花齿螺栓的成型方法及所用的成型模具技术

本发明专利技术针对现有技术中对花齿螺栓进行花齿成型，加工效率低、工序长、成本高的不足，提供一种齿形螺栓的成型方法及所用的成型模具，本成型模具包括初镦阳模和初镦阴模组成的初镦模具、精镦阳模和初镦阴模组成的精镦模具及精镦阳模和花齿组合阴模组成的花齿成型模具；本发明专利技术的方法包括初镦、二镦和成型镦，由初镦形成头部为第一圆台组合体的螺栓毛坯，二镦形成头部为第一圆台组合体的螺栓毛坯，三镦成型花齿，采用本发明专利技术结构的模具及方法进行花齿螺栓成型，不仅加工效率高、成本低，且在成型过程中不产生重叠，确保了镦制螺栓的成品率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种螺栓的成型方法及所用的成型模具，尤其是涉及一种平头花齿螺栓的成型方法及所用的成型模具。
技术介绍
目前，齿形螺栓的成型方法多由如下几步组成加工螺栓毛坯一在滚丝机上用滚丝轮滚压成型齿型一滚压螺纹得到成品。采用此种方法用滚花轮成型齿形螺栓，加工效率低、工序长、成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的是，针对现有技术的方法对花齿螺栓进行花齿成型，加工效率低、工·序长、成本高的不足，提供一种加工效率高、操作简单，成本低的齿形螺栓的成型方法及所用的成型模具。本专利技术的目的是通过下述技术方案实现的本专利技术的第一个目的是，提供一种花齿螺栓成型所用的成型模具，包括初镦模具、精镦模具及花齿成型模具，所述的初镦模具包括初镦阳模和初镦阴模，所述的精镦模具包括精镦阳模和初镦阴模，所述的花齿成型模具包括精镦阳模和花齿组合阴模；所述的初镦阳模设置有同轴且相连通的初镦阳模头部型腔和供压块滑落的阳模内孔，所述的初镦阳模头部型腔为小径端直径dl大于所述花齿螺栓的螺栓杆的直径的圆锥孔，所述的初镦阳模头部型腔的小径端与所述的阳模内孔相连通；所述垫块为直径小于等于所述花齿螺栓的螺栓杆的直径的圆柱体；所述的初镦阴模设置有同轴且相连通的初镦阴模头部型腔和初镦阴模杆部型腔，所述的初镦阴模头部型腔为圆锥孔，所述的初镦阴模头部型腔的小径端与所述的镦阴模杆部型腔的相连通，所述的初镦阴模头部型腔的大径D小于所述花齿螺栓的头部最大直径D2 ；所述的精镦阳模为设置有圆柱体的实芯模，其圆柱体部分的直径大于等于所述的花齿螺栓头部最大直径D2 ；所述的花齿组合阴模设置有同轴且相连通的螺栓花齿型腔和精镦螺栓杆型腔，所述的螺栓花齿型腔与所述的花齿螺栓的花齿头部外型相匹配；所述的初镦阴模头部型腔的锥角P大于所述的初镦阳模头部型腔的锥角a ；进一步地，所述的初镦阴模头部型腔的锥角P为45-80° ；进一步地，所述的初镦阳模头部型腔的锥角a为8-13° ;进一步地，所述的初镦阳模的大径端直径Dl为所述花齿螺栓的螺栓杆直径的I.2-1. 3倍，其小径端直径dl为所述花齿螺栓的螺栓杆直径的1-1. 