一種薄壁螺母成形方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種薄壁螺母成形方法，包括下述步驟：（1）原材料：采用原材料為絲材，絲材經(jīng)過冷鐓機(jī)校直，校直后的絲材被送至斷料機(jī)構(gòu)，切成小段坯料；（2）初鐓：將切成小段的坯料放進(jìn)陰模內(nèi)進(jìn)行端面整形，在整形沖頭和陰模的作用下，坯料被整形成為圓柱和錐臺的組合體；（3）預(yù)鐓：將初鐓后的坯料進(jìn)行翻轉(zhuǎn)調(diào)頭進(jìn)入與陰模型腔，坯料被整形成為蘑菇形；（4）半精鐓：采用半精鐓的模具成形盤部和制預(yù)鐓孔；（5）精鐓：采用精鐓的模具對孔進(jìn)行加深；（6）沖孔；（7）攻絲。本發(fā)明用絲材鐓制工藝代替板料拉深工藝，把面積成形變?yōu)轶w積成形，有效避免了拉深過程中出現(xiàn)的拉裂和起皺等由于面積成形引起的各種常見問題。
【專利說明】一種薄壁螺母成形方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于螺母制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是涉及一種薄壁螺母成形方法。
【背景技術(shù)】
[0002]薄壁螺母常用在汽車、摩托車、自行車等上，主要是焊接在薄板上，以增強(qiáng)薄板與其他部件的鏈接強(qiáng)度，隨著汽車數(shù)量的增加該螺母每年的市場需求數(shù)量不下于10億件?，F(xiàn)有技術(shù)中，盤類薄壁螺母的加工方法是板料拉深工藝，即:下料一落料一拉深一二次拉深一多次拉深一沖孔一翻邊一修邊一攻螺紋，拉深工藝要使用拉深模具，模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，工序較多，制造周期長。板料拉深工藝為面積成形方式，在生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)的問題是拉深時起皺和拉裂，翻邊時產(chǎn)生裂紋，影響產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)效率低，阻礙了該類產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述缺點(diǎn)而提供一種能實(shí)現(xiàn)自動化，且產(chǎn)品質(zhì)量高、生產(chǎn)效率高、成本低的薄壁螺母成形方法。
[0004]本發(fā)明的一種薄壁螺母成形方法，包括下述步驟:
(1)原材料:采用原材料為絲材，絲材經(jīng)過冷鐓機(jī)校直，校直后的絲材被送至斷料機(jī)構(gòu)，切成小段坯料，每段坯料的長度由零件的工藝體積確定；
(2)初鐓:將切成小段的坯料放進(jìn)陰模內(nèi)進(jìn)行端面整形，在整形沖頭和陰模的作用下，坯料被整形成為圓柱和錐臺的組合體，錐角的大小為90° -110°，錐臺的小端直徑為圓柱直徑的0.5-0.7倍，此時圓柱的直徑為零件此部分直徑的最小值減去0.4-0.6mm ；
(3)預(yù)鐓:將初鐓后的坯料進(jìn)行翻轉(zhuǎn)調(diào)頭進(jìn)入與陰模型腔，坯料被整形成為蘑菇形，錐角為100° -110°，蘑菇的直徑為盤部最終直徑的0.6-0.9倍，蘑菇盤的高度(不計(jì)桿部)由盤部的用料決定；
(4)半精鐓:采用半精鐓的模具成形盤部和制預(yù)鐓孔，制預(yù)鐓孔的深度為孔總深度的
0.3-0.4倍，前端制成錐臺形，錐角的大小為150° -160°，此時坯料的形狀與零件的外形
一致；
