专利名称：螺丝头的一种螺丝刀槽冲制头的锁紧方法和冲制模具的制作方法
技术领域：
本发明涉及螺丝头的一种螺丝刀槽冲制头的锁紧方法和冲制模具，是一种机械加工中金属冲压所使用的模具，是一种专门冲制螺钉头上螺丝刀槽的模具。
背景技术：
螺丝钉的制造本身已经十分成熟，是一种超大批大量生产的过程。其中所使用的模具同样十分成熟。其中冲制螺丝头和螺丝头上的螺丝刀槽的模具通常使用的是一整块材料，如图1所示。模具为圆柱型，顶端是与螺丝刀槽形状相同螺丝刀槽冲制头，后端是一个直径大于螺丝头的圆柱型，螺丝刀槽冲制头与圆柱型连接的部位是与螺丝头形状相配的凹面，这个具有凹面的圆柱体可以说是螺丝头的模具。当然，制造平机螺钉头或内六方螺钉的时候没有凹面，图2～图11是制造几种形状螺丝刀槽的磨具。这样使用的模具是一次性的，一旦螺丝刀槽冲制头磨损，整个模具即报废，浪费较大，尤其模具的材料是昂贵的高速钢或合金钢，其浪费的程度可想而知。
发明内容
本发明的发明目的是提出一种新型的螺丝头冲压模具，将冲制螺丝刀槽的冲制头与后部的圆柱体分离，并提出了一种锁紧螺丝刀槽冲制头的锁紧方法，将螺丝刀槽冲制头方便的固定在代替圆柱体的冲头套中，螺丝刀槽头磨损后只要更换螺丝刀槽冲制头，后面的代替圆柱体的冲头套可以继续使用，大大节省了材料，提高了工作效率。
本发明的目的是这样实现的螺丝头的一种螺丝刀槽冲制头的锁紧方法，包括螺丝刀槽冲制头、圆柱形的具有内圆锥面的冲头套、中心有孔的圆台形冲头座、垫块、与冲头套螺纹连接的套座，其特征在于以冲头座的中心轴线为中心，在垂直于所述冲头座中心轴线的一个平面内在圆周方向上均匀分布着锁紧装置，所述锁紧装置包括锁紧孔和可以在锁紧孔中滑动的锁紧块，所述锁紧块的长度略长于锁紧孔的长度；所述锁紧装置按下列步骤锁紧所述螺丝刀槽冲制头将所述螺丝刀槽冲制头放入冲头座的中心孔中，由于锁紧块略长于锁紧孔，锁紧块有一小部分突出在冲头座外圆周面之外，将冲头座按内外圆锥面相合的方式放入冲头套中，后面放入垫块，在垫块的后面用带有螺纹的套座旋紧，套座旋进时推动垫块，垫块进而推动冲头座向前运动，由于冲头套内圆锥面的作用挤压突出在冲头座外圆周面之外的所有锁紧块，各锁紧块同时向冲头座的中心轴线方向挤压，将螺丝刀槽冲制头挤压固定在中间。
螺丝头的一种螺丝刀槽冲制模具，包括垫块、套座、螺丝刀槽冲制头、冲头套、冲头座、冲头锁紧装置。所述的螺丝刀槽冲制头同轴的安装在冲头座中，所述的冲头座同轴的安装在冲头套前部，冲头锁紧装置设置在冲头座上，冲头座由所述的垫块抵住，垫块由所述的套座抵住，套座与冲头套螺纹连接。
所述的螺丝刀槽冲制头除顶端的冲制椎体外，是尺寸上下一致的杆状柱体。所述的冲头套外部形状为柱形体，前端较大，后端较小，前端与后端有明显的过渡；沿冲头套柱型体的中心轴线位置有一中心孔，中心孔在冲头套前端直径较小，后端直径较大，在中心孔的前端形成锥形孔，在中心孔的后端有内螺纹。所述的冲头座是一圆椎体，沿圆锥体的中心轴线有中心孔，在中心孔的周围均匀分布有冲头锁紧装置。所述的冲头锁紧装置包括均匀分布在冲头座中心孔周围的多个锁紧孔，和插在锁紧孔中数量与锁紧孔相同的锁紧块。所述的锁紧块为矩形片状，其中有一相对端面不平行，有与冲头座圆锥角相适应的夹角。所述的锁紧块为圆柱形，圆柱形的两平端面不平行，有与冲头座圆锥角相适应的夹角。所述的锁紧块和锁紧孔为一个以上。
