万能扳手用板头结构及生产工艺的制作方法

文档序号:15882750发布日期:2018-11-09 18:16阅读:616来源:国知局
万能扳手用板头结构及生产工艺的制作方法

本发明涉及机械设备领域,具体为万能扳手用板头结构及生产工艺。

背景技术

目前,万能扳手在各种不同领域有着广泛应用,主要用于零件的拆卸与安装,通常由扳头、手柄等结构组成;万能扳手的板头、手柄经过特定的工序分别加工成型后再经过连接结构件组装在一起。万能扳手在使用的过程中用户通过板头与作用对象之间咬合固定、通过手柄用力推动与板头咬合的对象发生旋转进行松紧操作。手柄、板头在使用过程中受到的扭矩较大,所以在使用过程中经常因扭折变形而报废;其次,对整体结构进行拆卸安装过程中需要扳手作用的螺杆、螺丝等结构、尺寸不尽相同,所以操作者通常需要携带多种类型及尺寸的扳手,多个扳手之间的筛选寻找、选择、交替更换大大降低了扳手稼动率,同时阻碍了设备安装拆卸效率,特别是对于野外作业人员,更增加了工具携带的困难度,为此,现有技术中出现了集多功能为一体的多用扳手,俗称万能扳手,多功能的实现主要是通过在万能扳手的手柄上增加用于多种形状、尺寸的螺栓用固定结构来实现的,虽然在一定程度上解决了上述问题,但是仍存在以下缺陷:操作者在使用加工与手柄上的多工能固定结构时需将扳手首尾倒置抓住扳手手柄靠近板头的部位,一方面,操作者通常无法双手协调操作,而单手将扳手进行首尾倒置的过程难度较大,易发生脱落砸伤事故;另一方面,当可作业空间狭小时,位于手边的板头占据空间较大,不利于操作者转动扳手。再者,现有技术中的万能板头生产过程为切料、模锻、切边、喷砂、机械加工,由于板头具有一定弯度,而现有技术中的坯料为直线型的板料或圆棒,直接将锯切后的坯料加热后放到模具中锻压,上述生产工艺有以下缺陷,一方面,由于板头有一定弯形过渡位置,所以下料时需加大下料尺寸以保证板头弯度部分的成型效果,浪费原料;另一方面,直接对坯料进行锻压成型的过程中由于单次变形量过大,导致板头成型效果差、易开裂造成的合格率下降或后期使用过程中易断裂等现象。



技术实现要素:

万能扳手用板头结构,包括:一体结构的扳头本体1、与扳头本体1一体成型的以v形轨迹排列的上防滑齿3,上防滑齿3的齿根部设有加强台2,加强台2比扳头本体1的宽度增加4~7.5mm,是板头结构中宽度最大的结构,加强台2的设置提高了上防滑齿3的作用宽度,加大上防滑齿3与螺栓等物体表面的接触面积进而提高静摩擦;所述扳手本体1的下端部设有与万能扳手手柄连接组合用的铆钉孔6,铆钉孔6一侧板面上设有弹簧孔4,弹簧孔4周边的板面在板头本体1厚度方向上对称加工有凹台5,弹簧孔4位于凹台5直角的角平分线上且靠近凹台5的直角位置以保证安装在弹簧孔4内的扭转弹簧受力较大满足万能扳手中板头与手柄之间的自动闭合、锁紧操作,扳头本体1上设有圆弧状操作推杆11,通过上下搬动圆弧状操作推杆11使扳头本体1绕铆钉轴转动0°~120°以改变板头本体中上防滑齿3与万能扳手柄中相应下防滑齿之间的作用范围,使万能扳手可作用于不同尺寸的螺栓或管状件,其中万能扳手手柄的结构为申请号为cn201721146079.4的授权专利中涉及到的手柄,此专利中不再过多鳌述。

