一种拉铆螺母的成型方法、成型装置及拉铆螺母与流程

1.本发明涉及了紧固件制造技术领域，具体的是一种拉铆螺母的成型方法、成型装置及拉铆螺母。


背景技术：

2.拉铆螺母是通过拉铆形式与被连接件进行紧固连接的螺母，目前广泛地使用在汽车、航空、仪器、家具、装饰等机电和轻工产品的装配上。为解决技术金属薄板、薄管焊接螺母易熔，攻内螺纹易滑牙等缺点而开发，它不需要攻内螺纹，不需要焊接螺母、铆接牢固效率高，使用方便。为了满足新能源汽车对电池盒不同型号的需求，由于电池盒对密封盲孔拉铆螺母安装后的抗转动扭矩要求较高。
3.现有的冷镦工艺技术中，在第六模具工位采用镦法兰和成型筋的工艺，把法兰直径镦大，高度镦矮，需要第五模具和第六模具两个工位加工直径到位的法兰，且得到的成型筋不饱满有缺陷，金属在成型时根据最小阻力原则，金属材料会先往法兰边缘流动，导致流动到筋的材料少，成型筋不饱满，导致成型筋不能满足使用要求。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术中的缺陷，本发明实施例提供了一种拉铆螺母的成型方法、成型装置及及拉铆螺母，其用于解决拉铆螺母成型筋不饱满的问题。
5.本发明公开了一种拉铆螺母的成型方法，所述拉铆螺母包括头部法兰和与所述头部法兰连接的杆部，所述杆部与头部法兰之间设有若干个成型筋，所述拉铆螺母设有沿轴线方向贯通所述头部法兰和所述杆部的内孔，其特征在于，包括以下步骤：
6.将线材进行剪断形成预设坯料，将预设坯料进行整形；
7.将所述预设坯料上部成型预设头部定点；
8.将所述预设头部内通过所述头部定点反挤出第一内孔及杆部花齿，从而实现第一内孔成型；
9.将所述预设坯料下部内反挤出第二内孔，从而实现第二内孔成型；
10.精整所述头部法兰的直径和所述杆部与所述头部法兰结合处的第一倒角，以形成头部法兰；
11.将所述预设坯料通过材料的塑性变形成多个成型筋，以形成具有多个成型筋的预设拉铆螺母；
12.将所述具有成型筋的预设拉铆螺母进行热处理、攻牙、电镀和涂胶，得到成品拉铆螺母。
13.进一步的，本发明还公开一种拉铆螺母的成型装置，包括冷镦机，及安装于所述冷镦机上的模具组件，其特征在于，所述模具组件包括：
14.第一模具，所述第一模具用于对预设坯料进行整形；
15.第二模具，所述第二模具用于使预设坯料上部形成预设头部定点；
16.第三模具，所述第三模具用于所述预设头部反挤出第一内孔及杆部花齿，以形成第一内孔；
17.第四模具，所述第四模具用于将所述预设坯料下部内反挤出第二内孔，以形成第二内孔，所述第二内孔与所述第一内孔相通，且所述第二内孔的直径小于第一内孔的直径；
18.第五模具，所述第五模具用于精整所述头部法兰的直径和所述杆部与所述头部法兰结合处的第一倒角，以形成直接到位的头部法兰；
19.第六模具，所述第六模具用于使所述预设坯料形成多个成型筋，形成具有多个成型筋的预设拉铆螺母。
20.进一步的，上述的拉铆螺母的成型装置，所述成型装置还包括剪切机构，所述剪切机构用于将线材剪切成所述预设坯料。
21.进一步的，上述的拉铆螺母的成型装置，所述成型装置还包括送料机构，所述送料机构用于在多个模具之间进行送料。
22.进一步的，上述的拉铆螺母的成型装置，所述送料机构为夹子。
23.进一步的，上述的拉铆螺母的成型装置，所述第一模具、第二模具、第三模具、第四模具、第五模具和第六模具均包括对应设置的主模和冲模；
24.所述主模包括主模壳，设置于所述主模壳内的主模垫块、主模顶针与主模仁，所述主模仁具有开口朝向所述冲模的主模腔，所述主模顶针自所述主模仁底部穿入所述主模腔；
25.所述冲模包括冲模壳，设置于所述冲模壳内的冲模垫块与冲模顶针，所述冲模顶针一端与所述冲模垫块连接，所述冲模顶针另一端穿出所述冲模壳与所述主模腔相对。
26.进一步的，上述的拉铆螺母的成型装置，所述第五模具和第六模具的冲模内还包括设置于所述冲模壳内的冲模顶杆、套设于所述冲模顶针上的顶针套管。
