螺母冷镦模具及使用该冷镦模具的螺母冷镦加工装置的制作方法

本实用新型涉及螺母冷镦模具及使用该冷镦模具的螺母冷镦加工装置。

背景技术：

随着我国工业的飞速发展，对配套紧固件产品需求也越来越多。其中最具代表性的紧固连接件就是高锁螺母，高锁螺母被广泛应用于航海、航空、航天、铁路、桥梁、汽车等领域。

各种机器及部件在连接装配过程中都离不开紧固件，紧固件给机械工业带来了方便。由于紧固件的需求量大，运用范围广，发挥作用大，所以就要求紧固件的生产要质量高、效率快。在传统抗拉型高锁螺母的加工中，往往是对原材料单件下料，然后通过车加工及无心磨加工，将单件下料的产品杆径加工到一定的尺寸，符合热镦或冷挤压的模具尺寸，然后将产品热镦或冷挤压至预成型的抗拉型高锁螺母，最终通过车加工等机械加工将抗拉型高锁螺母加工成型。

授权公告号为CN202343826U的一篇实用新型专利公开了一种高锁螺母冷镦加工装置，该冷镦加工装置包括冷镦模具，冷镦模具包括模具主体，模具主体内设置有螺母成型孔，螺母成型孔包括缩颈成型段，缩颈成型段的孔段为内六方孔段，缩颈成型段的一侧为进料段，另一侧为退料段，在退料段内设置有顶针。使用时，冷镦冲头将原材料通过缩颈成型段预成型为六方结构，预成型产品进入退料段内，并带动顶针移动。在冷镦完成后，顶针反向移动将预成型产品顶出实现退料。通过冷镦加工出的高锁螺母工件尺寸一致性好、产品金属流线规则，原材料损耗较少，减少了辅助工序的加工费用和时间，提高了生产加工效率。

但是该冷镦加工装置中，顶针的反向移动需要设置额外的驱动机构并配套相应的控制系统对其进行控制，以实现在预成型产品冷镦完成后将预成型产品顶出，增设驱动机构及配套的控制系统均会增加整个加工装置的复杂性并导致加工装置控制过程更加复杂。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种螺母冷镦模具，以实现螺母冷镦完成后的自动退料；还提供使用该螺母冷镦模具的螺母冷镦加工装置。

为实现上述目的，本实用新型螺母冷镦模具的技术方案是：螺母冷镦模具，包括模具主体，模具主体上设有螺母成型孔，螺母成型孔包括缩颈成型段和设于缩颈成型段轴向一侧的退料段，所述退料段内设有退料杆，冷镦模具还包括弹性支撑于退料杆和模具主体之间的弹性复位件，所述弹性复位件的相应端与退料杆顶推配合以实现冷镦后带动退料杆自动退料。

本实用新型的有益效果是：螺母冷镦模具包括模具主体，模具主体内的螺母成型孔包括可以将螺母冷镦缩颈成型的缩颈成型段，还包括设置在缩颈成型段一侧的退料段，在退料段内设置有退料杆。在退料杆和模具主体之间设置有弹性复位件，弹性复位件的相应端与退料杆之间顶推配合，使用时，在冷镦完成后，弹性复位件向退料杆施加作用力，退料杆推动冷镦后的预成型产品退料。本实用新型通过设置弹簧实现了在冷镦完成后自动退料，不需要设置其他的驱动机构并对其进行控制来进行退料，更加的简单方便。

进一步地，所述退料段为开口朝向缩颈成型段的盲孔，弹性复位件为弹性支撑于退料段孔底与退料杆的相应端之间的压簧。

进一步地，模具主体包括沿轴向可拆相连的第一模具主体和第二模具主体，所述缩颈成型段设于第一模具主体上，对应地，退料段包括设于第一模具主体上的第一部分和设于第二模具主体的第二部分。

进一步地，所述退料杆的长度大于退料段第一部分的长度，所述退料杆沿轴向横跨退料段的第一部分和第二部分。

进一步地，盲孔孔底和压簧的相应端之间设有厚度可调的垫片组件。

螺母的最大高度是由退料杆轴向移动的距离决定的，退料杆的最大轴向移动距离是由压簧的最大压缩程度和垫片组件的厚度来决定的，当压簧被压缩到极限位置时即使冷镦冲头继续施加作用力，退料杆也不会再轴向移动。在压簧不便的前提下，通过增减垫片的数量或者更换不同厚度的垫片或者既增减垫片的数量又更换不同厚度的垫片，能够调节退料杆轴向移动的最大距离，进而调整螺母的最大高度，调整方式简单方便，容易操作。

本实用新型螺母冷镦加工装置的技术方案是：一种螺母冷镦加工装置，包括螺母冷镦模具和冷镦冲头，螺母冷镦模具包括模具主体，模具主体上设有螺母成型孔，螺母成型孔包括缩颈成型段和设于缩颈成型段轴向一侧的退料段，所述退料段内设有退料杆，冷镦模具还包括弹性支撑于退料杆和模具主体之间的弹性复位件，所述弹性复位件的相应端与退料杆顶推配合以实现冷镦后带动退料杆自动退料。

进一步地，所述退料段为开口朝向缩颈成型段的盲孔，弹性复位件为弹性支撑于退料段孔底与退料杆的相应端之间的压簧。

进一步地，模具主体包括沿轴向可拆相连的第一模具主体和第二模具主体，所述缩颈成型段设于第一模具主体上，对应地，退料段包括设于第一模具主体上的第一部分和设于第二模具主体的第二部分。