优选的,所述万能扳手用板头结构,板头本体1的最前端位置加工有与手柄中安装链条端部的卡槽开口方向相反的缺口12。

万能扳手一般是用户手持操作,所以在重量方面不可能体积过大,重量超出一般用户的负担范围时,再大的可作用范围也将失去意义,所以可以在板头本体1的前端加工有缺口12,通过手柄及板头结构上的缺口12固定住缠绕在作用螺栓或管体外圆的链条两端,便可轻松实现小尺寸万能扳手作用于较大尺寸的螺栓或管状体的操作,通过缺口12的存在可保证万能扳手拧动过程中链条两端连接牢固,防止施力过程中链条的突然脱落导致用户因无法及时收手造成人体损伤,同时保证万能扳手的操作效率。

优选的,所述万能扳手用板头结构,缺口12是在板头本体1宽度方向排列的两个以上的互相间隔的缺口12组成,相应的,手柄上用于固定链条用的缺口也为互相间隔的多个缺口12。

当作用结构可缠绕链条的位置比较狭窄时,需要大大缩减链条的链孔尺寸,由于板头本体1的上端部宽度较大(即平躺放置时的厚度较大),所以整体的缺口12因尺寸大无法顺利使插入链条孔,所以将整体式缺口12改变为在宽度方向排列的多个缺口12可满足更多链条的固定需求;其次,将缺口12可同时满足多个链条的固定,当现场无尺寸较大的链条时,可通过多个链条同时作用与物体以增大旋转摩擦力。再者相邻间隔的缺口12还可以发挥羊角钳的拔钉功能。

优选的,所述万能扳手用板头结构,上防滑齿3中两个相邻齿状结构之间齿谷的角度为65°~80°,其中与上防滑齿3协同作用的手柄下防滑齿中相邻齿状结构之间齿谷的角度也为65°~80°。

优选的,所述万能扳手用板头结构,上防滑齿3中齿状结构的顶角角度为50°~65°,与之对应的手柄上的下防滑齿的齿状结构顶角角度大于上防滑齿中齿状结构的顶角角度。这样设置的好处是在保证万能扳手的上防滑齿3、下防滑齿紧紧咬住作用物不打滑的基础上不损伤作用物的外表面。

万能扳手用板头结构的生产工艺,具体步骤如下:

坯料加热:将上述坯料放到830℃~865℃的加热炉中加热5s~10s后,快速将加热后的坯料转移到下一工序;

锻切下料:根据板头尺寸,选择合适直径的铸锭并由锻切机定长锻切下料;其中,铸锭坯料的直径尺寸、长度尺寸的确定方法如下:

根据板头的总长度确定原料的长度,根据板头结构中的最大宽度决定原料的直径;这种坯料尺寸的确定方法头如下优势:其一,根据板头的具体结构选择原料尺寸易于板头的成型避免因生产过程中变形量过大导致内部裂纹或断裂报废的现象,其二,可在保证原料成型完好的基础上避免盲目下料造成原料浪费,成材率的降低;

打弯:将平直坯料放到打弯成型模中利用冲床打弯成型为端部平直的近l形或z形坯料;

由于板头结构具有一定的弯度,所以在粗锻之前增加打弯步骤可避免平直的坯料变形过大,有效避免平直的铸锭坯料一次性完成角度弯曲、结构成型导致的成型效果不好且变形过大易开裂的现象,将板头结构的模压成型率提升到98%以上;

粗锻压:粗模锻工序中通过将打弯成型后的坯料放到锻压机作用下粗压模的粗压模腔中进行粗模锻,其中粗压模腔中需要初步成型的结构有板头本体1、加强台2、凹台5、圆弧状操作推杆11、铆钉孔6;

切毛边:利用板头专用的板头切边模进行切边操作,其中,板头切边模包括切边上模71、切边下模72,切边下模72中加工有与除去飞边部分的粗压模腔形状、尺寸相同的切边凹腔721,切边下模中的切边凹腔721贯穿切边下模的整个厚度尺寸,切边下模72的上板面加工有高速钢材质的绕切边凹腔721边缘设置的切边刀刃722(即切边刀刃的形状与粗压模腔中去除飞边后的粗压模腔外边缘轨迹形状、尺寸相同),切边上模71下板面的相应位置设有外凸模块711,外凸模块711与除去飞边部分的粗压模腔形状相同、尺寸整体均匀缩小到切边下模切边模腔721的0.5~0.9倍,其中,切边上模71中外凸模块711、切边下模72中切边凹腔721的中心位置在竖直方向重合;