(5)精鐓:采用精鐓的模具對孔進(jìn)行加深，孔加深至連皮厚度最小值，縮小連皮厚度，便于沖孔；
(6)沖孔:將精鐓后的孔內(nèi)的連皮用沖頭沖出，得到通孔的薄壁空心件；
(7)攻絲:將薄壁空心件進(jìn)行攻絲得到零件。
[0005]上述的薄壁螺母成形方法，其中:所述原材料為表面經(jīng)過磷化皂化的退火精拉盤圓鋼絲。
[0006]上述的薄壁螺母成形方法，其中:所述冷鐓機(jī)為自動冷鐓機(jī)。
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的相比，具有明顯的有益效果，由以上方案可知，采用原材料為絲材，絲材經(jīng)過自動冷鐓機(jī)校直，自動冷鐓機(jī)上的冷鐓工藝是連續(xù)的自動作業(yè)，相應(yīng)的原材料進(jìn)給也是連續(xù)的，實(shí)現(xiàn)自動化，提高生產(chǎn)效率；原材料選用表面經(jīng)過磷化皂化的退火精拉盤圓鋼絲，能保證坯料的良好的潤滑性，及原材料的運(yùn)輸方便。初鐓:將切成小段的坯料放進(jìn)陰模內(nèi)進(jìn)行端面整形，在整形沖頭和陰模的作用下，坯料被整形成為圓柱和錐臺的組合體，使坯料的端面質(zhì)量較好，且方便了坯料的進(jìn)一步變形。預(yù)鐓:將初鐓后的坯料進(jìn)行翻轉(zhuǎn)調(diào)頭進(jìn)入與陰模型腔，坯料被整形成為蘑菇形，使坯料的另一端面質(zhì)量好，得到很好的整形，同時有利于坯料的進(jìn)一步變形。半精鐓:采用半精鐓的模具成形盤部和制預(yù)鐓孔，半精鐓使盤部成形至最終尺寸，成形部分螺紋底孔尺寸和螺紋孔口倒角尺寸為精鐓完全成形作好最充分的準(zhǔn)備；預(yù)鐓孔前端制成錐臺形，便于金屬的流動。精鐓:采用精鐓的模具對孔進(jìn)行加深，孔加深至連皮厚度最小值，縮小連皮厚度，便于沖孔。
[0008]總之，本發(fā)明是利用多工位的冷鐓的多次變形將圓柱狀絲材原材料經(jīng)過初鐓、預(yù)鐓、半精鐓、精鐓、沖孔等變形過程，將圓柱絲材毛坯變?yōu)楸”诳招募?，即用絲材鐓制工藝代替板料拉深工藝，把面積成形變?yōu)轶w積成形，有效避免了拉深過程中出現(xiàn)的拉裂和起皺等由于面積成形引起的各種常見問題。
[0009]以下通過【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步說明本發(fā)明的有益效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]實(shí)施例1
參見圖1，一種薄壁螺母成形方法，包括下述步驟:
(1)原材料:采用原材料為表面經(jīng)過磷化皂化的退火精拉盤圓鋼絲，鋼絲經(jīng)過冷鐓機(jī)校直，校直后的鋼絲被送至斷料機(jī)構(gòu)，切成小段坯料，每段坯料的長度由零件的工藝體積確定;
(2)初鐓:將切成小段的坯料放進(jìn)陰模內(nèi)進(jìn)行端面整形，同時可避免產(chǎn)生毛刺和方便坯料的進(jìn)一步變形，在整形沖頭和陰模的作用下，坯料被整形成為圓柱和錐臺的組合體，錐角的大小為90°，錐臺的小端直徑為圓柱直徑的0.5倍，此時圓柱的直徑為零件此部分直徑的最小值減去0.4mm ；
(3)預(yù)鐓:經(jīng)過初鐓的坯料陰模一端的的端面到良好的整形，陽模一端的端面也需要進(jìn)行和另一個端面一樣的形狀，才有利于進(jìn)一步的變形。將初鐓后的坯料進(jìn)行翻轉(zhuǎn)調(diào)頭進(jìn)入與陰模型腔，坯料被整形成為蘑菇形，這次整形后坯料變形的次數(shù)少于預(yù)鐓一次，故錐角略為增大為100°，蘑菇的直徑為盤部最終直徑的0.6倍，蘑菇盤的高度(不計(jì)桿部)由盤部的用料決定；
