专利名称：不锈钢板制焊接螺母的制造方法及该方法所用的冲裁冲头的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过对不锈钢板进行冲裁加工而制造的薄并且螺纹直径小(公称直 径在M 1.6前后，通称为微螺纹)的焊接螺母的制造方法以及在该制造方法中使用的冲裁 冲头。
背景技术：
当组装便携电话机和其他各种小型电子设备时，例如将不锈钢制且螺纹直径小 (公称直径在M 1.6前后)的铆螺母铆接结合在由厚度大约为0.4mm且同样是不锈钢的 薄板构成的安装用基板上，并使用该铆螺母将各种零件或部件螺纹紧固在上述安装用基板 上。但是，在使用铆螺母的情况下，无法避免用于铆接结合的圆筒部在上述安装用基板的背 侧稍稍突出的情况。另一方面，随着近年来的便携电话机和其他小型电子设备的薄型化，即 便是这种微小的突出部分也不被允许的要求变高。为了削减这种铆螺母的突出圆筒部，考 虑采用焊接螺母。 对于焊接螺母，虽然通过1982年制定的JIS B1196确定了六角、四角和T型等各 种焊接螺母，但是将公称直径在M 4以下的小尺寸焊接螺母和不锈钢制焊接螺母均排除在 外。这源于制造方面的困难。在上述的JIS标准所制定的焊接螺母中，T型焊接螺母和上述 JIS的附表2的四角焊接螺母中的"ID型"焊接螺母具有在制定JIS标准以前就生产并使 用过的历史，T型焊接螺母不通过冷轧加工而是通过对薄钢板的深冲加工而得到螺母形状， "ID型"焊接螺母是这样形成的通过对矩形截面的巻材进行剪切冲裁而加工出螺纹底孔， 并以预定长度进行切割而得到四角螺母，然后利用敞开模具仅对四角螺母的四个角部进行 深冲加工而得到焊接突起。 但是，对于如上所述在制造JIS标准中所制定的焊接螺母的制造方法，难以制造 上述的作为本发明的对象的通称为微螺纹的公称直径在Ml. 6前后、且螺母主体薄(高度 低)的不锈钢制焊接螺母。
发明内容
本发明就是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供一种不锈钢板制焊接螺母的 制造方法以及在该制造方法中使用的冲裁冲头，使得能够通过对不锈钢板的冲裁加工而容 易地制造出上述的薄且螺纹公称直径在M 1. 6前后的通称为微螺纹的小尺寸焊接螺母。
为了达成上述目的，本发明的第一方面所述的不锈钢板制焊接螺母的制造方法的 特征在于，所述不锈钢板制焊接螺母的制造方法包括以下工序在具有与螺母的高度大致 相等的厚度的不锈钢板原材料上冲裁加工螺纹底孔的工序；在所述原材料上以所述螺纹底 孔为中心冲裁加工螺母外形以成形螺母主体，同时在所述螺母主体的底部外周部位成形多 个焊接突起的工序；以及在所述螺母主体的所述螺纹底孔的内周部加工内螺纹的工序。
第二方面至第四方面所述的发明指定用于设置上述焊接突起的部位，在冲裁加工 后的所述螺母主体的外形为六角形或者四角形的情况下，将所述焊接突起设置在对角部位或者对边部位，在冲裁加工的所述螺母主体的外形为圆形的情况下，将所述焊接突起在周 向上隔开预定间隔地设置多处。 并且，第五方面所述的发明是在第一方面所述的不锈钢板制焊接螺母的制造方法 中冲裁加工出螺母外形的冲裁冲头，其特征在于，在该冲裁冲头的下端外周部设置有用于 成形所述焊接突起的多个切口凹部。 根据本发明的方法，由于在具有与螺母的高度大致相等的厚度的不锈钢板原材料
上冲裁加工螺母外形以成形螺母主体，同时在所述螺母主体的底部外周部位成形多个焊接
突起，因此能够通过简单的冲裁加工容易地制造出螺母主体薄且螺纹公称直径在M 1. 6前
后的通称为微螺纹的小尺寸不锈钢板制焊接螺母，能够将小尺寸不锈钢制螺母紧固在由不
锈钢薄板形成的便携电话机和各种小型电子设备的安装用基板上，而不会产生突出部。 并且，使用第五方面所述的冲裁冲头的话，能够简单地实施本发明所述的焊接螺
母的制造方法。
图1是示出实施本发明所述的制造方法的冲压加工装置的主要部分的纵剖主视图。 图2是示出利用该冲压加工装置加工螺母坯料的加工工序的说明图。
图3是该冲压加工装置的冲裁冲头主要部分的主视图。
图4是该冲裁冲头主要部分的侧视图。