粗锻后的板头切毛边步骤摒弃了现有技术中常用的数控机床切割操作,而是通过切边模具锻压的方式通过与板头粗压件形状、尺寸相同的设置在切边下模具上板面的高速钢刀刃对粗压件的毛边进行一次性切割,大大提升了锻件飞边切除效率;切除飞边后的板头粗压件半成品落进切边下模中的切边凹腔中,其中切边上模中的外凸模块与切边凹腔形状相同、中心重合且外凸模块的尺寸成比例整体缩小可保证外凸模块在作用于板头中心位置的同时四边不会接触切边下模中的切边刀刃,保证切边上模不会接触切边刀刃避免产生划伤而过早报废。

冷却至室温;

精锻压:将切除毛边后的粗压半成品放到精压模腔中进行冷锻压;

由于坯料在进行锻压、切飞边的过程中都是在高温条件下工作,所以会产生一些表面氧化层或热切毛刺,且热压、热切过程中由于热胀冷缩导致锻件尺寸的误差在5mm左右,无法控制锻件的尺寸精度,精锻压为冷锻压,所以锻件的尺寸精度可以控制在2mm左右便于后期上防滑齿3的铣加工,同时冷锻压可以去除热切毛刺、平整锻件表面氧化皮。

打孔:利用钻床先加工铆钉孔6,再以铆钉孔6为定位点加工弹簧孔4;

铣床开齿:利用铣床加工上防滑齿3;

热处理:将上述半成品在加热炉中1095℃~1125℃范围内,保温2.3h~2.8h后将由加热炉中移出的半成品在15s以内迅速进行油淬,其中油的温度在15℃~55℃之间,优选16℃~25℃以保证板头结构的后期使用强度。

喷砂:将热处理后的半成品进行喷砂处理去除表面的氧化皮及热处理过程中附着在产品表面的杂质;

抛光、电镀;

上述万能板手用板头结构的生产工艺,通过在模具锻压之前增加打弯成型的步骤,避免后期变形程度大造成的裂纹同时大大提高板头结构的成型率,再者,经过打完成型后的坯料更加贴近板头本体1的形状,所以下料过程中无需为了考虑板头结构中的弯曲部位而增加原料尺寸,节省原材料,提高材料利用率,再者本生产工艺中,利用锻压切边的方法代替现有技术中机加工切除毛边的方法,大大提高了切边效率。

优选的,所述万能扳手用板头结构的生产工艺,锻切料尺寸采取一料两件式,即使用锻切机锻切的圆铸锭坯料可生产两个板头结构,打弯过程中将坯料打完成两端部为平滑弯折形状的近z形结构,相应的,粗锻压步骤中粗压膜为一模两腔结构且两腔是相连通的。

一料两件式下料及后续的粗锻压一模两件式操作可大大提高板头结构生产效率。

优选的,所述万能扳手用板头结构的生产工艺,锻切下料过程中坯料尺寸与板头结构尺寸相对应的关系如下:铸锭的直径为板头结构中宽度后厚度最大处的1.4~1.5倍,铸锭的长度为两个板头结构弯度总长度的1.25~1.35倍。

上述下料尺寸的选择方法可在保证产品成型率较好的基础上进一步提高材料利用率。

优选的,所述万能扳手用板头结构的生产工艺,一模两腔的粗压模中的两个粗压膜腔均位于矩形粗压模具的中心位置,两个粗压模腔为旋转180°重合关系且旋转轴垂直于粗压模具并经过两粗压膜腔最短距离中心的位置,其中两个粗压模腔中用于加强台2成型的一端相对设置。

两个连通的粗压模腔更利于粗锻压过程中坯料的锻压流动成型,其次,将加强台2成型的一端相对设置且处于模具中心的位置,是由于当粗压模具上下合模锻压过程中,位于中心部位的模压力最大,而加强台2部位是整个板头结构中厚度最大的部位,置于模具中心部位成型效果更好。

