六角法兰台阶螺栓冷镦成型模的制作方法

本实用新型涉及机加工技术领域，尤其涉及一种六角法兰台阶螺栓冷镦成型模。

背景技术：

六角法兰台阶螺栓可作为摩托车手柄的紧固连接件，为头部六角带介子，杆部为粗杆加螺纹的组合形式，头部六角为装配拧紧部位，扳拧高度为重要尺寸，扳拧偏低会造成装配拧紧打滑，影响装配，介子要求圆度好。

现有的六角法兰台阶螺栓的加工方式主要有两种，一种为涨六角成型，另一种为束六角成型，前者无法保证材料流动至对角部位，对角尺寸及扳拧高度无法保证，后者虽然可以保证对角尺寸及扳拧高度，但由于介子大于六角对角尺寸，加工后介子为六方形，介子圆度无法保证，导致在实际使用中存在诸多缺陷。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种能保证产品尺寸和外观符合要求的六角法兰台阶螺栓冷镦成型模。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：所述六角法兰台阶螺栓冷镦成型模包括：

四组阳模，包括第一、第二、第三、第四工位阳模；

四组阴模，包括分别与所述第一、第二、第三、第四工位阳模对应的第一、第二、第三、第四工位阴模；

四组所述阳模和阴模分别对应安装于多工位螺栓成型机，通过所述成型机的夹料系统将料坯移动于四组所述阳模和阴模之间，对料坯依次进行强束杆部、头部起球镦粗、头部切六角成型、头部切圆介子成型。

