一种螺栓的束尾模具的制作方法

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种螺栓的束尾模具。

背景技术：

冷锻成型技术是紧固件生产最为常用和重要的一环，在现有成型工艺中往往存在模具寿命过低，制造成本过高和螺栓品质低等问题。

当前在制造机螺栓的过程中，都会使螺栓带有束尾，束尾的主要作用为引导螺栓螺纹更简单和正确的吻合螺帽螺纹，从而便于安装，除此之外，还能够用于更好地控制螺栓尺寸，提高螺栓美观性。

束尾中最为重要的即是确定束尾的角度，束尾的角度变化对螺栓的质量具有很大影响，传统的螺栓的束尾角度存在诸多缺点，对成型模具的损耗较大，易使模具寿命降低；且在辗牙制程时容易造成螺栓尾部有毛刺出现的现象，影响螺栓的成品质量；此外，束尾角度的不适宜还会造成螺栓在成型时尾部出现不平整情况，不利于后续螺栓的使用。

随着现在工艺技术的不断创新，以及对螺栓品质的要求不断提高，以往的螺栓束尾角度已不能满足现在的需求。而如何提高模具的平均寿命、整体提高螺栓的品质，大大减少整个制造的成本并提高生产效率为当前需要解决的重中之重。

综上所述，为解决现有的螺栓在束尾成型时角度成型不利的现象，本实用新型设计了一种设计合理、成型效果好的螺栓的束尾模具。

技术实现要素：

本实用新型为解决现有技术存在的问题，提供了一种设计合理、成型效果好的螺栓的束尾模具。

本实用新型的目的可通过以下技术方案来实现：一种螺栓的束尾模具，包括：

模壳；

模芯，嵌设在模壳内且模芯的上表面与模壳的上表面平齐，模芯中部贯穿开设有第一通孔；

垫块，嵌设在模壳内，所述垫块抵靠在模芯底部且垫块与模芯紧密贴合，垫块中部贯穿开设有与第一通孔同轴设置的第二通孔，第一通孔的内壁通过锥面与第二通孔的内壁相连，锥面上任意两条对称设置的素线之间的夹角均为α角，α角的度数为30°的倍数且该α角呈锐角设置；

螺栓，穿设在第一通孔内，螺栓尾部外周侧面与锥面相互贴合；

冲棒，穿设在第二通孔内，所述冲棒部分伸入模芯并抵靠在螺栓尾部端面。

作为本案的进一步改进，α角的度数为60°。

作为本案的进一步改进，第二通孔朝着第一通孔延伸并伸入模芯内部形成过渡孔，所述锥面位于第一通孔与过渡孔之间，且锥面分别与第一通孔、过渡孔的内壁相连，第一通孔的直径大于过渡孔的直径。

作为本案的又一步改进，在轴向截面上，第一通孔斜面过渡至模芯上表面。

与现有技术相比，本实用新型结构设计合理，通过设置锥面对螺栓进行束尾且束尾角度为60°，一方面有利于螺栓内金属的流动，螺栓尾部成型更加的平整，提高螺栓的使用寿命；另一方面能够使模具尾部受力减小，增加了模具的寿命，降低了制造的成本。

附图说明

图1是本实用新型的使用状态示意图。

图2是图1的部分结构示意图。

图中，11、模壳；12、模芯；121、第一通孔；122、锥面；123、过渡孔；13、垫块；131、第二通孔；20、冲棒；30、螺栓。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。

如图1和图2所示，本螺栓的束尾模具包括：

模壳11；

模芯12，嵌设在模壳11内且模芯12的上表面与模壳11的上表面平齐，模芯12中部贯穿开设有第一通孔121；

垫块13，嵌设在模壳11内，垫块13抵靠在模芯12底部且垫块13与模芯12紧密贴合，垫块13中部贯穿开设有与第一通孔121同轴设置的第二通孔131，第一通孔121的内壁通过锥面122与第二通孔131的内壁相连，锥面122上任意两条对称设置的素线之间的夹角均为α角，α角的度数为30°的倍数且该α角呈锐角设置；