优选的,所述万能扳手用板头结构的生产工艺,精锻压步骤中使用的精压模具为一模一腔形式,且模腔位于模具中心部位。

精锻压过程中需要将已经初步成型的板头半成品放到精压模腔中,放料速度本身比较缓慢,若设置多个模腔会大大降低放料速度;其次,精锻压过程对产品的尺寸精度要求较高,多个模腔使产品无法位于模压力最大处的模具中心位置,会出现较多报废件;再者,精压模在上下合模时,多个料一起锻压无法精确调节上下模之间的合模间隙(因无法保证每个经过粗锻压、切边后的半成品料完全一致),会导致精锻压后的半成品尺寸精度大大降低。

优选的,所述万能扳手用板头结构的生产工艺,打孔步骤中使用的钻床装夹具包括一体结构的操作板面91、垂直于操作板面91的铆钉孔定位柱92、圆弧面的板头本体挡板93、底板面的固定螺纹盲孔(图中未画出),其中板头本体挡板93的高度大于板头结构中的最大厚度。

铆钉孔6在锻压过程中已经初步成型,后期只需要用钻头在铆钉孔位置将铆钉孔6加工到位即可,加工完毕后的铆钉孔6可穿插在铆钉孔定位柱92上且板头本体1的外侧面抵靠在板头本体挡板93的圆弧侧面上,即可方便的利用钻床进行弹簧孔4的钻孔操作,此钻床用装夹具结构简单,拆装方便。

优选的,所述万能扳手用板头结构的生产工艺,打弯成型步骤中使用的打弯成型模的打弯上模101的下板面为近s形板面且下板面的棱边处倒角,打弯成型模的打弯下模102的上板面为具有两个平直台阶状结构且棱边处加工有倒角。

优选的,所述万能扳手用板头结构的生产工艺,切边模具中切边下模72的宽度中心线位置加工有将切边下模72均分为2半的组装中心槽723,其中组装中心槽723切割贯穿位于切边下模72宽度中线上的切边下模72、切边凹腔721、切边刀刃722位置,切边上模71、切边下模72中加工有与锻压机固定连接的螺纹孔(图中未画出)。

增设将切割贯穿位于切边下模72宽度中线上的切边下模72、切边凹腔721、切边刀刃722位置的组装中心槽723,彻底将切边下模72变为可组装的两半式结构,优势在于:当切边完成的粗压半成品掉落到切边凹腔721中卡料时,可以将切边下模72从锻压机上拆卸下来,避免切边后的板头半成品卡在切膜凹腔中。其中,切边下模72下方可固定在下方具有落料空腔81的底座8上,操作者可从底座8上的落料空腔81中将切边后的半成品取出。

优选的,所述万能扳手用板头结构的生产工艺,切边下模72中的切边凹腔721内的板面为拔模角度10°~20°的倾斜板面,其中,切边凹腔721的横截面积由上向下依次增大。

拔模后的切边凹腔721更有利于粗压切边后的板头半成品落料,避免卡料的发生。

上述涉及到的模具与设备之间的连接方式可采用现有技术中常用的螺栓式连接方式,附图中未画出模具连接固定用螺栓及螺栓孔。

附图说明:

图1所示本发明涉及的万能扳手结构示意图;

图2所示本发明涉及的万能扳手用扳头结构的示意图;

图3所示本发明具涉及的万能扳手用板头结构的生产工艺的流程示意图;

图4所示本发明具涉及的万能扳手用板头结构生产工艺用打弯成型模的结构图;

图5所示本发明具涉及的万能扳手用板头结构的生产工艺用粗压模腔示意图;

图6所示本发明具涉及的万能扳手用板头结构生产工艺用切边模的结构图;

图7所示本发明具涉及的万能扳手用板头结构生产工艺用于固定切边下模的底座结构图;

图8所示本发明具涉及的万能扳手用板头结构生产工艺中打弯成型后的近z型打弯成型料形状示意;

图9所示本发明具涉及的万能扳手用板头结构生产工艺中钻孔用装夹具结构示意图;

主要结构序号说明:

