一种三次热轧头部成型机的制作方法

本发明涉及紧固件加工的技术领域，具体地是一种三次热轧头部成型机。

背景技术：

目前有些头部精度要求高的螺钉或螺栓，其头部成形主要采用打头机，其工作原理步骤为矫直圆盘、进线到顶料处、剪断、送料入主模、冲压成形、脱模退出。打头机适用于较短的螺钉或螺栓，当螺钉或螺栓长度较长时，进线到顶料处后，后续的工序过程中，容易发生螺钉或螺栓弯曲，导致脱模退出时会卡死在主模中，严重影响生产效率，且一次或两次冲压成型达不到所要求的精度，因此需要三次冲压成型；有些头部较大的螺钉或螺栓，其头部成型只靠一次冲压完成不了，因此也需要三次冲压成型。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种三次热轧头部成型机，实现三次冲压同时能够有效防止料棒弯曲，且轧头前加热料棒，受热软化的料棒更易于成型，提高了生产效率，且结构简单易操作。

本发明所采取的技术方案是：提供一种三次热轧头部成型机，它包括模架和冲压机构，所述模架内设有相互平行且从上至下依次为第一通道、第二通道及第三通道，所述第一通道左端与第二通道右端连通，所述第二通道左端与第三通道右端连通，所述第一通道右上方开有进料口，所述进料口上方设有与之相通的进料斗，所述进料斗与进料口之间设有缓冲通道，所述第一通道、第二通道、第三通道右下方均内置电热管，所述第一通道、第二通道和第三通道左端分别设有第一弹性件、第二弹性件和第三弹性件，所述第一通道、第二通道和第三通道左端面为与料棒外壁相适应的曲面，所述第一通道右端设有在所述第一通道左右端之间作往复运动的第一移动块，所述第二通道右端也设有在所述第二通道左右端之间作往复运动的第二移动块，所述第三通道右端也设有在所述第三通道左右端之间作往复运动的第三移动块，所述第一移动块、第二移动块和第三移动块朝向各自通道的那一面为与所述料棒外壁相适应的曲面，所述第一移动块、第二移动块和第三移动块的另一面分别连接有第一气缸、第二气缸和第三气缸，当所述第一移动块、第二移动块和第三移动块分别由所述第一气缸、第二气缸和第三气缸推动至各自通道的左端后，所述第一移动块、第二移动块和第二移动块的曲面与各自通道左端面的曲面正好各包裹住所述料棒的整个外周壁，所述第一移动块、第二移动块和第三移动块的曲面端分别设有第四弹性件、第五弹性件和第六弹性件；所述冲压机构包括一冲头，所述冲头包括一基座及设于所述基座上的三个空心圆柱体，位于三个所述空心圆柱体中心处各设有一实心正六棱柱，所述实心正六棱柱高度低于所述空心圆柱体，三个所述实心正六棱柱分别位于所述第一通道、第二通道和第三通道正前方且轴线分别与所述第一通道、第二通道和第三通道左端曲面的轴线重合，所述冲头由第四气缸驱动沿着该轴线方向作往复移动，所述第三通道左下方开有出料口，所述出料口下方设有一倾斜通道，所述倾斜通道上方设有冷却管，所述倾斜通道底部开有多个细孔，所述倾斜通道底部一端与所述倾斜通道侧壁铰接。因所述移动块的曲面与所述通道左端面的曲面正好包裹住一料棒的整个外周壁，料棒在打头过程中受挤压时不会出现弯曲，并且活动的移动块能有效避免传统技术中因料棒受挤压导致料棒部分位置出现膨胀而卡死在模具内的现象。

所述第一通道左端与第二通道的右端连通处上方设有第一进气口，所述第二通道左端与第三通道的右端连通处上方设有第二进气口，所述出料口上方设有第三进气口，所述第一进气口沿着第一通道轴线方向分布，所述第二进气口沿着第二通道的轴线方向分布，所述第三进气口沿着第三通道的轴线方向分布，从进气口吹气能协助棒料吹入下一个通道或出料口。