螺栓30，穿设在第一通孔121内，螺栓30尾部外周侧面与锥面122相互贴合；

冲棒20，穿设在第二通孔131内，冲棒20部分伸入模芯12并抵靠在螺栓30尾部端面。

由于传统的螺栓的束尾角度存在诸多缺点，对成型模具的损耗较大，易使模具寿命降低；且在辗牙制程时容易造成螺栓尾部有毛刺出现的现象，影响螺栓的成品质量；此外，束尾角度的不适宜还会造成螺栓在成型时尾部出现不平整情况，不利于后续螺栓的使用。

为此，本实用新型设计了一种螺栓的束尾模具，通过在模芯12内设置锥面122来对螺栓30尾部进行束尾，并控制锥面122的倾斜角度（即束尾角度）为30°的倍数。

由于成型螺栓30的金属材质的晶体为三角形，束尾角度设置为30°的倍数更易于金属的流动，金属的流线也更加自然，螺栓30尾部更加的平整，使用寿命也随之提高；同时使模具尾部受力减小，增加了模具的寿命，降低了制造的成本。

本实施例中优选束尾模具采用模芯12与垫块13的配合设置对螺栓30进行生束尾，如图1所示，实际生产时模芯12与垫块13呈并列嵌设在模壳11内，模壳11的上表面与下表面分别为模壳11的左右两侧面，本实施例中对模壳11、模芯12、垫块13上下位置等的命名是为方便区分。

具体的，螺栓30通过第一通孔121进入模芯12，初始状态下螺栓30尾部抵靠在锥面122上，束尾成型后螺栓30尾部形成与锥面122匹配的表面，此时螺栓30尾部外周侧面与锥面122贴合在一起。

在成型时，冲棒20通过第二通孔131进入垫块13并进一步伸入模芯12，当螺栓30束尾成型后，螺栓30尾部的端面恰好能抵靠在冲棒20面朝螺栓30的端面上，此时冲棒20能够限制螺栓30进一步朝着垫块13的方向运动，同时也是对螺栓30束尾成型的长度进行限制，保证螺栓30的束尾成型长度符合产品要求。

值得一提的是，螺栓30的束尾角度指的是，在一轴向截面上，螺栓30尾部两倾斜边的夹角的角度，体现在锥面122上时，即锥面122上任意两对称设置的素线之间的角度，此处素线是指母线处于曲面上任一位置时的线条，即锥面122被某一轴向截面截断时形成的两素线之间的角度。

本实施例中优选上述两素线之间的角度为α角，且α角的度数为60°。这样的设置解决了辗牙制程时尾部出现毛刺的问题，使成品螺栓30的尾部更加平整，提高螺栓30的使用寿命；同时还能够使生产时模具的损耗降低，提高使用寿命，降低生产成本，实用性好。

进一步地，第二通孔131朝着第一通孔121延伸并伸入模芯12内部形成过渡孔123，锥面122位于第一通孔121与过渡孔123之间，且锥面122分别与第一通孔121、过渡孔123的内壁相连，第一通孔121的直径大于过渡孔123的直径。

过渡孔123位于模芯12内并靠近第二通孔131设置，过渡孔123实际与第一通孔121一体式设置，两者通过锥面122相连，螺栓30束尾成型时朝着垫块13逐渐移动，螺栓30尾部与锥面122之间存在相对作用力，过渡孔123的设置能够在一定程度上给予缓冲作用，有利于模芯12与垫块13之间的连接稳定性，便于螺栓30的成型。

根据螺栓30上所成型的束尾角度，锥面122的直径是由第一通孔121朝向过渡孔123逐渐减小的，显然第一通孔121的直径大于过渡孔123的直径，而第二通孔131与过渡孔123同轴等径设置的，因此，第一通孔121的直径同样也是大于第二通孔131的直径。

优选地，在轴向截面上，第一通孔121斜面过渡至模芯12上表面。此处第一通孔121与模芯12上表面之间斜面过渡设置，即是指第一通孔121靠近出口处的内壁倒角过渡至模芯12上表面，这样设置能够便于螺栓30进入或脱出模芯12，有利于束尾成型工作的进行。

本螺栓的束尾模具结构设计合理，通过设置锥面122对螺栓30进行束尾且束尾角度为60°，一方面有利于螺栓30内金属的流动，螺栓30尾部成型更加的平整，提高螺栓30的使用寿命；另一方面能够使模具尾部受力减小，增加了模具的寿命，降低了制造的成本，值得广泛使用。

本文中所描述的仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此。本实用新型所属领域的技术人员对所描述的具体实施例进行的修改或补充或采用类似的方式替换，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。