扳头本体1,圆弧状操作推杆11,缺口12,加强台2,上防滑齿3,弹簧孔4,凹台5,铆钉孔6,切边上模71,外凸模块711,切边下模72,切边凹腔721,切边刀刃722,组装中心槽723,底座8,落料空腔81,操作板面91,铆钉孔定位柱92,板头本体挡板93,打弯上模101,打弯下模102,

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式:

具体实施案例1:

万能扳手用板头结构,包括:一体结构的扳头本体1、与扳头本体1一体成型的以v形轨迹排列的上防滑齿3,上防滑齿3的齿根部设有加强台2,加强台2比扳头本体1的宽度增加6mm,是板头结构中宽度最大的结构,加强台2的设置提高了上防滑齿3的作用宽度,加大上防滑齿3与螺栓等物体表面的接触面积进而提高静摩擦;所述扳手本体1的下端部设有与万能扳手手柄连接组合用的铆钉孔6,铆钉孔6一侧板面上设有弹簧孔4,弹簧孔4周边的板面在板头本体1厚度方向上对称加工有凹台5,弹簧孔4位于凹台5直角的角平分线上且靠近凹台5的直角位置以保证安装在弹簧孔4内的扭转弹簧受力较大满足万能扳手中板头与手柄之间的自动闭合、锁紧操作,扳头本体1上设有圆弧状操作推杆11,通过上下搬动圆弧状操作推杆11使扳头本体1绕铆钉轴转动0°~120°以改变板头本体中上防滑齿3与万能扳手柄中相应下防滑齿之间的作用范围,使万能扳手可作用于不同尺寸的螺栓或管状件,其中万能扳手手柄的结构为申请号为cn201721146079.4的授权专利中涉及到的手柄,此专利中不再过多鳌述。

其中,板头本体1的最前端位置加工有与手柄中安装链条端部的卡槽开口方向相反的缺口12;优选的,缺口12是在板头本体1宽度方向排列的两个以上的互相间隔的缺口12组成,相应的,手柄上用于固定链条用的缺口也为互相间隔的多个缺口12;更进一步的,上防滑齿3中相邻的齿状结构之间的角度为65°,其中与上防滑齿3协同作用的手柄下防滑齿中相邻齿状结构之间的角度也为65°。

进一步的,上防滑齿3中齿状结构的顶角角度为50°,与之对应的手柄上的下防滑齿的齿状结构顶角角度为55°。

本发明涉及的万能扳手用板头结构,通过与申请号为cn201721146079.4的授权专利中手柄结构的结合,通过板头中上防滑齿3与手柄中下防滑齿的配合使用可以大大增加可作用范围,提高万能扳手整体的使用性能;其次,通过在板头本体1的上端部加工缺口12的结构可便于将链条两端分别安装在板头中的缺口12中、手柄的卡槽中可通过改变链条的长度在不增加万能扳手尺寸、重量的基础上满足更大尺寸作用物的使用。

具体实施案例2:

万能扳手用板头结构,包括:一体结构的扳头本体1、与扳头本体1一体成型的以v形轨迹排列的上防滑齿3,上防滑齿3的齿根部设有加强台2,加强台2比扳头本体1的宽度增加7mm,是板头结构中宽度最大的结构,加强台2的设置提高了上防滑齿3的作用宽度,加大上防滑齿3与螺栓等物体表面的接触面积进而提高静摩擦;所述扳手本体1的下端部设有与万能扳手手柄连接组合用的铆钉孔6,铆钉孔6一侧板面上设有弹簧孔4,弹簧孔4周边的板面在板头本体1厚度方向上对称加工有凹台5,弹簧孔4位于凹台5直角的角平分线上且靠近凹台5的直角位置以保证安装在弹簧孔4内的扭转弹簧受力较大满足万能扳手中板头与手柄之间的自动闭合、锁紧操作,扳头本体1上设有圆弧状操作推杆11,通过上下搬动圆弧状操作推杆11使扳头本体1绕铆钉轴转动0°~120°以改变板头本体中上防滑齿3与万能扳手柄中相应下防滑齿之间的作用范围,使万能扳手可作用于不同尺寸的螺栓或管状件,其中万能扳手手柄的结构为申请号为cn201721146079.4的授权专利中涉及到的手柄,此专利中不再过多鳌述。