所述第一气缸、第二气缸及第三气缸数量均为两个或两个以上，分别均匀分布于所述第一移动块、第二移动块和第三移动块的一侧，同步驱动所述移动块向左移动，使得所述移动块在移动过程中保持笔直状态。

所述第一弹性件、第二弹性件、第三弹性件、第四弹性件、第五弹性件及第六弹性件的数量分别为两个或两个以上，且分别沿着第一通道、第二通道及第三通道的轴线方向分布，其中所述第一弹性件和第四弹性件处于同一水平面上，所述第二弹性件和第五弹性件处于同一水平面上，所述第三弹性件和第六弹性件处于同一水平面上。第四弹性件、第五弹性件及第六弹性件使得料棒棒身在左移过程中受力均匀，避免料棒同第一移动块、第二移动块和第三移动块的曲面端直接接触，并且能起到缓冲的作用，且还能防止料棒移动过程中卡在移动块的曲面内，所述第一弹性件和第四弹性件将一次成型后料棒笔直地从所述第一通道推入所述第二通道进行二次成型，所述第二弹性件和第五弹性件将二次成型后的料棒笔直地推入所述第三通道进行三次成型，所述第三弹性件和第六弹性件将三次成型后的料棒笔直地推入所述出料口，避免料棒位置发生偏移而影响料棒进入下个工序，若所述第一弹性件和第四弹性件、所述第二弹性件和第五弹性件及所述第三弹性件和第六弹性件不在同一平水面上，则会造成料棒卡在多个弹性件之间从而造成料棒与弹性件之间的非正常磨损。

所述第一弹性件、第二弹性件、第三弹性件、第四弹性件、第五弹性件及第六弹性件均可拆卸，方便更换与维护。

所述冲头及设于其上的空心圆柱体及实心正六棱柱均可拆卸，更换不同形状的冲头。

所述冷却管沿着所述料棒轴线方向分布，且沿着倾斜通道内所述料棒滚落途径方向排列，最大程度覆盖于所述倾斜通道上方，将落入所述倾斜通道内的所述料棒进行冷却，提高生产效率。

采用以上结构后，本发明的一种三次热轧头部成型机与现有技术相比具有以下优点：

1、进料斗与进料口之间设有缓冲通道，缓冲通道内每根料棒依次通过，从而实现自动进料，提高生产效率；

2、因移动块的曲面与通道左端面的曲面正好包裹住一料棒的整个外周壁，料棒在打头过程中受挤压时不会出现弯曲，并且活动的移动块能有效避免传统技术中因料棒受挤压导致料棒部分位置出现膨胀而卡死在模具内的现象；

3、料棒因内置电热管加热受热软化，易于头部成型，三次成型过程均受热，待完成轧头后，再对料棒进行迅速冷却，从而减少成品制造周期，提高生产效率；

4、冲头及设于其上的所述空心圆柱体及实心正六棱柱均可拆卸，方便冲头的更换与维护；

5、冷却管能快速冷却成型后的料棒，提高生产效率；

6、倾斜通道底部一端可上下摆动，通过摆动不同角度，使得倾斜通道的底面倾斜度不同，从而料棒通过底部时可控制料棒的冷却时间。

附图说明

图1是本发明一种三次热轧头部成型机模架的正视剖视图。

图2是本发明一种三次热轧头部成型机除进料斗外的俯视剖视图。

其中，1、模架，2、冲压机构，3、第一通道，4、第二通道，5、第三通道，6、进料口，7、进料斗，8、缓冲通道，9、电热管，10、第一弹性件，11、第二弹性件，12、第三弹性件，13、料棒，14、第一移动块，15、第二移动块，16、第三移动块，17、第一气缸，18、第二气缸，19、第三气缸，20、第四弹性件，21、第五弹性件，22、第六弹性件，23、冲头，24、基座，25、空心圆柱体，26、实心正六棱柱，27、第四气缸，28、出料口，29、倾斜通道，30、冷却管，31、细孔，32、第一进气口，33、第二进气口，34、第三进气口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