在本实用新型提供的六角法兰台阶螺栓冷镦成型模的一种较佳实施例中，所述第一工位阳模包括：

阳模初冲套，固定于所述成型机；

初冲模芯，设于阳模初冲套内的前端；

第一阳模垫块，设于阳模初冲套内的后端；

初冲顶杆，设于阳模初冲套内，一端与第一阳模垫块连接，另一端贯穿初冲模芯；

所述第一工位阴模包括：

第一阴模套，相对阳模初冲套设置且固定于所述成型机；

封闭缩杆模芯，设于第一阴模套内，位于靠近初冲模芯的一端，用于强束成型螺栓的粗杆部及螺纹丝坯部；

第一阴模顶杆，设于第一阴模套内并贯通所述封闭缩杆模芯，且与所述初冲顶杆在同一轴心上；

第一阴模顶杆套，设于第一阴模顶杆。

在本实用新型提供的六角法兰台阶螺栓冷镦成型模的一种较佳实施例中，所述第二工位阳模包括：

第二阳模精冲套，固定于所述成型机；

起球模芯，设于第二阳模精冲套内的前端，且其端部设有内凹型起球型腔；

所述第二工位阴模包括：

第二阴模套，相对第二阳模精冲套设置且固定于所述成型机；

第二阴模圆介子，横截面呈锥形，套设于第二阴模套内，用于固定螺栓的粗杆部；

缩角模套，设于第二阴模套内且位于第二阴模圆介子的后端，并通过阴模锁紧套螺纹连接第二阴模套的后端进行锁紧；

缩角模芯，设于缩角模套内，用于固定第一工位成型的螺纹丝坯部并缩角，且固定第二阴模圆介子；

第二阴模顶杆，设于缩角模套内并贯通第二阴模圆介子；

第二阴模顶杆套，设于第二阴模顶杆。

在本实用新型提供的六角法兰台阶螺栓冷镦成型模的一种较佳实施例中，所述第三工位阳模包括：

第三阳模精冲套，固定于所述成型机；

六方切边模，横截面呈“T”型，套设于第三阳模精冲套的端部，用于切六角成型；

阳模垫套，设于第三阳模精冲套内并压住所述六方切边模；

第三阳模垫块，设于阳模垫套内的一端；

六方推杆，设于阳模垫套内，其一端与第三阳模垫块连接，另一端贯通所述六方切边模；

所述第三工位阴模包括：

第三阴模套，相对第三阳模精冲套设置且固定于所述成型机；

第三阴模圆介子，横截面呈锥形，套设于第三阴模套内，用于固定螺栓的粗杆部；

直通模套，设于第三阴模套内且位于第三阴模圆介子的后端，并通过阴模锁紧套螺纹连接第三阴模套的后端进行锁紧；

直通模芯，设于直通模套内，用于固定第二工位成型的螺纹丝坯部，且固定第三阴模圆介子；

第三阴模顶杆，设于直通模套内并贯通第三阴模圆介子，且与所述六方推杆在同一轴心上；

第三阴模顶杆套，设于第三阴模顶杆。

在本实用新型提供的六角法兰台阶螺栓冷镦成型模的一种较佳实施例中，所述第四工位阳模包括：

第四阳模套，固定于所述成型机；

切边阳模，设于第四阳模套内，用于阳模部分切螺栓头部圆介子成型；

所述第四工位阴模包括：

第四阴模套，相对第四阳模套设置且固定于所述成型机；

切边模套，设于第四阴模套内；

切边模芯，设于切边模套内，用于阴模部分切螺栓头部圆介子成型；

第四阴模顶杆，设于切边模套内并贯通切边模芯；

第四阴模顶杆套，第四阴模顶杆。

在本实用新型提供的六角法兰台阶螺栓冷镦成型模的一种较佳实施例中，所述初冲模芯、封闭缩杆模芯、起球模芯、第二阴模圆介子、缩角模芯、第三阴模圆介子、直通模芯、切边模芯均采用钨钢材质制成。

在本实用新型提供的六角法兰台阶螺栓冷镦成型模的一种较佳实施例中，所述初冲模芯、封闭缩杆模芯、起球模芯、第二阴模圆介子、缩角模芯、第三阴模圆介子、直通模芯、切边模芯分别与阳模初冲套、第一阴模套、第二阳模精冲套、第二阴模套、缩角模套、第三阴模套、直通模套、切边模套采用过盈配合。

在本实用新型提供的六角法兰台阶螺栓冷镦成型模的一种较佳实施例中，第四阴模套上还设有切边模套固定销，防止螺栓转动。

在本实用新型提供的六角法兰台阶螺栓冷镦成型模的一种较佳实施例中，所述第二阴模圆介子和第三阴模圆介子均采用锥台状结构分别与第二阴模套和第三阴模套过盈配合。

在本实用新型提供的六角法兰台阶螺栓冷镦成型模的一种较佳实施例中，所述第二阴模套和第三阴模套上还设有排气孔。

与现有技术相比，本实用新型提供的六角法兰台阶螺栓冷镦成型模的有益效果是：本实用新型依次采用强束螺纹丝坯、头部起球镦粗、头部切六角成型、头部切圆介子成型工艺冷镦成型，利用六方切边模成型，对角可达到利角状态，扳拧高度可以达到六角高度的90％以上，提高了产品的装配效率及装配质量，且圆介子通过切边阳模和切边模芯进行双切成型，是圆度差能达到0.05mm以内，支撑面无毛刺，使产品完全贴合安装，保证了安装精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本实用新型提供的六角法兰台阶螺栓冷镦成型模在第一工位的第一工位阳模和第一工位阴模的工作原理图；

图2是本实用新型提供的六角法兰台阶螺栓冷镦成型模第一工位冷镦半成品的结构示意图；

图3是本实用新型提供的六角法兰台阶螺栓冷镦成型模在第二工位的第二工位阳模和第二工位阴模的工作原理图；

图4是本实用新型提供的六角法兰台阶螺栓冷镦成型模第二工位冷镦半成品的结构示意图；

图5是本实用新型提供的六角法兰台阶螺栓冷镦成型模在第三工位的第三工位阳模和第三工位阴模的工作原理图；

图6是本实用新型提供的六角法兰台阶螺栓冷镦成型模第三工位冷镦半成品的结构示意图；

图7是图6提供的六角法兰台阶螺栓冷镦成型模第三工位冷镦半成品的俯视图；

图8是本实用新型提供的六角法兰台阶螺栓冷镦成型模在第四工位的第四工位阳模和第四工位阴模的工作原理图；

图9是本实用新型提供的六角法兰台阶螺栓冷镦成型模第四工位冷镦成品的结构示意图；

图10是图9提供的六角法兰台阶螺栓冷镦成型模第四工位冷镦成品的俯视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请一并参阅图1～图10，所述六角法兰台阶螺栓冷镦成型模包括：