其中,板头本体1的最前端位置加工有与手柄中安装链条端部的卡槽开口方向相反的缺口12;优选的,缺口12是在板头本体1宽度方向排列的两个以上的互相间隔的缺口12组成,相应的,手柄上用于固定链条用的缺口也为互相间隔的多个缺口12;更进一步的,上防滑齿3中两个相邻的齿状结构之间的角度为78°,其中与上防滑齿3协同作用的手柄下防滑齿中相邻齿状结构之间的角度也为78°。

进一步的,上防滑齿3中齿状结构的顶角角度为65°,与之对应的手柄上的下防滑齿的齿状结构顶角角度为70°。

本发明涉及的万能扳手用板头结构,通过与申请号为cn201721146079.4的授权专利中手柄结构的结合,通过板头中上防滑齿3与手柄中下防滑齿的配合使用可以大大增加可作用范围,提高万能扳手整体的使用性能;其次,通过在板头本体1的上端部加工缺口12的结构可便于将链条两端分别安装在板头中的缺口12中、手柄的卡槽中可通过改变链条的长度在不增加万能扳手尺寸、重量的基础上满足更大尺寸作用物的使用。

具体实施案例3:

万能扳手用板头结构,包括:一体结构的扳头本体1、与扳头本体1一体成型的以v形轨迹排列的上防滑齿3,上防滑齿3的齿根部设有加强台2,加强台2比扳头本体1的宽度增加5.9mm,是板头结构中宽度最大的结构,加强台2的设置提高了上防滑齿3的作用宽度,加大上防滑齿3与螺栓等物体表面的接触面积进而提高静摩擦;所述扳手本体1的下端部设有与万能扳手手柄连接组合用的铆钉孔6,铆钉孔6一侧板面上设有弹簧孔4,弹簧孔4周边的板面在板头本体1厚度方向上对称加工有凹台5,弹簧孔4位于凹台5直角的角平分线上且靠近凹台5的直角位置以保证安装在弹簧孔4内的扭转弹簧受力较大满足万能扳手中板头与手柄之间的自动闭合、锁紧操作,扳头本体1上设有圆弧状操作推杆11,通过上下搬动圆弧状操作推杆11使扳头本体1绕铆钉轴转动0°~120°以改变板头本体中上防滑齿3与万能扳手柄中相应下防滑齿之间的作用范围,使万能扳手可作用于不同尺寸的螺栓或管状件,其中万能扳手手柄的结构为申请号为cn201721146079.4的授权专利中涉及到的手柄,此专利中不再过多鳌述。

进一步的,上防滑齿3中相邻齿状结构之间齿谷的角度为69°,其中与上防滑齿3协同作用的手柄下防滑齿中相邻齿状结构之间齿谷角度也为69°。上防滑齿3中齿状结构的顶角角度为58°,与之对应的手柄上的下防滑齿的齿状结构顶角角度大于上防滑齿中齿状结构的顶角角度。

万能扳手用板头结构的生产工艺,具体步骤如下:

坯料加热:将上述坯料放到830℃的加热炉中加热5s后,快速将加热后的坯料转移到下一工序;

锻切下料:根据板头尺寸,选择合适直径的铸锭并由锻切机定长锻切下料;其中,铸锭坯料的直径尺寸、长度尺寸的确定方法如下:

锻切料尺寸采取一料两件式;锻切下料过程中坯料尺寸与板头结构尺寸相对应的关系如下:铸锭的直径为板头结构中宽度后厚度最大处的1.4倍,铸锭的长度为两个板头结构弯度总长度的1.25倍即使用锻切机锻切的圆铸锭坯料可生产两个板头结构;

打弯:将平直坯料放到打弯成型模中利用冲床打弯成型为端部平直的近z形坯料;