图5是该冲裁冲头主要部分的仰视图。 图6是示出利用上述冲裁冲头主要部分来成形螺母主体和焊接突起的加工工序 的说明图，(a)图示出开始通过剪切加工来冲裁螺母主体的外形时的成形状态，(b)图示出 冲裁中途的成形状态，(c)图示出冲裁结束和焊接突起的成形状态。 图7示出在该螺母主体的螺纹底孔中加工内螺纹的公知的自动攻螺纹机的主要
部分，(a)图为主要部分横剖俯视图，(b)图为沿着(a)图的b-b线的剖视图。 图8示出已完成的六角焊接螺母，(a)图为俯视图，(b)图为主视图，(c)图为仰视图。 图9示出本发明的另一实施方式的六角焊接螺母，(a)图为俯视图，(b)图为主视 图，(c)图为仰视图。 图10是本发明所述的焊接螺母的使用状态下的对比说明图，(a)图示出将焊接突 起设置在了对角部位的六角焊接螺母26的使用状态，(b)图示出将焊接突起设置在了对边 部位的六角焊接螺母27的使用状态。 图ll示出本发明的另一实施方式的圆形焊接螺母，(a)图为俯视图，(b)图为主视 图，(c)图为仰视图。 图12示出本发明的又一实施方式的四角焊接螺母，(a)图为俯视图，(b)图为主视 图，(c)图为仰视图。 图13示出基于本发明的再一实施方式的六角焊接螺母，(a)图为俯视图，(b)图为 沿着(c)图的b-b线的剖视图，(c)图为仰视图。
标号说明
1 :冲头保持器;2 :预成形用冲头;3 :定位销;4 :冲孔冲头;5 :冲裁冲头；5a :棱柱 冲头部；5b :棱柱冲头部5a的下端面；5C :棱柱冲头部5a的棱线；8 :切口凹部；20 :原材料； 21 :预凹面；22 :螺纹底孔；23 :螺母主体；24 :焊接突起；25 :内螺纹；26 :六角焊接螺母； 27 :六角焊接螺母；28 :圆形焊接螺母；29 :四角焊接螺母；30 :安装用基板；35 :六角焊接螺 母；36 :定位部。
具体实施例方式以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。 图1示出用于实施本发明所述的不锈钢板制焊接螺母的制造方法的基于顺序进 给模具的冲压加工装置的主要部分，图2是示出利用该冲裁加工装置加工出作为焊接螺母 主体的螺母坯料的状态的说明图。 图1所示的冲裁加工装置在冲头保持器1上沿原材料20的进给方向以预定的等 间距排列并装配有以下部件预成形用冲头2，其用于预成形螺纹底孔；定位销3，其用于对 后述的原材料20的进给间距进行修正以形成正确的间距；冲孔冲头4，其用于冲出螺纹底 孔；以及冲裁冲头5，其用于在冲裁出六角螺母的外形的同时成形焊接突起。并且，在模具 座11上沿原材料20的进给方向以预定的等间距排列并装配有分别与预成形用冲头2、定位 销3、冲孔冲头4以及冲裁冲头5对应的预成形用模具12、定位销用模具13、冲孔用模具14 以及冲裁模具15。 定位销3贯通冲头保持器1以上下动作自如的方式组装，并通过内装在用于安装 冲头保持器1的机座6中的按压弹簧7朝下方被施力。 如图3至图5所示，冲裁冲头5具有横截面形状与六角螺母的轮廓形状对应的六 角形的棱柱冲头部5a，在该棱柱冲头部5a的下端外周部的对角部位中的三个角部设有用 于成形后述的焊接突起24的切口凹部8。如图4所示，该切口凹部8形成为如下这样的 三角锥形状以成形具有预定焊盘面积和焊接强度的焊接突起该三角锥形状在棱柱冲头部 5a的下端面5b上具有预定宽度A，并从该宽度A的两端朝对角部位的棱线5c以预定高度 B收敛。 原材料20由具有与制造的螺母的高度大致相等的厚度(大约1. 3mm)的带板状的 不锈钢板构成，当将该原材料20输送至图1的冲压加工装置并利用顺序进给模具进行冲压 加工时，如图2所示，同时通过等间距的间歇进给连续地进行以下的加工利用预成形冲头 2成形螺纹底孔的预凹面21的成形加工；利用冲孔冲头4冲出螺纹底孔22的冲孔加工；利 用冲裁冲头5冲裁加工出以螺纹底孔22为中心的六角螺母的外形从而成形螺母主体23的 加工；以及利用切口凹部8在该螺母主体23的对角部位中的三处角部成形焊接突起24的 加工。此时，当间距进给原材料20时，定位销3与预凹面21卡合来修正进给间距的误差， 从而能够始终确保正确的进给间距。 如图6清楚所示，对于例如作为本发明的主要部分的冲裁冲头5冲裁螺母主体23 和成形焊接突起24的同时加工，是利用棱柱状冲头部5a通过剪切来冲裁加工出六角的螺 母主体23的外形，同时利用切口凹部8在螺母主体23的对角部位中的三个角部进行减径 挤压加工从而在螺母主体23的接触面侧外周部位突出成形了具有预定的宽度A和高度B 的三棱锥形状的焊接突起24。