本发明产生的有益效果是由于采用了螺丝刀槽冲制头与冲头座分离的设计，也就是将易于磨损的螺丝刀槽冲制头与寿命较长的冲头座分开，冲头座可以反复使用。另一方面，由于冲制头是尺寸上下一致的杆状柱体，当冲制头最易磨损的前端磨损时，只要将冲制头拆下，将磨损的部位出去，又可以使用了。这样冲制头和冲头座都可以反复使用，大大节约了昂贵的材料。与传统的冲制头相比，本发明所述的冲制头更牢固。因为传统的冲制头前端小后端大，两部分连接处有一个明显的台阶，如图1所示，在这个连接处应力集中，在冲压过程中个连接处十分容易断裂。而本发明所述的冲制头是一个上下一致的柱状体，根本解决了应力集中的问题，所以比传统的冲制头更牢固。使用寿命更长。由于锁紧装置利用了锥面，冲制头的拆卸非常方便，节省了生产准备时间，提高了生产率。这样的时间节省对于螺钉这种超大批大量的生产特别有意义。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是传统的螺钉头的螺丝刀槽冲制模具装配示意图；图2～图11是传统的几种形状的螺钉头的螺丝刀槽冲制模具示意图，其中图2、4、6、8、10是主视图，图3、5、7、9、11俯视图；图12是本发明实施例一的原理示意图和实施例二的装配示意图；图13是实施例一中冲制头安装在冲头座中的示意图；图14是实施例二中一种六角形螺丝刀槽冲制头的主视图；图15是实施例二中一种六角形螺丝刀槽冲制头的剖面图，是图14的A-A剖面图；
图16是实施例二中一种十字形螺丝刀槽冲制头的主视图；图17是实施例二中一种十字形螺丝刀槽冲制头的剖面图，是图16的B-B剖面图；图18是实施例二中冲头座的主视图；图19是实施例二中冲头座的剖视图，是图20中的C-C剖视图；图20是实施例二中冲头座的俯视图；图21是实施例二中锁紧装置的锁紧块主视图；图22是实施例二中冲头套的剖视图；图23是实施例三中冲头座的主视图；图24是实施例三中冲头座的剖视图，是图25中的D-D剖视图；图25是实施例三中冲头座的俯视图；图26是实施例三锁紧装置的锁紧块主视图；图27是实施例四中冲头座的俯视图；图28是实施例五中冲头座的俯视图。
具体实施例方式
实施例一图12是本实施例的原理示意图。本实施例包括螺丝刀槽冲制头1，螺丝刀槽冲制头为尺寸上下一致的柱形体。圆柱形的具有内圆锥面的冲头套5、中心有孔的圆台形冲头座3、垫块4、与冲头套螺纹连接的套座6。圆台形的冲头座其外圆锥面的圆锥角与冲头套的内圆锥角相等，中间的孔可以是圆形的，也可以是其它形状，通常是一个符合冲制头横截面的形状。例如，冲制头的截面形状是六棱柱，则冲头套中心孔的形状也是六棱柱，如图27所示；冲制头的截面形状是十字形，则冲头套的中心孔的形状也是十字形，如图28所示。本专利中提到的冲制头横截面均为垂直于冲制头沿冲制运动方向上的中心线的横截面。以冲头座的中心轴线为中心，在垂直于所述冲头座中心轴线的一个平面内在圆周方向上均匀分布着冲头锁紧装置2，锁紧装置包括锁紧孔和可以在锁紧孔中滑动的锁紧块，锁紧块的长度略长于锁紧孔的长度，如图13所示。锁紧装置的个数按照需要而定，如果冲头套的中心孔和与中心孔相配的冲制头的横截面都是圆形，则锁紧装置可以是两个以上，或成对出现，当然也可以是三个或五个。如果冲头套与冲制头的截面形状是十字形的，那么锁紧装置最好是四个，如图28所示。如果冲头套与冲制头的截面形状是六棱柱，则锁紧装置可以是三个、四个或者六个，图27所示的是三个锁紧装置的情况。
锁紧装置按下列步骤锁紧螺丝刀槽冲制头将所述螺丝刀槽冲制头放入冲头座的中心孔中，由于锁紧块略长于锁紧孔，锁紧块有一小部分突出在冲头座外圆周面之外，如图13所示，将冲头座按内外圆锥面相合的方式放入冲头套中，后面放入垫块，在垫块的后面用带有螺纹的套座旋紧，套座旋进时推动垫块，垫块进而推动冲头座向前运动，由于冲头套内圆锥面的作用挤压突出在冲头座外圆周面之外的所有锁紧块，各锁紧块同时向冲头座的中心轴线方向挤压，将螺丝刀槽冲制头挤压固定在中间。