本发明提供一种三次热轧头部成型机，其工作原理是，首先，如图1所示，料棒13横向放入进料斗7，依次经过缓冲通道8和进料口6落入模架1内的第一通道3靠右位置内，第一气缸17驱动第一移动块14向左移动并带动料棒13向左移动，如图2所示，本实施例中，第一弹性件10、第四弹性件20及第一气缸17的位置分别一一对应，第一移动块14左移过程中，设于第一移动块14上的第四弹性件20沿着第一通道3轴线方向均匀分布，第四弹性件20顶住料棒13并将其推动，直至第一移动块14的曲面与第一通道3左端面的曲面正好包裹住料棒13的整个外周壁，此时第一通道3左端的第一弹性件10和第一移动块14上的第四弹性件20分别抵住该料棒13棒身两侧并呈压缩状态，而第一移动块14上平面部分遮挡住进料口6下方，从而防止缓冲通道8内的料棒13卡在第一移动块14上平面的通道内妨碍第一移动块14的往复移动；其次，冲压机构2中的第四气缸27驱动冲头23沿着料棒13轴线方向朝料棒13一端端面移动，位于所述第一通道3正前方且轴线与第一通道3左端曲面的轴线重合的实心正六棱柱26与料棒13端面直接接触，料棒13端面受挤压形变，料棒13已被第一通道3右下方内置电热管9加热软化，因此更容易挤压变形，料棒13一端填充至冲头23上空心圆柱体25与实心六棱柱26之间的空隙内，料棒13一端成型后，第四气缸27驱动冲头23退出，从而完成料棒13的第一次头部成型，第一气缸17驱动第一移动块14向右移动，第一弹性件10和第四弹性件20相向拉伸，第一弹性件10拉伸产生的弹力推动并通过第一进气口32吹气将一次成型后的料棒13顺利吹入第一通道3和第二通道4的连通口内，当第一弹性件10因弹力过大而将一次成型的料棒13弹至第一移动块14曲面端而未落入第一通道3和第二通道4的连通口内时，此时位于第一移动块14曲面端的第四弹性件20则会产生一个弹力将一次成型的料棒13重新弹至第一通道3左端，进而顺利落入第一通道3和第二通道4的连通口内，至此完成一次头部成型工作。

其次，通过第一通道3和第二通道4的连通口的一次成型的料棒13落入第二通道4靠左位置内，料棒13被第二通道4右下方内置电热管9再次加热软化，第二气缸18驱动第二移动块15向左移动并带动料棒13向左移动，如图2所示，本实施例中，第二弹性件11、第五弹性件21及第二气缸18位置分别一一对应，第二移动块15左移过程中，设于第二移动块15上的第五弹性件21沿着第二通道4轴线方向均匀分布，第五弹性件21顶住料棒13并将其推动，直至第二移动块15的曲面与第二通道4左端面的曲面正好包裹住该料棒13的外周壁，此时第二通道4左端的第二弹性件11和第二移动块15上的第五弹性件21分别抵住该料棒13棒身两侧并呈压缩状态，而第二移动块15上平面部分遮挡住第一通道3和第二通道4连通口，从而防止第二通道4内的料棒13卡在第二移动块15上平面的通道内妨碍第二移动块12的往复移动；冲压机构2中的第四气缸27驱动冲头23沿着料棒13轴线方向朝料棒13一端端面移动，位于第二通道4正前方且轴线与第二通道4左端曲面的轴线重合的另一个实心正六棱柱26与料棒13端面直接接触，料棒13端面再次受挤压形变，料棒13填充至冲头上空心圆柱体25与实心六棱柱26之间的空隙内，成型后，第四气缸27驱动冲头退出，从而完成料棒13的第二次头部成型；第二气缸18驱动第二移动块15向右移动，第二弹性件11和第五弹性件21相向拉伸，第二弹性件11拉伸产生的弹力推动并通过第二进气口33吹气将头部已二次成型的料棒13落入第二通道4和第三通道5的连通口内时，当第二弹性件11因弹力过大而将二次成型的料棒13弹至第二移动块15曲面端而未落入第二通道4和第三通道5的连通口时，此时位于第二移动块12曲面端的第五弹性件21则会产生一个弹力将二次成型的料棒13重新弹至第二通道4左端，进而顺利落入第二通道4和第三通道5的连通口，至此完成二次头部成型工作。

