双头螺柱毛坯成形方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种零件加工方法，尤其指一种双头螺柱毛坯成形方法。
【背景技术】
[0002]现有一种申请号为CN201110341854.2名称为《钛合金紧固件冷镦成型工艺》的中国发明专利公开了一种钛合金紧固件冷镦成型工艺，是首先选取布氏硬度小于100的盘卷退火状态的钛材料，在拉拔时采用小道次工艺，即每次退火后的变形增加一个道次，每个道次加工量为上个道次加工量的50% ;拉拔好的盘卷材料送入高强度多工位冷镦机，至少通过两次冷镦成型制成，且每次冷镦成型变形量不超过50%。该发明新工艺的应用将可提高工效10-15倍，材料利用降低50%，使得整体成本下降70%以上。该工艺生产的钛紧固件从经济价值来比较，将比不锈钢的同类产品具有更高的性价比，将使该产品的应用领域迅速扩大数倍。但其缺点是，工序较为复杂，材料利用率低，生产成本高，难以用复杂的多台阶轴类零件的加工，所以其方法还有待于改进。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种能应用于多台阶轴类零件加工，材料利用率高，工序简单的双头螺柱毛坯成形方法。
[0004]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:本双头螺柱毛坯成形方法，其特征在于:依次由以下步骤:步骤一，通过第一冲压模对螺柱毛坯的冲压成设定要求的下部缩径的外六角毛坯段和过渡的锥形段；步骤二，通过第二冲压模对步骤一的螺柱毛坯进行冲压，使螺柱毛坯从上至下依次形成设定要求的螺柱毛坯四段、外径膨胀的上部外径小下部外径大的圆锥形螺柱毛坯三段及外径膨胀的圆柱段、外径膨胀的上部外径大下部外径小的微圆锥形螺柱毛坯二段、螺柱毛坯螺纹段、外六角毛坯段以及相应位置符合设定要求的过渡段，步骤三，通过第三冲压模对步骤三加工后的螺柱毛坯进一步冲压，使螺柱毛坯从上至下依次形成设定要求的外径膨胀的螺柱毛坯四段和上下外径相同的螺柱毛坯三段、上下外径相同且螺柱毛坯外径最宽的圆柱段、上下部外径相同的螺柱毛坯二段、螺柱毛坯一段、成形的外六角段以及相应位置符合设定要求的过渡段，即成形为设定要求的双头螺柱毛坯。
[0005]作为改进，所述外六角段为带花边的外六角段，成形时，第三冲压模的下模底部外六角段的模腔中设计为带花边外六角模腔，当第三冲压模的上模向下冲压时，螺柱毛坯底部的外六角毛坯段被带花边外六角模腔挤切成带花边的外六角段。
[0006]作为改进，所述第一冲压模包括上模和下模，所述上模通过驱动器能相对于下模上下移动，所述上模包括上模体、能在上模体内腔上下移动的冲压块和冲压杆，所述下模包括下模体、下模成形腔，在下模成形腔的底部竖向设置有能将冲压成形的螺柱毛坯从下模成形腔中顶出的顶杆，所述顶杆能上下滑动地穿过下模体的通孔中并延伸出下模体的底部，当螺柱毛坯放入下模成形腔后，上模体在驱动器驱动下向下移动，由冲压块带动冲压杆挤压螺柱毛坯顶面使螺柱毛坯向下移动而进入下模成形腔中，使螺柱毛坯底部成形成缩径的外六角毛坯段。
[0007]作为改进，所述第二冲压模包括上冲压模和下底模，所述上冲压模通过驱动装置能相对于下底模上下移动，所述上冲压模包括上冲压模壳、置于上冲压模壳下部的模腔，模腔下部呈下部外径大上部外径小的圆锥形腔，在上冲压模壳内腔中设置有能上下移动的冲压柱，所述冲压柱下端伸入模腔中，所述下底模中设置有能放置步骤一加工后螺柱毛坯的下底模凹腔，位于下底模凹腔上方的螺柱毛坯的螺纹段模腔，所述下底模凹腔的底面竖向设置有能将螺柱毛坯从下底模凹腔中向上顶出的顶出杆，所述顶出杆能上下滑动地穿过下底模的通孔而延伸出下底模的底部；当螺柱毛坯放入模腔后，上冲压模在驱动器驱动下向下移动，由上冲压模的模腔与冲压柱挤压螺柱毛坯的侧面与顶面使螺柱毛坯向下移动而成形为设定要求的螺柱毛坯。