(4)半精鐓:半精鐓的目的是成形盤部至零件最終尺寸。采用半精鐓的模具成形盤部和制預(yù)鐓孔，考慮到成形盤部需要較大的成形力，模具的承受力有限，故制預(yù)鐓孔時不宜太深，其深度為孔總深度的0.3倍，前端制成錐臺形，錐角的大小為150°，此時坯料的形狀與零件的外形一致；
(5)精鐓:半精鐓的工件形狀與零件的形狀相同，只是尺寸尚未到位。采用精鐓的模具對孔進(jìn)行加深，孔加深至連皮厚度最小值，縮小連皮厚度，便于沖孔；
(6)沖孔:將精鐓后的孔內(nèi)的連皮用沖頭沖出，得到通孔的薄壁空心件； (7)攻絲:將薄壁空心件進(jìn)行攻絲得到零件。
[0012]實(shí)施例2
參見圖1，一種薄壁螺母成形方法，包括下述步驟:
(1)原材料:采用原材料為表面經(jīng)過磷化皂化的退火精拉盤圓鋼絲，鋼絲經(jīng)過自動冷鐓機(jī)校直，校直后的鋼絲被送至斷料機(jī)構(gòu)，切成小段坯料，每段坯料的長度由零件的工藝體積確定；
(2)初鐓:將切成小段的坯料放進(jìn)陰模內(nèi)進(jìn)行端面整形，同時可避免產(chǎn)生毛刺和方便坯料的進(jìn)一步變形，在整形沖頭和陰模的作用下，坯料被整形成為圓柱和錐臺的組合體，錐角的大小為102°，錐臺的小端直徑為圓柱直徑的0.6倍，此時圓柱的直徑為零件此部分直徑的最小值減去0.50mm ；
(3)預(yù)鐓:經(jīng)過初鐓的坯料陰模一端的的端面到良好的整形，陽模一端的端面也需要進(jìn)行和另一個端面一樣的形狀，才有利于進(jìn)一步的變形。將初鐓后的坯料進(jìn)行翻轉(zhuǎn)調(diào)頭進(jìn)入與陰模型腔，坯料被整形成為蘑菇形，這次整形后坯料變形的次數(shù)少于預(yù)鐓一次，故錐角略為增大為106°，蘑菇的直徑為盤部最終直徑的0.8倍，蘑菇盤的高度(不計(jì)桿部)由盤部的用料決定；
(4)半精鐓:半精鐓的目的是成形盤部至零件最終尺寸。采用半精鐓的模具成形盤部和制預(yù)鐓孔，考慮到成形盤部需要較大的成形力，模具的承受力有限，故制預(yù)鐓孔時不宜太深，其深度為孔總深度的0.35倍，前端制成錐臺形，錐角的大小為156°，此時坯料的形狀與零件的外形一致；
(5)精鐓:半精鐓的工件形狀與零件的形狀相同，只是尺寸尚未到位。采用精鐓的模具對孔進(jìn)行加深，孔加深至連皮厚度最小值，縮小連皮厚度，便于沖孔；
(6)沖孔:將精鐓后的孔內(nèi)的連皮用沖頭沖出，得到通孔的薄壁空心件；
(7)攻絲:將薄壁空心件進(jìn)行攻絲得到零件。
[0013]實(shí)施例3
參見圖1，一種薄壁螺母成形方法，包括下述步驟:
(1)原材料:采用原材料為表面經(jīng)過磷化皂化的退火精拉盤圓鋼絲，鋼絲經(jīng)過自動冷鐓機(jī)校直，校直后的鋼絲被送至斷料機(jī)構(gòu)，切成小段坯料，每段坯料的長度由零件的工藝體積確定；
(2)初鐓:將切成小段的坯料放進(jìn)陰模內(nèi)進(jìn)行端面整形，同時可避免產(chǎn)生毛刺和方便坯料的進(jìn)一步變形，在整形沖頭和陰模的作用下，坯料被整形成為圓柱和錐臺的組合體，錐角的大小為110°，錐臺的小端直徑為圓柱直徑的0.7倍，此時圓柱的直徑為零件此部分直徑的最小值減去0.6mm ；
(3)預(yù)鐓:經(jīng)過初鐓的坯料陰模一端的的端面到良好的整形，陽模一端的端面也需要進(jìn)行和另一個端面一樣的形狀，才有利于進(jìn)一步的變形。將初鐓后的坯料進(jìn)行翻轉(zhuǎn)調(diào)頭進(jìn)入與陰模型腔，坯料被整形成為蘑菇形，這次整形后坯料變形的次數(shù)少于預(yù)鐓一次，故錐角略為增大為110°，蘑菇的直徑為盤部最終直徑的0.9倍，蘑菇盤的高度(不計(jì)桿部)由盤部的用料決定；