27.进一步的，本发明还公开了一种拉铆螺母，其特征在于，包括头部法兰和与所述头部法兰连接的杆部，所述杆部与所述头部法兰之间设有多个成型筋，所述拉铆螺母设有沿轴线方向贯通所述头部法兰和所述杆部的第一内孔。
28.进一步的，上述的拉铆螺母，所述杆部远离所述头部法兰的一端还设有第二内孔，所述第二内孔与所述第一内孔相通，且所述第二内孔的直径小于所述第一内孔的直径。
29.进一步的，上述的拉铆螺母，所述成型筋与所述头部法兰的结合处设有第二倒角，所述第二倒角的大小为70-90
°
。
30.本发明的有益效果如下：
31.1.本发明所述的拉铆螺母的成型方法、成型装置及拉铆螺母，通过冷镦工艺生产的拉铆螺母，增强了产品的强度，降低了生产成本，提高了生产效率。
32.2.本发明所述的拉铆螺母的成型方法、成型装置及拉铆螺母，采用创新变形的冷镦工艺方法，采用第五模具工位预成型法兰的直径成型到位，第六模具工位根据材料塑性变形的原理形成饱满的成型筋，获得了满足新能源电池盒要求的拉铆螺母，提高抗转动扭矩，保证其装配后的安全稳固，满足产品较高的性能要求。
33.为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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他的附图。
35.图1是本发明实施例中拉铆螺母成型方法中冷镦图；
36.图2是本发明实施例中拉铆螺母成型方法中第五模具示意图；
37.图3是本发明实施例中拉铆螺母成型方法中第五模具的局部放大图；
38.图4是本发明实施例中拉铆螺母成型方法中第五模具加工后的产品图；
39.图5是本发明实施例中拉铆螺母成型方法中第六模具的局部放大图；
40.图6是本发明实施例中拉铆螺母成型方法中第六模具加工后的产品图。
41.以上附图的附图标记：1-拉铆螺母；10-头部法兰；11-杆部；12-成型筋；13-第一内孔；14-第二内孔；15-第二倒角；16-第二倒角；5-第五模具；6-第六模具；51-主模；511-主模壳；512-主模仁；513-主模腔；514-主模顶针；52-冲模；521-冲模壳；522-冲模垫块；523-冲模顶针；524-冲模顶杆；525-顶针套管。
具体实施方式
42.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
43.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
44.下面结合附图1至附图6及实施例进行具体说明。
45.本实施例所述的拉铆螺母1的成型方法，所述拉铆螺母1包括头部法兰10和与所述头部法兰10连接的杆部11，所述杆部11与头部法兰10之间设有若干个成型筋12，所述拉铆螺母1设有沿轴线方向贯通所述头部法兰10和所述杆部11的内孔，其特征在于，包括以下步骤：
46.将线材进行剪断形成预设坯料，将预设坯料进行整形；
47.将所述预设坯料上部成型预设头部定点；
48.将所述预设头部内反通过所述头部定点挤出第一内孔13及杆部花齿，从而实现第一内孔13成型；
49.将所述预设坯料下部内反挤出第二内孔14，从而实现第二内孔14成型；
50.精整所述头部法兰20的直径和所述杆部11与所述头部法兰10结合处的第一倒角16，以形成头部法兰20；
51.将所述预设坯料通过材料的塑性变形成多个成型筋12，形成具有多个成型筋12的预设拉铆螺母；
52.将所述具有成型筋12的预设拉铆螺母进行热处理、攻牙、电镀和涂胶，终检和包装
后，得到成品拉铆螺母1。