2倍；进一步地，所述的精镦螺栓杆型腔和所述的初镦阴模杆部型腔的直径均与所述的花齿螺栓的螺栓杆的直径相同，公差与所述的花齿螺栓的螺栓杆的公差等级相同或高于所述的花齿螺栓的螺栓杆的公差等级，所述的精镦螺栓杆型腔和所述的初镦阴模杆部型腔的长度均大于所述的花齿螺栓的螺栓杆的长度，而小于所述的花齿螺栓的螺栓杆的长度与所述的垫块的长度之和；进一步地，所述的初镦阳模头部型腔的深度大于所述初镦阴模头部型腔的的深度，所述的初镦阳模头部型腔的深度与所述初镦阴模头部型腔的深度之和大于所述的花齿螺栓的头部的高度；本专利技术的第二个目的是，提供一种花齿螺栓的成型方法，按如下方法冷镦准备料材该料材的单件长度为螺栓杆部长度与螺栓头部用料长度之和，螺栓头部用料按体积不变的原理计算得到；初镦用冷镦设备及初镦模具对所述的料材进行初镦，得到头部为第一圆台组合体的螺栓毛坯，所述的第一圆台组合体由底部设置有第一圆角的第一圆台连接第一倒圆台·组成所述的第一圆台顶部设置有圆角；二镦用冷镦设备及精镦模具对所述的头部为第一圆台组合体的螺栓毛坯(18)进行第二次镦制，得到头部为第二圆台组合体的螺栓毛坯，所述的第二圆台组合体由底部设置有第三圆角、顶部设置有第二圆角的第二倒圆台连接第三倒圆台组成；所述的第二圆台组合体的最大直径大于所述的第一圆台组合体的最大直径；花齿成型镦用冷镦设备及花齿成型模具对所述头部为第二圆台组合体的螺栓毛坯成型镦，得到花齿螺栓毛坯；加工螺纹坯径，制得成品花齿螺栓；进一步地，所述的料材的直径和公差与螺栓光杆的直径和公差相同，所述的头部为第一圆台组合体的螺栓毛坯、头部为第二圆台组合体的螺栓毛坯及所述的花齿螺栓毛坯三者的杆部直径均与所述的花齿螺栓的螺栓杆的直径相同，公差与所述的花齿螺栓的螺栓杆的公差等级相同或高于所述的花齿螺栓的螺栓杆的公差等级；进一步地，所述的初镦模具采用上述装置之一所述的初镦阳模和初镦阴模组合而成；所述的精镦模具上述装置之一所述的精镦阳模和初镦阴模组合而成；所述的花齿成型模具由上述装置之一所述的花齿组合阴模及所述的精镦阳模组合而成；进一步地，所述的头部为第一圆台组合体的螺栓毛坯按如下方法加工而成将准备好的所述料材放入所述的初镦阴模内，初镦阳模与所述的初镦阴模同轴，用所述的垫块调整料材位于初镦阴模杆部型腔内的长度，使料材位于初镦阴模杆部型腔内的长度等于所述花齿螺栓的螺栓杆的长度，用初镦阳模和初镦阴模组合镦制；所述的头部为第二圆台组合体的螺栓毛坯按如下方法加工而成头部为第一圆台组合体的螺栓毛坯位于初镦阴模内，所述的精镦阳模与所述的初镦阴模同轴，用所述的垫块调整、支撑头部为第一圆台组合体的螺栓毛坯的位于初镦阴模杆部型腔内的长度，用支撑装置支撑垫块，用精镦阳模和初镦阴模组合镦制；所述的花齿螺栓毛坯按如下方法加工而成头部为第二圆台组合体的螺栓毛坯置于花齿组合阴模内，所述的精镦阳模与所述的花齿组合阴模同轴，用所述的垫块调整、支撑头部为第二圆台组合体的螺栓毛坯的杆部位于精镦螺栓杆型腔内的长度，用支撑装置支撑垫块，用精镦阳模和花齿组合阴模组合镦制。采用本专利技术结构的模具及方法进行花齿螺栓成型，不仅加工效率高、成本低，且在成型过程中不产生重叠，确保了镦制螺栓的成品率。采用本专利技术的方法成型花齿螺栓，经初镦得到由底部设置有第一圆角的第一圆台连接第一倒圆台而成的第一组合圆台，且在第一圆台的顶部设置有圆弧，二镦时，得到由底部设置有第三圆角、顶部设置有第二圆角的第二倒圆台连接第三倒圆台而成的第二圆台组合体，该第二圆台组合体的最大直径大于第一圆台组合体的最大直径，第二圆弧组合体再经过花齿成型镦，得到所需的螺栓毛坯。