(4)半精鐓:半精鐓的目的是成形盤部至零件最終尺寸。采用半精鐓的模具成形盤部和制預(yù)鐓孔，考慮到成形盤部需要較大的成形力，模具的承受力有限，故制預(yù)鐓孔時不宜太深，其深度為孔總深度的0.4倍，前端制成錐臺形，錐角的大小為160°，此時坯料的形狀與零件的外形一致；
(5)精鐓:半精鐓的工件形狀與零件的形狀相同，只是尺寸尚未到位。采用精鐓的模具對孔進(jìn)行加深，孔加深至連皮厚度最小值，縮小連皮厚度，便于沖孔；
(6)沖孔:將精鐓后的孔內(nèi)的連皮用沖頭沖出，得到通孔的薄壁空心件；
(7)攻絲:將薄壁空心件進(jìn)行攻絲得到零件。
[0014]總之，采用本發(fā)明的工藝方法與采用現(xiàn)有技術(shù)相比，模具結(jié)構(gòu)簡單(用冷鐓模具代替拉深模具)，產(chǎn)品的制造周期短(原來的很多工序變成合并為冷鐓工序的不同工步，在同一設(shè)備上幾乎同時進(jìn)行，大量減少周轉(zhuǎn)和輔助時間)，質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高(用多工位冷鐓機(jī)代替沖床，一般沖床一般采用手工送料，單工序加工，一般加工速度30-50次/分鐘，速度慢，人員安全性差，多工位冷鐓機(jī)采用機(jī)械手自動送料，多工序連續(xù)加工，一般加工速度75~120次/分鐘)。
[0015]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，任何未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明`技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種薄壁螺母成形方法，包括下述步驟: (1)原材料:采用原材料為絲材，絲材經(jīng)過冷鐓機(jī)校直，校直后的絲材被送至斷料機(jī)構(gòu)，切成小段坯料，每段坯料的長度由零件的工藝體積確定； (2)初鐓:將切成小段的坯料放進(jìn)陰模內(nèi)進(jìn)行端面整形，在整形沖頭和陰模的作用下，坯料被整形成為圓柱和錐臺的組合體，錐角的大小為90° -110°，錐臺的小端直徑為圓柱直徑的0.5-0.7倍，此時圓柱的直徑為零件此部分直徑的最小值減去0.4-0.6mm ； (3)預(yù)鐓:將初鐓后的坯料進(jìn)行翻轉(zhuǎn)調(diào)頭進(jìn)入與陰模型腔，坯料被整形成為蘑菇形，錐角為100° -110°，蘑菇的直徑為盤部最終直徑的0.6-0.9倍，蘑菇盤的高度(不計(jì)桿部)由盤部的用料決定； (4)半精鐓:采用半精鐓的模具成形盤部和制預(yù)鐓孔，制預(yù)鐓孔的深度為孔總深度的0.3-0.4倍，前端制成錐臺形，錐角的大小為150° -160°，此時坯料的形狀與零件的外形一致； (5)精鐓:采用精鐓的模具對孔進(jìn)行加深，孔加深至連皮厚度最小值，縮小連皮厚度，便于沖孔； (6)沖孔:將精鐓后的孔內(nèi)的連皮用沖頭沖出，得到通孔的薄壁空心件； (7)攻絲:將薄壁空心件進(jìn)行攻絲得到零件。
2.如權(quán)利要求1所述的薄壁螺母成形方法，其特征在于:所述原材料為表面經(jīng)過磷化皂化的退火精拉盤圓鋼絲。
3.如權(quán)利要求1或2所述的薄壁螺母成形方法，其特征在于:所述冷鐓機(jī)為自動冷鐓機(jī)。
【文檔編號】B21K1/64GK103691874SQ201310668858
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】王恩洪, 肖文英, 趙富俊 申請人:中國航空工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)件制造有限責(zé)任公司