一种螺栓冷镦模具组的制作方法

本发明涉及螺栓制备模具，尤其涉及一种螺栓冷镦模具组。

背景技术：

螺栓作为一种紧固件在平时的生产生活中有极其广泛的应运。目前，市场上的螺栓多数是用热锻模具进行加工还有部分特殊非标螺栓需通过机加工制成，而一般螺栓的热锻加工会在冷却的时候进行冷缩，而头部与螺杆的厚度结构均不相同，因此，其精度在冷却之后有所下降容易出现精度的问题并且表面光洁度较差，同时机加工的方式效率较低。将螺栓用冷镦的方式加工相对来说要优于热锻加工，且效率更高，因此需要一种螺栓加工成型的冷镦模具。

技术实现要素：

本发明要解决的问题是提供一种具有高加工精度、高生产效率且可使螺栓表面光洁度更好的螺栓冷镦模具组。

为解决下述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种螺栓冷镦模具组，其中，所述一种螺栓冷镦模具组包括第一模组、第二模组、第三模组和第四模组，所述第一模组、第二模组、第三模组和第四模组均安装于冷镦机上；

所述第一模组包括第一上模壳、第一上模芯、第一下模壳、第一后锁牙、多组第一下模芯和下顶针，所述第一下模壳套设于第一后锁牙上，多组所述第一下模芯穿设于第一下模壳和第一后锁牙之间，所述下顶针滑动穿设于多组所述第一下模芯内；

所述第二模组包括第二上模壳、第二上模芯、第二下模壳、第二后锁牙、多组第二下模芯和下顶针，所述第二下模壳套设于第二后锁牙上，多组所述第二下模芯穿设于第二下模壳和第二后锁牙之间，所述下顶针滑动穿设于多组所述第二下模芯内；

所述第三模组包括第三上模壳、第三上模芯、第三下模壳、第三后锁牙、多组第三下模芯和下顶针，所述第三下模壳套设于第三后锁牙上，多组所述第三下模芯穿设于第三下模壳和第三后锁牙之间，所述下顶针滑动穿设于多组所述第三下模芯内；

所述第四模组包括第四上模壳、第四上模芯、第四下模壳、第四后锁牙、多组第四下模芯和下顶针，所述第四下模壳套设于第四后锁牙上，多组所述第四下模芯穿设于第四下模壳和第四后锁牙之间，所述下顶针滑动穿设于多组所述第四下模芯内；

进一步地，所述第一上模壳和第一上模芯上均开设有轴心通孔，所述轴心通孔内相配合滑动穿设有上顶针，所述第一上模芯内开设有头部初成型腔，所述第一上模壳侧壁上开设有排气孔，所述排气孔与轴心通孔相连通。

进一步地，所述第一下模芯包括多组第一成型模芯和多组支撑模芯，第二下模芯包括多组第二成型模芯和多组支撑模芯，第三下模芯包括多组第三成型模芯和多组支撑模芯，第四下模芯包括多组第四成型模芯和多组支撑模芯，多组所述第一成型模芯、第二成型模芯、第三成型模芯和第四成型模芯均由两种材料一体成型制造，多组所述第二成型模芯内开设有一次成型腔，多组所述第三成型模芯内开设有二次成型腔，多组所述第四成型模芯内开设有终成型腔。

进一步地，所述第一上模壳、第二上模壳、第三上模壳、第四上模壳和支撑模芯上均开设有顶针孔，所述第一下模壳、第二下模壳、第三下模壳和第四下模壳的侧壁上均开设有吊装螺孔。

进一步地，所述第二上模芯内开设有头部终成型腔，所述第三上模芯和第四上模芯上均不设置成型腔。

本发明具有的优点和积极效果是：本发明通过设置第一模组、第二模组、第三模组和第四模组四组模具来依次对螺栓的毛胚进行冷镦成型加工，通过此模具组制成的螺栓表面光洁度更高，同时通过本模具组使用冷镦工艺制造的螺栓无须冷却也不会产生后期的冷却变形，因而使得螺栓的精度更高且冷镦工艺的生产效率更高。

附图说明

图1是第一模组的剖面结构示意图。

图2是第二模组的剖面结构示意图。

图3是第三模组的剖面结构示意图。

图4是第四模组的剖面结构示意图。

图5是本发明中各工位加工完成后的螺栓结构示意图。

图中：第一上模壳10，第一上模芯11，头部初成型腔12，轴心通孔13，第一下模壳14，第一成型模芯15，第一后锁牙16，排气孔17，第二上模壳20，第二上模芯21，头部终成型腔22，第二下模壳23，第二成型模芯24，第二后锁牙25，第三上模壳30，第三上模芯31，第三下模壳32，第三成型模芯33，第三后锁牙34，第四上模壳40，第四上模芯41，第四下模壳42，第四成型模芯43，第四后锁牙44，支撑模芯50，顶针孔51，下顶针60，上顶针70，吊装螺孔80。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例和附图对本发明进行进一步的描述。

如图1至图5所示，一种螺栓冷镦模具组包括第一模组、第二模组、第三模组和第四模组，第一模组、第二模组、第三模组和第四模组均安装于多工位冷镦机的模具安装座内，他们之间可以通过设置在多工位冷镦机上的夹爪将上一模具中加工完成的螺栓半成品夹抓放置到下一模具内；多工位冷镦机为现有技术，且如何将第一模组、第二模组、第三模组和第四模组固定安装在多工位冷镦机的对应安装座上也为该技术领域人员所熟知的常规操作。