进一步地，所述退料杆的长度大于退料段第一部分的长度，所述退料杆沿轴向横跨退料段的第一部分和第二部分。

进一步地，盲孔孔底和压簧的相应端之间设有厚度可调的垫片组件，垫片组件包括数量和/或厚度可调的至少一个垫片。

附图说明

图1为本实用新型提供的螺母冷镦模具实施例一的示意图；

图2为图1中第一模具主体的示意图；

图3为图2的左视图；

图4为图1中顶针的示意图；

图5为图4的左视图；

图6为本实用新型提供的螺母冷镦模具实施例二的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型的螺母冷镦模具的具体实施例一：

如图1至图5所示，本实施例以对高锁螺母进行冷镦加工为例进行阐述，在其他实施例中，螺母可以为自锁螺母或其他形式的螺母。冷镦模具包括模具主体，模具主体包括第一模具主体1和第二模具主体3，第一模具主体1和第二模具主体3沿左右方向布置，使用时，将第一模具主体1和第二模具主体3安装在一起。第一模具主体1和第二模具主体3之间为可拆相连的关系。在模具主体上开设有螺母成型孔，螺母成型孔包括位于中间的减径带12，减径带12的轴向长度约为3mm，减径带为六方孔。螺母成型孔中位于减径带右侧的部分为圆形进料段11，供原材料进入。螺母成型孔中位于减径带左侧的部分为退料段，退料段包括设置在第一模具主体1上的顶针安装段13，其中顶针安装段13和圆形进料段11的孔径不小于减径带12的孔径。本实施例中，顶针2为六方外形，能够沿左右方向导向移动穿装在模具主体的顶针安装段13内。

退料段还包括设置在第二模具主体3上的盲孔31，盲孔31的开口朝向第一模具主体1，使用时，顶针2的一端设置在盲孔31内。在盲孔31的孔底放置有三个垫片5，顶针2的左端和垫片5之间弹性支撑有压簧4。

本实用新型的使用过程如下：将盘圆料通过冷镦机的辊轮送入进料模，然后通过冷镦剪刀将原材料剪断到设定的尺寸，在通过冷镦机的夹钳将剪断的原材料送入圆形进料段内，在冷镦冲头的作用下，将原材料通过减径带12强缩为六方形，并迅速进入顶针安装段13内，进入顶针安装段13内的预成型产品会压缩压簧4。当冷镦冲头冷镦到位后，撤去冷镦冲头，预成型产品在压簧4的作用下退出第一模具主体1。再对预成型产品进行车加工及其他机械加工，最后成型为高锁螺母。

高锁螺母的最大高度是由顶针2轴向移动的距离决定的，而顶针右端轴向移动的距离是由压簧4的最大压缩程度和垫片5的整体厚度来决定的，当压簧4被压缩到极限位置时即使冷镦冲头继续施加作用力，顶针也不会再向左移动。因此，在压簧4不变的前提下，通过增加垫片5，能够调节顶针2轴向移动的最大距离，进而调整高锁螺母的最大高度。

本实施例中，顶针2的外形为与顶针安装段13形状适配的六方形，能够与顶针安装段13止转配合并导向移动装配，使顶针2不会发生自转。同时，顶针2同时横跨顶针安装段13和盲孔31，在顶针2后退的过程中不会发生顶针2无法顺利进入盲孔的问题。

本实用新型的优点是：模具本身的普适性，能广泛运用于其配套使用的各种冷镦机型；不受温度剧烈变化的影响，能在冷镦过程中始终保持其结构尺寸的变化；大大提高生产效率；大大提高了原材料的利用率；镦后的产品保持原材料晶粒流线的完整性，大大保证了抗拉型高锁螺母的机械性能；较传统的加工方式，本实用新型的螺母冷镦模具大大节约了加工成本；方便拆卸，在加工过程中，易于调节。

本实施例中，压簧构成了弹性复位件。本实施例中，多个垫片构成了垫片组件，垫片组件厚度的改变是依靠垫片数量的增减来实现的，在其他实施例中，可以通过更换不同厚度的垫片来实现垫片组件的厚度调节，或者同时更换不同厚度的垫片和增减垫片的数量。

本实施例中，顶针构成了退料杆，减径带构成了缩颈成型段，顶针安装段13构成了退料段的第一部分，盲孔31构成了退料段的第二部分。

本实用新型螺母冷镦模具的具体实施例二：

如图6所示，与上述实施例的不同之处在于，冷镦模具包括模具主体1，模具主体1上具有缩颈成型段12、进料段11和退料段，其结构与上述实施例的结构一致。在退料段内设有退料杆8，退料杆8的一端轴向伸出模具主体1，在退料杆8上设置有径向外板6，在径向外板6和模具主体1之间设置有拉簧7，拉簧7受拉后向退料杆8施加向右的作用力并将预成型产品顶出。

本实施例中，拉簧构成了弹性复位件。

实施例一中，由图可以看出退料杆的外径小于退料段第二部分的孔径，在其他实施例中，退料杆的外径可以等于退料段第二部分的孔径。

本实用新型螺母冷镦加工装置的具体实施例，螺母冷镦加工装置包括螺母冷镦模具和冷镦冲头，其中，螺母冷镦模具的结构与上述实施例的结构一致，其内容不再赘述。