四组阳模，包括第一、第二、第三、第四工位阳模11、13、15、17；

四组阴模，包括分别与所述第一、第二、第三、第四工位阳模对应的第一、第二、第三、第四工位阴模12、14、16、18；

四组所述阳模和阴模分别对应安装于多工位螺栓成型机，通过所述成型机的夹料系统将料坯移动于四组所述阳模和阴模之间，对料坯依次进行强束杆部、头部起球镦粗、头部切六角成型、头部切圆介子成型。

所述第一工位阳模11包括：

阳模初冲套111，固定于所述成型机；

初冲模芯112，设于阳模初冲套111内的前端；

第一阳模垫块113，设于阳模初冲套111内的后端；

初冲顶杆114，设于阳模初冲套111内，一端与第一阳模垫块113连接，另一端贯穿初冲模芯112，用于推进产品进行强束；

所述第一工位阴模12包括：

第一阴模套121，相对阳模初冲套111设置且固定于所述成型机；

封闭缩杆模芯122，设于第一阴模套121内，位于靠近初冲模芯112的一端，用于强束成型螺栓的粗杆部及螺纹丝坯部；

第一阴模顶杆123，设于第一阴模套121内并贯通所述封闭缩杆模芯122，且与所述初冲顶杆114在同一轴心上，用于推出强束件；

第一阴模顶杆套124，设于第一阴模顶杆123，用于固定第一阴模顶杆123，使第一阴模顶杆123推出更稳定，寿命更高。

第一工位强束时，成型机的夹料系统将料坯送到第一工位阴模12的模口，当成型机的主滑块向第一工位阴模12方向移动，料坯在第一工位阳模11的作用下被顶入封闭缩杆模芯122的型腔内，主滑块继续向前移动到最前点，料坯压缩变形，完成第一工位的螺栓粗杆部及螺纹丝坯部的强束。

所述第二工位阳模13包括：

第二阳模精冲套131，固定于所述成型机；

起球模芯132，设于第二阳模精冲套131内的前端，且其端部设有内凹型起球型腔1320，用于料坯起球镦粗；

所述第二工位阴模14包括：

第二阴模套141，相对第二阳模精冲套131设置且固定于所述成型机；

第二阴模圆介子142，横截面呈锥形，套设于第二阴模套141内，用于固定螺栓的粗杆部；

缩角模套143，设于第二阴模套141内且位于第二阴模圆介子142的后端，并通过阴模锁紧套螺纹20连接第二阴模套141的后端进行锁紧；

缩角模芯144，设于缩角模套143内，用于固定第一工位成型的螺纹丝坯部并缩角，且固定第二阴模圆介子142；

第二阴模顶杆145，设于缩角模套143内并贯通第二阴模圆介子142，用于推出起球镦粗成型件；

第二阴模顶杆套146，设于第二阴模顶杆145，用于固定第二阴模顶杆145，使第二阴模顶杆145推出更稳定，寿命更高。

第二工位起球镦粗成型时，成型机的夹料系统将第一工位的强束件送到第二工位阴模14的模口，当成型机的主滑块向第二工位阴模14方向移动，强束件在起球模芯132的作用下被顶入缩角模芯144的型腔内，主滑块继续向前移动到最前点，起球模芯144将强束件起球镦粗变形，起球镦粗部位达到要求尺寸，同时杆部完成倒角。