第一模组包括第一上模壳10、第一上模芯11、第一下模壳14、第一后锁牙16、多组第一下模芯和下顶针60，第一下模壳14套设于第一后锁牙16上，多组第一下模芯穿设于第一下模壳14和第一后锁牙16之间，下顶针60滑动穿设于多组第一下模芯内；位于一工位上的第一模组用于预成型螺栓头部，接着位于二工位上的第二模组将螺栓头部直接加工到位，并且第一模组的第一下模芯中的多组第一成型模芯15为通用模可以根据需要增加数量来加工所有长度规格的螺丝；

第二模组包括第二上模壳20、第二上模芯21、第二下模壳23、第二后锁牙25、多组第二下模芯和下顶针60，第二下模壳23套设于第二后锁牙25上，多组第二下模芯穿设于第二下模壳23和第二后锁牙25之间，下顶针60滑动穿设于多组第二下模芯内；位于二工位上的第二模组用于对螺栓头部进行最终成型以及对螺栓杆进行50°倒角，通过此倒角可以减小三工位上的第三膜组进行缩杆时的受力，为三工位进行缩杆提供了导向，二工位倒角底孔的尺寸要小于梅花底径，便于缩制梅花，若大于梅花底径将无法缩制梅花，

第三模组包括第三上模壳30、第三上模芯31、第三下模壳32、第三后锁牙34、多组第三下模芯和下顶针60，第三下模壳32套设于第三后锁牙34上，多组第三下模芯穿设于第三下模壳32和第三后锁牙34之间，下顶针60滑动穿设于多组第三下模芯内；位于三工位上的第三模组用于缩出丝坯，经过其成型的螺栓杆靠近头部的一端为不进行后期攻丝的粗杆部分，粗杆下端的部分为用于后期攻丝的丝胚，经过第三膜组缩杆后除底端梅花部分尺寸外其他部分的尺寸基本到位，并且粗杆尺寸也变化较小或不在变化，这样可以使位于四工位上的第四模组的模具寿命有较大的提高。

第四模组包括第四上模壳40、第四上模芯41、第四下模壳42、第四后锁牙44、多组第四下模芯和下顶针60，第四下模壳42套设于第四后锁牙44上，多组第四下模芯穿设于第四下模壳42和第四后锁牙44之间，下顶针60滑动穿设于多组第四下模芯内；四工位上的第四模组用于最终的螺杆底端的梅花齿的最终成型，完成螺栓的最终的成型加工。

第一上模壳10和第一上模芯11上均开设有轴心通孔13，轴心通孔13内相配合滑动穿设有上顶针70，第一上模芯11内开设有头部初成型腔12，第一上模壳10侧壁上开设有排气孔17，排气孔17与轴心通孔13相连通。上顶针70用于将加工完成的螺栓顶出，排气孔17用于保证上顶针70在上下运动时与第一上模壳10形成的密闭空腔内的气压平衡，保证上顶针70在第一上模壳10内的顺利滑动。

第一下模芯包括多组第一成型模芯15和多组支撑模芯50，第二下模芯包括多组第二成型模芯24和多组支撑模芯50，第三下模芯包括多组第三成型模芯43和多组支撑模芯50，第四下模芯包括多组第四成型模芯43和多组支撑模芯50，多组第一成型模芯15、第二成型模芯24、第三成型模芯43和第四成型模芯43均由钨和铁两种材料一体成型制造，钨的硬度高用于构成成型模芯腔体的内壁，铁的造价较低用于形成成型模芯的外壁，多组第二成型模芯24内开设有一次成型腔，多组第三成型模芯43内开设有二次成型腔，多组第四成型模芯43内开设有终成型腔。第一成型模芯15、第二成型模芯24、第三成型模芯43和第四成型模芯43分别用于对螺栓杆部的不同位置的形状的成型，支撑模芯50用于对各组成型模芯的支撑，使成型模芯可以顺利装入下模壳和下模座内。

第一上模壳10、第二上模壳20、第三上模壳30、第四上模壳40和支撑模芯50上均开设有顶针孔51，上模芯通过过盈配合被挤压穿设在第一上模壳10、第二上模壳20、第三上模壳30和第四上模壳40内部。第一下模壳14、第二下模壳23、第三下模壳32和第四下模壳42的侧壁上均开设有吊装螺孔80。顶针孔51用于穿设顶针将工件从模芯内顶出或者将上模芯从上模壳内顶出，吊装螺孔80用于安装吊装螺钉，方便模具的吊装和搬用。

第二上模芯21内开设有头部终成型腔22，第三上模芯31和第四上模芯41上均不设置成型腔。第二上模芯21用于完成螺栓头部的最终成型，第三上模芯31和第四上模芯41用于将待加工的螺栓半成品推入对应的下成型模芯内，无须对螺栓的头部进行其他的加工所以不设置成型腔。

本发明的具体工作过程如下：首先工作人员将所需要的第一模组、第二模组、第三模组和第四模组内的上模芯和下模芯分别装入对应的上模壳和下模壳内，然后将组装好的各个模组分别安装在多工位冷镦机的对应的工位上，然后开启多工位冷镦机，螺栓原材料依次经过第一模组、第二模组、第三模组和第四模组的加工，然后制成所需要的螺栓，最后再将经多工位冷镦机加工完的螺栓进行攻丝形成螺栓成品。

以下对本发明的实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。