专利名称：冷镦嵌装螺母及其制造方法
技术领域：
本发明涉及的是一种冷镦制造技术领域的产品及其制造方法，具体是一种冷镦嵌装螺母及其制造方法。
背景技术：
自从上世纪五十年代塑料专用嵌装铜螺母诞生起始，半个多世纪以来，全世界均采用车削的方法生产嵌装铜螺母。而用车削方法生产的嵌装铜螺母主要存在
以下不足和缺陷原材料的利用率低；由于车削加工的铜材中必须含有铅，因此嵌装铜螺母是非绿色环保产品，己受到国际上的限制。当采用精密冷镦工艺生产的嵌装铜螺母，则完全没有车削方法的不足和缺陷原材料的利用率按某产品作
比较车削时利用率为22.4%，冷镦时利用率为81.5%;冷镦用线材完全可以不含铅，属绿色环保材料，不会受到国际ROHS指令的限制；由于采用冷镦生产使
嵌装铜螺母的性能得到提升，经冷镦加工后材料的致密度得到提高，所以材料强
度有了提高；提高劳动生产率。由于冷镦加工的生产率大于车削加工，因此产量得到提高，同时也降低了成本；精密冷镦工艺在节能减排方面具有突出的优势，是少无切削加工。当前国际上精密冷镦工艺可以达到的精密度为0. 01-0. 02mm，已能完全满足机械制造业的需求。
经过对现有技术的检索发现，中国专利申请号200410031731.9，公开号CN1532009A的发明专利申请，记载了一种"铆钉螺母的制造工艺和通过此工艺获得的铆钉螺母"，涉及一种铆钉螺母的制造工艺，此工艺包括通过冷镦锻在毛坯锻件(l)中形成的凹进部分(3)获得一毛坯件。毛坯件在冷镦锻操作后经历退火热处理使孔(8)的形成包括有内螺纹(IO)。内螺纹(10)优选地是从螺母的孔8经由镦锻攻丝而获得的。然而该现有技术制备出的铆螺母仅适用于金属薄板零件上，对于塑料、胶木等日渐广泛实用的板材上则无法适用。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种冷镦嵌装螺母及其制造方法，利用冷镦嵌装螺母的特殊结构和精密冷镦工艺，获得了具备优良抗拉强度的
4同时，大幅度提高了原材料的利用率，是先进制造业中必不可少的一项重要技术。本发明是通过以下技术方案实现的
本发明涉及的冷镦嵌装螺母，包括螺母口、颈体、螺母尾和嵌装体，其中颈体分别位于螺母口与嵌装体之间以及嵌装体与螺母尾之间，嵌装体的外部设有轴向凹槽，颈体的外径小于螺母口外径、螺母尾外径及嵌装体的外径。
所述的螺母口内沿设有喇叭状开口，该开口与水平面所成角度a为30° 60° 。
所述的嵌装体为筒状或锥状结构，该嵌装体的截面为圆形或多边形，嵌装体外径D与嵌装体内径d的比值D/d《2.2，嵌装体的长度H满足-
L/4《H《L/2，
其中L为嵌装螺母总长。
所述的轴向凹槽为若干条相互平行的凹槽，该凹槽为直线状、折线状或螺纹状结构。
所述的嵌装体内径d与颈体外径d。的比值d/d。《0. 85。所述的嵌装螺母由黄铜制造，或者根据应用要求，由碳钢或不锈钢以及其他金属制造。
本发明涉及的冷镦嵌装螺母的制造方法，步骤如下第一步、截取坯料的直径d。及长度L。的圆柱体形状坯料；
所述的坯料为黄铜线材、碳钢或不锈钢中的一种；
第二步、在截取的坯料的一端通过常温冷镦锻的方法获得颈体，并形成颈体
内孔直径d，深度为b的毛坯件；
第三步、对带有颈体直径d。，内孔为d深度为b的毛坯件继续进行二次常温