53.借由上述方法，使用多工位冷镦成型机加工，对预设坯料进行六模六冲，生产速度为每分钟160支，首先，将线材形成预设坯料；其次，第二模具中冲模顶针在主模腔内预成型头部定点；第三模具中冲模顶针将预设头部内反挤出第一内孔13及杆部花齿，实现第一内孔13成型；接着第四模具反挤出第二内孔14；第四模具后得到的法兰直径小，需要第五模具进行精整，第五模具5精整头部法兰20的直径和杆部11与头部法兰20结合处的第一倒角16，将头部法兰20直径镦大，高度镦矮，一步工位直接形成直径符合实际所需的头部法兰10；第六模具6将坯料推入主模腔内，通过材料的塑性变形原理形成多个成型筋12；冷镦后经过必要的热处理、攻牙、电镀和涂胶等工序做成成品的拉铆螺母1，实现一种拉铆螺母的成型方法，采用创新变形的冷镦工艺方法，采用第五模具工位预成型法兰的直径成型到位，第六模具工位根据材料塑性变形的原理形成成型筋，获得了满足新能源电池盒要求的拉铆螺母，提高抗转动扭矩，保证其装配后的安全稳固，满足产品较高的性能要求。
54.具体的，本实施例中，所述的拉铆螺母的成型装置，包括冷镦机，及安装于所述冷镦机上的模具组件，所述模具组件包括：
55.第一模具，所述第一模具用于对预设坯料进行整形；
56.第二模具，所述第二模具用于使预设坯料上部形成预设头部定点；
57.第三模具，所述第三模具用于所述预设头部反挤出第一内孔13及杆部花齿，形成第一内孔13；
58.第四模具，所述第四模具用于将所述预设坯料下部内反挤出第二内孔14，形成第二内孔14，所述第二内孔14与所述第一内孔13相通，且所述第二内孔14的直径小于第一内孔13的直径；
59.如图2-3所示，第五模具5，所述第五模具5用于精整所述杆部11与所述头部法兰10结合处的第一倒角16，形成如图4所示的头部法兰10；
60.如图5所示，第六模具6，所述第六模具6用于使所述预设坯料形成多个成型筋12，形成截面如图6所示的具有多个成型筋12的预设拉铆螺母。
61.在本实施例中的成型装置中，采用了第五模具5工位预成型，可以成型头部法兰10，头部法兰10的直径成型到位，第六模具6根据材料塑性变形的原理，形成成型筋12，获得了满足新能源电池盒要求的成型筋，提高抗转动扭矩，保证其装配后的安全稳固，满足产品较高的性能要求。
62.具体的，在本实施例中，所述成型装置还包括剪切机构(图中未示出)，所述剪切机构用于将线材剪切成所述预设坯料。
63.具体的，在本实施例中，所述成型装置还包括送料机构(图中未示出)，所述送料机构用于在多个模具之间进行送料。
64.具体的，在本实施例中，所述送料机构为夹子。夹子在各个模具之间移动送料。
65.具体的，在本实施例中，所述第一模具、第二模具、第三模具、第四模具、第五模具5和第六模具6均包括对应设置的主模51和冲模52(第一模具、第二模具、第三模具和第四模具图中均未示出)。
66.如图2所示，所述主模51包括主模壳511，设置于所述主模壳511内的主模垫块、主模顶针514与主模仁512，所述主模仁512具有开口朝向所述冲模52的主模腔513，所述主模
顶针514自所述主模仁512底部穿入所述主模腔513；
67.所述冲模52包括冲模壳521，设置于所述冲模壳521内的冲模垫块522与冲模顶针523，所述冲模顶针523一端与所述冲模垫块522连接，所述冲模顶针523另一端穿出所述冲模壳521与所述主模腔513相对。
68.具体的，在本实施例中，所述第五模具5和第六模具6的冲模52内还包括设置于所述冲模壳521内的冲模顶杆524、套设于所述冲模顶针523上的顶针套管525。
69.具体的，在本实施例中，所述的拉铆螺母1，包括头部法兰10和与所述头部法兰10连接的杆部11，所述杆部11与所述头部法兰之10间设有多个成型筋12，所述拉铆螺母1设有沿轴线方向贯通所述头部法兰和10所述杆部11的第一内孔13。
70.具体的，在本实施例中，所述杆部11远离所述头部法兰10的一端还设有第二内孔14，所述第二内孔14与所述第一内孔13相通，且所述第二内孔14的直径小于所述第一内孔13的直径。
71.具体的，在本实施例中，所述成型筋12与所述头部法兰10的结合处设有第二倒角15，所述第二倒角15的大小为70-90
°
。成型筋12安装后能嵌入铝板，满足新能源电池盒对拉铆螺母安装后的抗转动扭矩要求。
72.本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。