[0008]作为改进，所述第三冲压模包括上模体和下模体，所述上模体通过驱动装置能相对于下模体上下移动，所述上模体包括上模壳体、置于上模壳体下部的模压腔，在上模壳体内腔中设置有能上下移动的压杆，所述压杆下端伸入模压腔中，所述下模体中设置有能放置步骤二加工后螺柱毛坯的螺纹段成形模腔、下模体凹腔，下模体凹腔的底部设置有带花边的六角形挤切模腔，所述下模体凹腔的底面下竖向设置有能将螺柱毛坯从下模体凹腔中向上顶出的顶起杆，所述顶起杆能上下滑动地穿过下模体的通孔而延伸出下模体的底部。当螺柱毛坯放入模压腔后，上模体在驱动器驱动下向下移动，由上模壳体的模压腔与压杆挤压螺柱毛坯的侧面与顶面使螺柱毛坯向下移动，螺柱毛坯底部的外六角毛坯段被六角形挤切模腔挤切成带花边的外六角段，第三冲压模的相应模腔将螺柱毛坯模压成标准的螺柱毛坯。
[0009]作为改进，所述第二、第三成形腔体以及第一冲压模中的下模的底模成形腔体中分别设置有对应的强度更高的模块中。
[0010]现有技术相比，本发明的优点在于，工艺稳定可靠，能完成复杂的多台阶轴类零件的加工；采用缩径与膨胀的工序，逐渐改变零件外型，既满足加工需求，又节省材料的利用率，使加工成本更低；工序更简单，只需将零件放置在指定位置，经三道模具加工成形即可，因此，不仅加工效果高，而且调整规格方便，有效地降低了废品率，从而进一步节省了成本；还有，采用本发明的膨胀形工艺的模具，要比通常的缩径工艺用模具寿命长二至三倍以上，继而更进一步降低加工成本。
【附图说明】
[0011]图1是本发明实施例的双头螺柱毛坯成形后侧面投影图；
[0012]图2是图1经第一冲压模加工后的双头螺柱毛坯的侧面投影图；
[0013]图3是图2经第二冲压模加工后的双头螺柱毛坯的侧面投影图；
[0014]图4是产生图2所示毛坯的第一冲压模的结构示意图；
[0015]图5是产生图3所示毛坯的第二冲压模的结构示意图；
[0016]图6是产生图1所示毛坯的第三冲压模的结构示意图；
[0017]图7是第一冲压模处于毛坯加工后状态的示意图；
[0018]图8是第二冲压模处于毛坯加工后状态的示意图；
[0019]图9是第三冲压模处于毛坯加工后状态的示意图。
【具体实施方式】
[0020]以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
[0021]如图1至图9所示，本实施例双头螺柱毛坯成形方法，依次由以下步骤:步骤一，通过第一冲压模I对螺柱毛坯5的冲压成设定要求的下部缩径的外六角毛坯段51和过渡的锥形段511 ;步骤二，通过第二冲压模3对步骤一的螺柱毛坯5进行冲压，使螺柱毛坯5从上至下依次形成设定要求的螺柱毛坯四段53、外径膨胀的上部外径小下部外径大的圆锥形螺柱毛坯三段531及外径膨胀的圆柱段532、外径膨胀的上部外径大下部外径小的微圆锥形螺柱毛坯二段533、螺柱毛坯螺纹段534、外六角毛坯段51以及相应位置符合设定要求的过渡段，所述过渡段包括位于螺柱毛坯四段53上部与第二冲压模3的冲压柱34相顶触的圆柱段52 ;步骤三，通过第三冲压模4对步骤三加工后的螺柱毛坯5进一步冲压，使螺柱毛坯5从上至下依次形成设定要求的外径膨胀的螺柱毛坯四段54和上下外径相同的螺柱毛坯三段541、上下外径相同且螺柱毛坯外径最宽的圆柱段542、上下部外径相同的螺柱毛坯二段543、螺柱毛坯一段544、成形的外六角段545以及相应位置符合设定要求的过渡段，即成形为设定要求的双头螺柱毛坯。外六角段545为带花边50的外六角段，成形时，第三冲压模4的下模底部外六角段545的模腔中设计为带花边50外六角模腔，当第三冲压模4的上模向下冲压时，螺柱毛坯5底部的外六角毛坯段51被带花边外六角模腔挤切成带花边50的外六角段545。
[0022]第一冲压模I包括上模和下模，所述上模通过驱动器能相对于下模上下移动，所述上模包括上模体11、能在上模体11内腔上下移动的冲压块12和冲压杆15，所述下模包括下模体14、下模成形腔16，在下模成形腔16的底部竖向设置有能将冲压成形的螺柱毛坯5从下模成形腔中顶出的顶杆13，所述顶杆13能上下滑动地穿过下模体14的通孔中并延伸出下模体14的底部，当螺柱毛坯5放入下模成形腔16后，上模体11在驱动器驱动下向下移动，由冲压块12带动冲压杆15挤压螺柱毛坯5顶面使螺柱毛坯5向下移动而进入下模成形腔16中，使螺柱毛坯5底部成形成缩径的外六角毛坯段51。
[0023]第二冲压模3包括上冲压模和下底模38，所述上冲压模通过驱动装置能相对于下底模上下移动，所述上冲压模包括上冲压模壳31、置于上冲压模壳31下部的模腔32，模腔32下部呈下部外径大上部外径小的圆锥形腔33，在上冲压模壳31内腔中设置