对于这样冲裁加工而成的螺母主体23，通过图7所示的攻螺纹工序在螺纹底孔22 的内周部加工内螺纹25，从而完成图8所示的六角焊接螺母26。 图7示出采用了弯柄螺母丝锥40的公知的自动攻螺纹机的主要部分，弯柄螺母丝 锥40贯通支承筒43而配设，该支承筒43嵌装于与旋转驱动轴41连接的筒状旋转体42中， 通过滑槽(shoot) 44供给的螺母主体23由螺母按压棒45输送至弯柄螺母丝锥40的丝锥 部40a，从而在螺纹底孔22中攻螺纹。攻螺纹后的六角焊接螺母26通过弯柄螺母丝锥40 的弯曲柄部40b被自动地送出，并从设在筒状旋转体42上的排出口 46被排出。
图9示出本发明的另一实施方式的焊接螺母27。与图8所示的实施方式相同，该 焊接螺母27的螺母主体23也呈六角形，不同点在于焊接突起24成形在螺母主体23的对 边部位中的三个边。这种将焊接突起24设置在对边部位的六角焊接螺母27在焊接到安装 用基板的受限空间中的情况等是有利的。例如，如图IO所示，在将焊接螺母安装到安装用 基板30的压花加工部31的角部的情况下，如果是图8所示的将焊接突起24设置在对角部 位的六角焊接螺母26的话，如图10(a)所示，焊接突起24有可能从焊接空间离开，但是，对 于图9所示的将焊接突起24设置在对边部位的六角焊接螺母27，如图10(b)所示，焊接突 起24不会从焊接空间离开，能够良好地进行焊接。 图11示出本发明的又一实施方式的焊接螺母28。该焊接螺母28的螺母主体为圆 形，且在周向隔开预定间隔地成形焊接突起24。 图12示出本发明的再一实施方式的焊接螺母29。该焊接螺母29的螺母主体的外 形为四角形，且在四处角部成形有焊接突起24。 图13示出本发明的又一实施方式的焊接螺母35。该焊接螺母35是图8所示的实 施方式的变形例，在六角形的螺母主体23的接触面侧与内螺纹25同心状地突出设置有定 位用的圆筒状定位部36。该定位部36比焊接突起24还朝轴向突出。这种定位部36自身 是在焊接螺母中所采用的公知技术的结构。
权利要求
一种不锈钢板制焊接螺母的制造方法，其特征在于，所述不锈钢板制焊接螺母的制造方法包括以下工序在具有与螺母的高度大致相等的厚度的不锈钢板的原材料上冲裁加工螺纹底孔的工序；在所述原材料上以所述螺纹底孔为中心冲裁加工螺母外形以成形螺母主体，同时在所述螺母主体的底部外周部位成形多个焊接突起的工序；以及在所述螺母主体的所述螺纹底孔的内周部加工内螺纹的工序。
2. 根据权利要求1所述的不锈钢板制焊接螺母的制造方法，其特征在于，冲裁加工后的所述螺母主体的外形为六角形或四角形，在该螺母主体的对角部位成形所述焊接突起。
3. 根据权利要求1所述的不锈钢板制焊接螺母的制造方法，其特征在于，冲裁加工后的所述螺母主体的外形为六角形，在该螺母主体的对边部位成形所述焊接突起。
4. 根据权利要求1所述的不锈钢板制焊接螺母的制造方法，其特征在于，冲裁加工后的所述螺母主体的外形为圆形，在周向隔开预定间隔地成形所述焊接突起。
5. —种冲裁冲头，所述冲裁冲头在权利要求1所述的不锈钢板制焊接螺母的制造方法中冲裁加工螺母外形时使用，其特征在于，在该冲裁冲头的下端外周部设置有用于成形所述焊接突起的多个切口凹部。
全文摘要
本发明提供不锈钢板制焊接螺母的制造方法及该方法所用的冲裁冲头，使得能够通过对不锈钢板的冲裁加工容易地制造出薄且螺纹公称直径在M1.6前后的通称为微螺纹的小尺寸焊接螺母。不锈钢板制焊接螺母的制造方法的特征在于包括以下工序在具有与螺母的高度大致相等的厚度的不锈钢板的原材料(20)上冲裁加工螺纹底孔(22)的工序；在原材料上以螺纹底孔为中心冲裁加工螺母外形以成形螺母主体(23)，同时在螺母主体的底部外周部位成形多个焊接突起(24)的工序；以及在螺母主体的螺纹底孔的内周部加工内螺纹(25)的工序。冲裁加工螺母外形时所使用的冲裁冲头(5)在下端外周部设有用于成形焊接突起的多个切口凹部(8)。
文档编号B21D22/02GK101722404SQ20091017573
公开日2010年6月9日 申请日期2009年9月29日 优先权日2008年10月23日
发明者新城启氏 申请人:有限会社新城制作所