所述第三工位阳模15包括：

第三阳模精冲套151，固定于所述成型机；

六方切边模152，横截面呈“T”型，套设于第三阳模精冲套151的端部，用于切六角成型；

阳模垫套153，设于第三阳模精冲套151内并压住所述六方切边模152；

第三阳模垫块154，设于阳模垫套153内的一端；

六方推杆155，设于阳模垫套153内，其一端与第三阳模垫块154连接，另一端贯通所述六方切边模152，用于推出切六方成型件；

所述第三工位阴模16包括：

第三阴模套161，相对第三阳模精冲套151设置且固定于所述成型机；

第三阴模圆介子162，横截面呈锥形，套设于第三阴模套161内，用于固定螺栓的粗杆部；

直通模套163，设于第三阴模套161内且位于第三阴模圆介子162的后端，并通过阴模锁紧套20螺纹连接第三阴模套161的后端进行锁紧；

直通模芯164，设于直通模套163内，用于固定第二工位成型的螺纹丝坯部，且固定第三阴模圆介子162；

第三阴模顶杆165，设于直通模套163内并贯通第三阴模圆介子162，且与所述六方推杆155在同一轴心上，用于推出六方成型件；

第三阴模顶杆套166，设于第三阴模顶杆165，用于固定第三阴模顶杆165，使第三阴模顶杆165推出更稳定，寿命更高。

第三工位切六方成型时，成型机的夹料系统将第二工位的起球镦粗成型件送到第三工位阴模16的模口，当成型机的主滑块向第三工位阴模16方向移动，起球镦粗成型件在六方切边模152的作用下被顶入直通模芯164的型腔内，主滑块继续向前移动到最前点，六方切边模152将起球镦粗成型件切六方成型。

所述第四工位阳模17包括：

第四阳模套171，固定于所述成型机；

切边阳模172，设于第四阳模套171内，用于阳模部分切螺栓头部圆介子成型；

所述第四工位阴模18包括：

第四阴模套181，相对第四阳模套171设置且固定于所述成型机；

切边模套182，设于第四阴模套181内；

切边模芯183，设于切边模套182内，用于阴模部分切螺栓头部圆介子成型；

第四阴模顶杆184，设于切边模套182内并贯通切边模芯183，用于推出切圆介子成型件；

第四阴模顶杆套185，设于第四阴模顶杆184，用于固定第四阴模顶杆184，使第四阴模顶杆184推出更稳定，寿命更高。

第四工位切圆介子成型时，成型机的夹料系统将第三工位的六方成型件送到第四工位阴模18的模口，当成型机的主滑块向第四工位阴模18方向移动，六方成型件在切边阳模172的作用下被顶入切边模芯183的型腔内，主滑块继续向前移动到最前点，切边阳模172和切边模芯183共同将六方成型件多余废料切除，完成切圆介子成型。

优选地，所述初冲模芯112、封闭缩杆模芯122、起球模芯132、第二阴模圆介子142、缩角模芯144、第三阴模圆介子162、直通模芯164、切边模芯183均采用钨钢材质制成，保证模具的使用寿命。

优选地，所述初冲模芯112、封闭缩杆模芯122、起球模芯132、第二阴模圆介子142、缩角模芯144、第三阴模圆介子162、直通模芯164、切边模芯183分别与阳模初冲套111、第一阴模套121、第二阳模精冲套131、第二阴模套141、缩角模套143、第三阴模套161、直通模套163、切边模套182采用过盈配合，提高模具的精度。

进一步地，第四阴模套181上还设有切边模套固定销1810，防止螺栓转动。

优选地，所述第二阴模圆介子142和第三阴模圆介子162均采用锥台状结构分别与第二阴模套141和第三阴模套161过盈配合。

进一步地，所述第二阴模套141和第三阴模套161上还设有排气孔19，用于加工过程中的排气。

本实用新型提供的六角法兰台阶螺栓冷镦成型模1的有益效果是：本实用新型依次采用强束螺纹丝坯、头部起球镦粗、头部切六角成型、头部切圆介子成型工艺冷镦成型，利用六方切边模成型，对角可达到利角状态，扳拧高度可以达到六角高度的90％以上，提高了产品的装配效率及装配质量，且圆介子通过切边阳模和切边模芯进行双切成型，是圆度差能达到0.05mm以内，支撑面无毛刺，使产品完全贴合安装，保证了安装精度。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围之内。