由于本专利技术的花齿螺栓的头部是经过二次镦制得至IJ，可防止一次镦制方法在镦制过程中料材的变形部分的高度与直径比(也就是高径比)过大，而引起零件产生折叠，另外，二镦的螺栓毛坯的头部比初镦螺栓毛坯的头部直径大，这样螺栓毛坯的头部逐步变大，减小最终成型的高径比，初镦和二镦头部设置圆角，避免尖边在后续镦制时产生环槽缺陷。附图说明图I为本专利技术成型模具初镦阳模实施例结构示意·图2为本专利技术成型模具初镦阴模实施例结构示意图；图3为本专利技术成型模具精镦阳模实施例结构示意图；图4为本专利技术成型模具花齿组合阴模实施例结构示意图；图5为本专利技术成型模具花齿阴模齿形局部放大示意图；图6为本专利技术花齿螺栓实施例结构示意图；图7a为采用本专利技术方法进行初镦形成第一圆台组合体头部工作状态实施例示意图；图7b为采用本专利技术方法形成的头部为第一圆台组合体的螺栓毛坯实施例结构示意图；图8a为采用本专利技术方法进行第二次镦形成第二圆台组合体头部工作状态实施例示意图；图Sb为采用本专利技术方法形成的头部为第二圆台组合体的螺栓毛坯实施例结构示意图；图9a为采用本专利技术模具进行花齿成型镦形成齿形头部工作状态实施例示意图；图9b为采用本专利技术方法进行第二次镦形成第二圆台组合体头部工作状态实施例示意图。附图标记说明I-初镦阳模2-初镦阴模3-垫块4-精镦阳模5-花齿组合阴模6_初镦阳模头部型腔7-初镦阴模头部型腔8-初镦阴模杆部型腔11-第一圆台组合体12-第二圆台组合体13-初镦阳本文档来自技高网...

【技术保护点】
花齿螺栓成型所用的成型模具，其特征在于，包括初镦模具、精镦模具及花齿成型模具，所述的初镦模具包括初镦阳模（1）和初镦阴模（2），所述的精镦模具包括精镦阳模（4）和初镦阴模（2），所述的花齿成型模具包括精镦阳模(4)和花齿组合阴模（5）；所述的初镦阳模（1）设置有同轴且相连通的初镦阳模头部型腔（6）和供压块滑落的阳模内孔（13），所述的初镦阳模头部型腔（6）为小径端直径d1大于所述花齿螺栓的螺栓杆的直径的圆锥孔，所述的初镦阳模头部型腔（6）的小径端与所述的阳模内孔（13）相连通；所述垫块（3）为直径小于等于所述花齿螺栓的螺栓杆的直径的圆柱体；所述的初镦阴模（2）设置有同轴且相连通的初镦阴模头部型腔（7）和初镦阴模杆部型腔（8），所述的初镦阴模头部型腔（7）为圆锥孔，所述的初镦阴模头部型腔（7）的小径端与所述的镦阴模杆部型腔（8）的相连通，所述的初镦阴模头部型腔（7）的大径D小于所述花齿螺栓的头部最大直径D2；所述的精镦阳模(4)为设置有圆柱体的实芯模，其圆柱体部分的直径大于等于所述的花齿螺栓头部最大直径D2；所述的花齿组合阴模（5）设置有同轴且相连通的螺栓花齿型腔（14）和精镦螺栓杆型腔（15），所述的螺栓花齿型腔（14）与所述的花齿螺栓的花齿头部外型相匹配；所述的初镦阴模头部型腔（7）的锥角β大于所述的初镦阳模头部型腔（6）的锥角α。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，陈菊，顾建平，姚国燕，杨徐帆，肖成志，
申请(专利权)人：浙江中航来宝精工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：