冷镦锻，嵌装体直径D及其轴向凹槽成形，且嵌装体的两端分别为颈体直径d0相同的螺母口和螺母尾，螺母口的内孔深度bl《2.2d，螺母尾的内孔深度b2《d/4;同时二次常温冷镦锻，嵌装体的长度H满足L/4《H《L/2，其中L为嵌装螺母总长；嵌装体内径d与颈体外径dO的比值d/d0《0.85。
第四步、对螺母口进行冲压直至形成喇叭状开口，该开口与螺母口的水平面的夹角a为30。 60° ;
第五步、对螺母尾进行冲孔，并将另一颈体的喇叭口冲压成形，制成冷镦嵌装螺母。本发明通过选取黄铜、碳钢或不锈钢作为原材料，相比现有技术更节省环保;冷镦工艺是采用无铅环保材料在室温下进行生产的，与车削工艺相比生产效率更高，能耗更低，经冷镦加工后的螺母致密度增加后整体强度有所提高；冷镦工艺的精度完全满足机械制造业的需求。
本发明涉及冷镦工艺是采用无铅环保材料在室温下进行生产的，与车削工艺相比生产效率更高，能耗更低，经冷镦加工后的螺母致密度增加后整体强度有所提高。同一规格的嵌装铜螺母，冷镦件比车削件在用料方面可节省5%以上。
另外冷镦工艺与车削工艺相比，冷镦工艺突出的优点是其生产效率大大提高，车削加工嵌装螺母每分钟几件至十几件，而冷镦工艺加工嵌装螺母每分钟为100件 200件，所以生产效率提高10 20倍。
图1为本发明涉及冷镦嵌装螺母示意图2为本发明涉及冷镦嵌装螺母制造方法流程图3a至图3e为本发明涉及冷镦嵌装螺母制造方法示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图l所示，本实施例涉及的冷镦嵌装螺母，具体包括螺母口 1、颈体2、嵌装体3和螺母尾4，其中颈体2分别位于螺母口 1与嵌装体3之间以及嵌装体3与螺母尾4之间，嵌装体3的外部设有轴向凹槽5。
所述的螺母口 1内沿设有喇叭状开口，该开口与水平面所成角度a二6(T 。
所述的嵌装体3为筒状结构，该嵌装体3的截面为圆形，嵌装体3的内径d与颈体2的外径d。的比值d/d。 = 0.9;嵌装体3的外径D与嵌装体3的内径d的比值D/d = 2，该嵌装体3的长度H《/3， L为嵌装螺母总长。
所述的轴向凹槽5为若干条相互平行的凹槽，该凹槽为直线状且平行于嵌装体轴线。
如图2和图3所示，本实施例所述的冷镦嵌装螺母的制造方法，具体包括如下步骤
第一步、如图3a所示，截取坯料的直径d。及长度L。的圆柱体形状坯料，其中所述的坯料为黄铜线材；
第二步、如图3b所示，在截取的坯料的一端通过常温冷镦锻的方法获得颈体，并形成颈体内孔直径d，深度为b的毛坯件；
第三步、如图3c所示，对带有颈体直径d0，内孔为d深度为b的毛坯件继续进行二次常温冷镦锻，使嵌装体直径D及其轴向凹槽得以成形，且嵌装体的两端分别为颈体直径d。相同的螺母口和螺母尾，螺母口的内孔深度b,《2.2d，螺母尾的内孔深度b2《d/4;同时二次常温冷镦锻，嵌装体的长度H满足:L/4《H《L/2，
其中L为嵌装螺母总长；嵌装体内径d与颈体外径d。的比值d/d。《0.85。
第四步、如图3d所示，对螺母口进行冲压直至形成喇叭状开口，该开口与螺母口的水平面的夹角a为60° ;
第五步、如图3所示，对螺母尾进行冲孔，并将另一颈体的喇叭口冲压成形，制成冷镦嵌装螺母。