实施例二图12是本实施例的装配示意图，螺丝刀槽冲制头1除顶端的冲制椎体外，是尺寸上下一致的杆状柱体，如图14～17所示。也就是说要冲制的螺丝刀槽是什么形状的，螺丝刀槽冲制头的杆状柱体就是什么形状的。例如，螺丝刀槽是十字形的，那么螺丝刀槽冲制头的杆状柱体就是十字形的，如图16～17所示；如果螺丝刀槽是六棱形的，螺丝刀槽冲制头的杆状柱体就是六棱形的，如图14～15所示，等等。这样设计的目的是可以重复使用螺丝刀槽冲制头的杆状柱体，一旦前端磨损，可以通过磨制，将磨损部分磨去。安装的时候只要在杆状柱体的后部垫一些小垫块，就可以继续使用了。
冲头套5，如图22所示，外部形状为柱形体，前端502较大，后端501较小，前端与后端有明显的过渡。俗称有一个台阶，以便安装在冲床上。沿冲头套柱型体的中心轴线位置有一中心孔，中心孔在冲头套前端直径较小，后端直径较大，在中心孔的前端形成锥形孔，锥形孔的锥角的为两倍的α。锥形孔与冲头座相配合。在中心孔的后端有内螺纹。
冲头座3，如图18、19所示，是一圆台体，沿圆台体的中心轴线有中心孔，中心孔的形状与螺丝刀槽冲制头的截面形状相同。在中心孔的周围均匀分布有冲头锁紧装置2。
锁紧装置2包括均匀分布在冲头座中心孔周围的4个锁紧孔201，和插在锁紧孔中数量与锁紧孔相同的锁紧块202。
在本实施例中锁紧块202为矩形片状。矩形片四个边中有一个边与它的两个临边不垂直，有一个夹角α，如图21所示。
整个螺丝刀槽冲制模具是这样安装的螺丝刀槽冲制头1同轴的安装在冲头座3中，冲头座3同轴的安装在冲头套5的前部，冲头锁紧装置2设置在冲头座3上，冲头座由垫块4抵住，垫块4由套座6抵住，套座6与冲头套5螺纹连接，如图12所示。套座6旋紧时，通过垫块4将向上的推力传给冲头座3，冲头座3和冲头套5为相配的圆锥形，借助套座6产生的推力，锁紧装置的锁紧块202在冲头套5的圆锥形斜壁的作用下产生径向推力，将螺丝刀槽冲制头的杆状柱体牢牢卡住。保证螺丝刀槽冲制头在工作过程中不会活动和脱落。
拆卸螺丝刀槽冲制头的过程也十分方便。只要将套座6拧松，而不必拆下，轻轻敲打冲头座，螺丝刀槽冲制头就可以轻松的被拆下，换上新的就可以继续开工了。换下的螺丝刀槽冲制头经过修磨后还可以再安装上继续使用。
实施例三本实施例其它方面与实施例一相同，所不同的是本实施例所使用的锁紧装置的锁紧块202为圆柱形，相应的在冲头座上的锁紧孔201也为圆形孔，如图22～25所示。圆柱形的两端面不平行，有一个夹角α，如图25所示。本实施例的优点是加工比较方便，工艺性较好。锁紧装置的锁紧块还可以有其它的形式。例如正方形或菱形等等。
实施例四本实施例的冲头座和冲制头的截面形状为六棱柱形，锁紧装置有三个锁紧块和相应的三个锁紧孔，如图27所示。对于六棱柱形的冲头座中心孔和冲制头的截面可以安排四个或者六个锁紧装置，同样可以达到良好的效果。
实施例五本实施例的冲头座中心孔和冲制头的截面形状为十字形，锁紧装置有四个锁紧块和相应的四个锁紧孔，如图28所示。
权利要求