最后，通过第二通道4和第三通道5的连通口的二次成型的料棒13落入第三通道5靠左位置内，料棒13被第二通道4右下方内置电热管9继续加热软化，第三气缸19驱动第三移动块16向左移动并带动料棒13向左移动，如图2所示，本实施例中，第三弹性件12、第六弹性件22及第三气缸19位置分别一一对应，第三移动块16左移过程中，设于第三移动块16上的第六弹性件22沿着第三通道5轴线方向均匀分布，第六弹性件22顶住料棒13并将其推动，直至第三移动块16的曲面与第三通道5左端面的曲面正好包裹住该料棒13的外周壁，此时第三通道5左端的第三弹性件12和第三移动块16上的第六弹性件22分别抵住该料棒13棒身两侧并呈压缩状态，而第三移动块16上平面部分遮挡住第二通道4和第三通道5连通口，从而防止第三通道5内的料棒13卡在第三移动块16上平面的通道内妨碍第三移动块16的往复移动；冲压机构2中的第四气缸27驱动冲头23沿着料棒13轴线方向朝料棒13一端端面移动，位于第三通道5正前方且轴线与第三通道5左端曲面的轴线重合的另一个实心正六棱柱26与料棒13端面直接接触，料棒13端面再次受挤压形变，料棒13填充至冲头上空心圆柱体25与实心六棱柱26之间的空隙内，成型后，第四气缸27驱动冲头退出，从而完成料棒13的第三次头部成型；第三气缸19驱动第三移动块16向右移动，第三弹性件12和第六弹性件22相向拉伸，第三弹性件12拉伸产生的弹力推动并通过第三进气口34吹气将头部已三次成型的料棒13落入出料口28时，当第三弹性件12因弹力过大而将三次成型的料棒13弹至第三移动块16曲面端而未落入出料口28时，此时位于第三移动块16曲面端的第六弹性件22则会产生一个弹力将三次成型的料棒13重新弹至第三通道5左端，进而顺利落入出料口28，至此完成三次头部成型工作。从出料口28出来的料棒13落入倾斜通道29内，同时倾斜通道29上方的冷却管30喷出水或气体，直接将头部已成型的料棒10冷却，而水或气体则通过倾斜通道29底部的细孔31排出，加快冷却效果，至此完成三次头部成型工作。

本实施例中，采用实心六棱柱20能成型出六角头。

本实施例中，倾斜通道29底部一端与倾斜通道29侧壁铰接，因此底部另一端可上下摆动，通过摆动不同角度，使得倾斜通道29的底面倾斜度不同，倾斜度小甚至水平，则料棒13可在倾斜通道29内长时间冷却，冷却完毕后，手动调节底部倾斜度，使得料棒13滚落。

以上就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，如第一移动块14、第二移动块15及第三移动块16和第一通道3、第二通道4及第三通道5的端面及缓冲通道8根据料棒13的形状而作相应地改变；根据料棒13头部成型形状可更换不同形状的冲头23；缓冲通道8在不影响落料前提下可倾斜一定角度；第一移动块14、第二移动块15及第三移动块16可分别设在第一通道3、第二通道4及第三通道5的另一侧，相应地，进料口6及出料口28也可进行左右位置的调换；冲头23上的三个空心圆柱体25及其中心处的实心正六棱柱26能同时对料棒13头部进行成型，也能先后进行，凡在本发明独立要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。