本实施例通过选取黄铜为原材料，相比现有技术更为环保；对原材料的利用率为81.5%，比车削件在用料方面节省8. 4%;冷镦工艺的精度为0.01-0.02mm，
完全满足机械制造业的需求。经冷镦加工后的螺母致密度增加后整体强度有所提高。冷镦工艺加工嵌装螺母每分钟加工数目为200件，相比现有技术中的车削件生产效率提高20倍。
权利要求
1、一种冷镦嵌装螺母，其特征在于，包括螺母口、颈体、螺母尾和嵌装体，其中颈体分别位于螺母口与嵌装体之间以及嵌装体与螺母尾之间，所述的嵌装体外径D与嵌装体内径d的比值D/d≤2.2，嵌装体的长度H满足L/4≤H≤L/2，其中L为嵌装螺母总长，嵌装体内径d与颈体外径d0的比值d/d0≤0.85，嵌装体的外部设有轴向凹槽，颈体的外径小于螺母口外径、螺母尾外径及嵌装体的外径。
2、 根据权利要求1所述的冷镦嵌装螺母，其特征是，所述的螺母口内沿设 有喇叭状开口，该开口与水平面所成角度a为30。 60° 。
3、 根据权利要求1所述的冷镦嵌装螺母，其特征是，所述的嵌装体为筒状 或锥状结构，该嵌装体的截面为圆形或多边形。
4、 一种冷镦嵌装螺母的制造方法，其特征在于，包括以下步骤第一步、截取坯料的直径d。及长度L。的圆柱体形状坯料；第二步、在截取的坯料的一端通过常温冷镦锻的方法获得颈体，并形成颈体内孔直径d，深度为b的毛坯件；第二步、对带有颈体直径d。，内孔为d深度为b的毛坯件继续进行二次常温 冷镦锻，嵌装体直径D及其轴向凹槽成形，且嵌装体的两端分别为颈体直径d。 相同的螺母口和螺母尾；第四步、对螺母口进行冲压直至形成喇叭状开口；第五步、对螺母尾进行冲孔，并将另一颈体的喇叭口冲压成形，制成冷镦嵌 装螺母。
5、 根据权利要求4所述的冷镦嵌装螺母的制造方法，其特征是，第三步中 所述的螺母口的内孔深度b,《2.2d，其中d为颈体内孔直径。
6、 根据权利要求4所述的冷镦嵌装螺母的制造方法，其特征是，第三步中 所述的螺母尾的内孔深度b2《d/4，其中d为颈体内孔直径。
7、 根据权利要求4所述的冷镦嵌装螺母的制造方法，其特征是，第四步中 所述的开口与螺母口的水平面的夹角a为30。 60° 。
8、 根据权利要求4所述的冷镦嵌装螺母的制造方法，其特征是，第三步中 在所述的进行二次常温冷镦锻的同时，所述的嵌装体的长度H满足L/4《H《L/2，其中L为嵌装螺母总长。
9、根据权利要求4所述的冷镦嵌装螺母的制造方法，其特征是，第三步中 在所述的进行二次常温冷镦锻的同时，所述的嵌装体内径d与颈体外径d。的比值d/d。《0.85。
全文摘要
一种冷镦制造技术领域的冷镦嵌装螺母及其制造方法，包括螺母口、颈体、螺母尾和嵌装体，其中颈体分别位于螺母口与嵌装体之间以及嵌装体与螺母尾之间，嵌装体的外部设有轴向凹槽，颈体的外径小于螺母口外径、螺母尾外径及嵌装体的外径。本发明相比现有技术更节省环保；冷镦工艺是采用无铅环保材料在室温下进行生产的，与车削工艺相比生产效率更高，能耗更低，经冷镦加工后的螺母致密度增加后整体强度有所提高；冷镦工艺的精度完全满足机械制造业的需求。
文档编号F16B37/00GK101520067SQ20091004872
公开日2009年9月2日 申请日期2009年4月2日 优先权日2009年4月2日
发明者顾嘉桢, 顾国雄 申请人:顾国雄;顾嘉桢