1.螺丝头的一种螺丝刀槽冲制头的锁紧方法，包括螺丝刀槽冲制头、圆柱形的具有内圆锥面的冲头套、中心有孔的圆台形冲头座、垫块、与冲头套螺纹连接的套座，其特征在于以冲头座的中心轴线为中心，在垂直于所述冲头座中心轴线的一个平面内在圆周方向上均匀分布着锁紧装置，所述锁紧装置包括锁紧孔和可以在锁紧孔中滑动的锁紧块，所述锁紧块的长度略长于锁紧孔的长度；所述锁紧装置按下列步骤锁紧所述螺丝刀槽冲制头将所述螺丝刀槽冲制头放入冲头座的中心孔中，由于锁紧块略长于锁紧孔，锁紧块有一小部分突出在冲头座外圆周面之外，将冲头座按内外圆锥面相合的方式放入冲头套中，后面放入垫块，在垫块的后面用带有螺纹的套座旋紧，套座旋进时推动垫块，垫块进而推动冲头座向前运动，由于冲头套内圆锥面的作用挤压突出在冲头座外圆周面之外的所有锁紧块，各锁紧块同时向冲头座的中心轴线方向挤压，将螺丝刀槽冲制头挤压固定在中间。
2.螺丝头的一种螺丝刀槽冲制模具，包括垫块(4)、套座(6)，其特征在于，螺丝刀槽冲制头(1)、冲头套(5)、冲头座(3)、冲头锁紧装置(2)；所述的螺丝刀槽冲制头(1)同轴的安装在冲头座(3)中，所述的冲头座(3)同轴的安装在冲头套(5)前部，冲头锁紧装置设置(2)在冲头座(3)上，冲头座(3)由所述的垫块(4)抵住，垫块(4)由所述的套座(6)抵住，套座(6)与冲头套(5)螺纹连接。
3.根据权利要求2所述的螺丝头的一种螺丝刀槽冲制模具，其特征在于，所述的螺丝刀槽冲制头(1)除顶端的冲制椎体外，是尺寸上下一致的杆状柱体。
4.根据权利要求2所述的螺丝头的一种螺丝刀槽冲制模具，其特征在于，所述的冲头套(5)外部形状为柱形体，前端较大，后端较小，前端与后端有明显的过渡；沿冲头套柱型体的中心轴线位置有一中心孔，中心孔在冲头套前端直径较小，后端直径较大，在中心孔的前端形成锥形孔，在中心孔的后端有内螺纹。
5.根据权利要求2所述的螺丝头的一种螺丝刀槽冲制模具，其特征在于，所述的冲头座(3)是一圆椎体，沿圆锥体的中心轴线有中心孔，在中心孔的周围均匀分布有冲头锁紧装置(2)。
6.根据权利要求2或5所述的螺丝头的一种螺丝刀槽冲制模具，其特征在于，所述的冲头锁紧装置(2)包括均匀分布在冲头座中心孔周围的多个锁紧孔(201)，和插在锁紧孔中数量与锁紧孔相同的锁紧块(202)。
7.根据权利要求6所述的螺丝头的一种螺丝刀槽冲制模具，其特征在于，所述的锁紧块(202)为矩形片状，其中有一相对端面不平行，两相对端面所形成的夹角为冲头座(3)圆锥角的1/2。
8根据权利要求7所述的螺丝头的一种螺丝刀槽冲制模具，其特征在于，所述的锁紧块(202)为圆柱形，圆柱形的两平端面不平行，，两相对端面所形成的夹角为冲头座(3)圆锥角的1/2。
9.根据权利要求6所述的螺丝头的一种螺丝刀槽冲制模具，其特征在于，所述的锁紧块(202)和锁紧孔(201)为一个以上。
全文摘要
本发明公开了螺丝头的一种螺丝刀槽冲制头的锁紧方法和冲制模具，用于专门冲制螺丝头上螺丝刀槽的模具。包括垫块、套座、螺丝刀槽冲制头、冲头套、冲头座、冲头锁紧装置。螺丝刀槽冲制头同轴的安装在冲头座中，冲头座同轴的安装在冲头套前部，冲头锁紧装置设置在冲头座上，冲头座由垫块抵住，垫块由套座抵住，套座与冲头套螺纹连接。由于采用了螺丝刀槽冲制头与冲头座分离的设计，冲头座可以反复使用。由于冲制头是尺寸上下一致的杆状柱体，当冲制头最易磨损的前端磨损时，只要将冲制头拆下，将磨损的部位出去，又可以使用了。这样冲制头和冲头座都可以反复使用，节约了昂贵的材料。冲制头的拆卸非常方便，节省了生产准备时间，提高了生产率。
文档编号F16B1/00GK101020265SQ20071007983
公开日2007年8月22日 申请日期2007年2月15日 优先权日2007年2月15日
发明者陈显国 申请人:陈显国