4)本专利技术所述异形螺栓的生产工艺，四次冷挤压通过多工位冷成形机来实现，通过四个工位来设置四次冷挤压所需的模具，使冷挤压方式实现起来更方便、快捷，通过使用 多工位冷成形机来进行生产，每分钟所述异形螺栓的产量大于120件，在保证产品质量的 同时提高了生产效率。 5)本专利技术所述异形螺栓的生产工艺，使用精密仪表车床来车削多余的坯料，与多 工位冷成形机配合使用，可实现大批量供货。附图说明 为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合 附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中 图1是所述异形螺栓的主视图； 图2是所述异形螺栓的左视图； 图3是所述异形螺栓生产过程中各步骤形成的中间部件的结构示意图。 图中附图标记表示为1-矩形头，2-环槽，3-圆形凸缘，4-螺杆段，5-预成型的头部，51-预成型的头部的开放端，52-预成型的头部的末端，6-待加工凸缘，7-多余的坯料。具体实施例方式图1、图2给出了本专利技术所述的异形螺栓的主视图和左视图，可以看出所述异形螺栓其头部为矩形头l，所述矩形头1下依次设有窄环槽2和圆形凸缘3，所述环槽2的宽度约为2mm，所述圆形凸缘3下方为螺杆段4，所述圆形凸缘3的直径小于所述矩形头1的长边且大于所述矩形头1的短边，所述异形螺栓用于装配汽车牌照灯饰板。图3给出了本专利技术所述的异形螺栓的生产工艺的流程图，包括如下步骤 ①按照所需尺寸截取适当大小的圆柱形坯料，如图3中(a)所示； ②第一次冷挤压，将所述坯料的一端冷挤压成型为螺纹滚丝前坯径的螺杆段4，如图3中(b)所示； ③第二次冷挤压，将所述坯料的另一端冷挤压成型为一个预成型的头部5，所述预 成型的头部的开放端51的直径小于与所述螺杆段4连接的所述预成型头部的末端52的直 径，且所述开放端51向所述末端52平滑过渡，如图3中(c)所示； ④第三次冷挤压，将所述预成型的头部5冷挤压成型为两个依次相连的凸缘，与 螺杆段相连的凸缘为所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异形螺栓的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：①按照所需尺寸截取适当大小的圆柱形坯料；②第一次冷挤压，将所述坯料的一端冷挤压成型为螺纹滚丝前坯径的螺杆段；③第二次冷挤压，将所述坯料的另一端冷挤压成型为一个预成型的头部，所述预成型的头部的开放端的直径小于与所述螺杆段连接的所述预成型头部的末端的直径，且所述开放端向所述末端平滑过渡；④第三次冷挤压，将所述预成型的头部冷挤压成型为两个依次相连的凸缘，与螺杆段相连的凸缘为所需的圆形凸缘，与所述圆形凸缘相连的另一凸缘为待加工凸缘，所述待加工凸缘的直径大于所述圆形凸缘的直径；⑤第四次冷挤压，将所述待加工凸缘冷挤压成型为所需的矩形头，多余的坯料被挤压到所述矩形头与所述圆形凸缘之间；⑥除去多余的坯料，使环槽成型；⑦在螺杆段的所需部位成型出螺纹。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈永瑞，
申请(专利权)人：浙江裕泰紧固件制造有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]