粗锻压:粗模锻工序中通过将打弯成型后的坯料放到锻压机作用下粗压模的粗压模腔中进行粗模锻,其中粗压模腔中需要初步成型的结构有板头本体1、加强台2、凹台5、圆弧状操作推杆11、铆钉孔6,粗锻压步骤中粗压膜为一模两腔结构且两腔是相连通的;

切毛边:利用板头专用的板头切边模进行切边操作,其中,板头切边模包括切边上模71、切边下模72,切边下模72中加工有与除去飞边部分的粗压模腔形状、尺寸相同的切边凹腔721,切边下模中的切边凹腔721贯穿切边下模的整个厚度尺寸,切边下模72的上板面加工有高速钢材质的绕切边凹腔721边缘设置的切边刀刃722(即切边刀刃的形状与粗压模腔中去除飞边后的粗压模腔外边缘轨迹形状、尺寸相同),切边上模71下板面的相应位置设有外凸模块711,外凸模块711与除去飞边部分的粗压模腔形状相同、尺寸整体均匀缩小到切边下模切边模腔721的0.5倍,其中,切边上模71中外凸模块711、切边下模72中切边凹腔721的中心位置在竖直方向重合;

冷却至室温;

精锻压:将切除毛边后的粗压半成品放到精压模腔中进行冷锻压;

打孔:利用钻床先加工铆钉孔6,再以铆钉孔6为定位点加工弹簧孔4;

铣床开齿:利用铣床加工上防滑齿3;

热处理:将上述半成品在加热炉中1120℃,保温2.5h后将由加热炉中移出的半成品在15s以内迅速进行油淬,其中油的温度在16℃;

喷砂:将热处理后的半成品进行喷砂处理去除表面的氧化皮及热处理过程中附着在产品表面的杂质;

抛光、电镀;

进一步的,一模两腔的粗压模中的两个粗压膜腔均位于矩形粗压模具的中心位置,两个粗压模腔为旋转180°重合关系且旋转轴垂直于粗压模具并经过两粗压膜腔最短距离中心的位置,其中两个粗压模腔中用于加强台2成型的一端相对设置。

进一步的,精锻压步骤中使用的精压模具为一模一腔形式,且模腔位于模具中心部位。

进一步的,打孔步骤中使用的钻床装夹具包括一体结构的操作板面91、垂直于操作板面91的铆钉孔定位柱92、圆弧面的板头本体挡板93、底板面的固定螺纹盲孔(图中未画出),其中板头本体挡板93的高度大于板头结构中的最大厚度。

进一步的,打弯成型步骤中使用的打弯成型模的打弯上模101的下板面为近s形板面且下板面的棱边处倒角,打弯成型模的打弯下模102的上板面为具有两个平直台阶状结构且棱边处加工有倒角。

进一步的,切边模具中切边下模72的宽度中心线位置加工有将切边下模72均分为2半的组装中心槽723,其中组装中心槽723切割贯穿位于切边下模72宽度中线上的切边下模72、切边凹腔721、切边刀刃722位置,切边上模71、切边下模72中加工有与锻压机固定连接的螺纹孔(图中未画出),或是现有技术中可以将切边下模72与底座固定,切边上模与锻压机上板固定的方式都可以采用。

进一步的,切边下模72中的切边凹腔721内的板面为拔模角度10°的倾斜板面,其中,切边凹腔721的横截面积由上向下依次增大。

上述万能板手用板头结构的生产工艺,通过在模具锻压之前增加打弯成型的步骤,避免后期变形程度大造成的裂纹同时大大提高板头结构的成型率,再者,经过打完成型后的坯料更加贴近板头本体1的形状,所以下料过程中无需为了考虑板头结构中的弯曲部位而增加原料尺寸,节省原材料,提高材料利用率,再者本生产工艺中,利用锻压切边的方法代替现有技术中机加工切除毛边的方法,大大提高了切边效率,粗锻模腔、精锻模腔的数量及位置设定在增大生产率的同时进一步提高了板头结构的成型精度。

具体实施案例4:

万能扳手用板头结构,包括:一体结构的扳头本体1、与扳头本体1一体成型的以v形轨迹排列的上防滑齿3,上防滑齿3的齿根部设有加强台2,加强台2比扳头本体1的宽度增加7.5mm,是板头结构中宽度最大的结构,加强台2的设置提高了上防滑齿3的作用宽度,加大上防滑齿3与螺栓等物体表面的接触面积进而提高静摩擦;所述扳手本体1的下端部设有与万能扳手手柄连接组合用的铆钉孔6,铆钉孔6一侧板面上设有弹簧孔4,弹簧孔4周边的板面在板头本体1厚度方向上对称加工有凹台5,弹簧孔4位于凹台5直角的角平分线上且靠近凹台5的直角位置以保证安装在弹簧孔4内的扭转弹簧受力较大满足万能扳手中板头与手柄之间的自动闭合、锁紧操作,扳头本体1上设有圆弧状操作推杆11,通过上下搬动圆弧状操作推杆11使扳头本体1绕铆钉轴转动0°~120°以改变板头本体中上防滑齿3与万能扳手柄中相应下防滑齿之间的作用范围,使万能扳手可作用于不同尺寸的螺栓或管状件,其中万能扳手手柄的结构为申请号为cn201721146079.4的授权专利中涉及到的手柄,此专利中不再过多鳌述。

进一步的,上防滑齿3中相邻齿状结构之间齿谷的角度80°,与上防滑齿3协同作用的手柄下防滑齿相邻齿状结构之间齿谷的角度也为80°。上防滑齿3中齿状结构的顶角角度为63°,与之对应的手柄上的下防滑齿的齿状结构顶角角度大于上防滑齿中齿状结构的顶角角度。

万能扳手用板头结构的生产工艺,具体步骤如下:

坯料加热:将上述坯料放到860℃的加热炉中加热8s后,快速将加热后的坯料转移到下一工序;

锻切下料:根据板头尺寸,选择合适直径的铸锭并由锻切机定长锻切下料;其中,铸锭坯料的直径尺寸、长度尺寸的确定方法如下:

锻切料尺寸采取一料两件式,即使用锻切机锻切的圆铸锭坯料可生产两个板头结构,锻切下料过程中坯料尺寸与板头结构尺寸相对应的关系如下:铸锭的直径为板头结构中宽度后厚度最大处的1.5倍,铸锭的长度为两个板头结构弯度总长度的1.35倍;

打弯:将平直坯料放到打弯成型模中利用冲床打弯成型为端部平直的近z形坯料;

粗锻压:粗模锻工序中通过将打弯成型后的坯料放到锻压机作用下粗压模的粗压模腔中进行粗模锻,其中粗压模腔中需要初步成型的结构有板头本体1、加强台2、凹台5、圆弧状操作推杆11、铆钉孔6,粗锻压步骤中粗压膜为一模两腔结构且两腔是相连通的;

切毛边:利用板头专用的板头切边模进行切边操作,其中,板头切边模包括切边上模71、切边下模72,切边下模72中加工有与除去飞边部分的粗压模腔形状、尺寸相同的切边凹腔721,切边下模中的切边凹腔721贯穿切边下模的整个厚度尺寸,切边下模72的上板面加工有高速钢材质的绕切边凹腔721边缘设置的切边刀刃722(即切边刀刃的形状与粗压模腔中去除飞边后的粗压模腔外边缘轨迹形状、尺寸相同),切边上模71下板面的相应位置设有外凸模块711,外凸模块711与除去飞边部分的粗压模腔形状相同、尺寸整体均匀缩小到切边下模切边模腔721的0.9倍,其中,切边上模71中外凸模块711、切边下模72中切边凹腔721的中心位置在竖直方向重合;

冷却至室温;

精锻压:将切除毛边后的粗压半成品放到精压模腔中进行冷锻压;

打孔:利用钻床先加工铆钉孔6,再以铆钉孔6为定位点加工弹簧孔4;

铣床开齿:利用铣床加工上防滑齿3;

热处理:将上述半成品在加热炉中1125℃,保温2.8h后将由加热炉中移出的半成品在15s以内迅速进行油淬,其中油的温度在45℃。

喷砂:将热处理后的半成品进行喷砂处理去除表面的氧化皮及热处理过程中附着在产品表面的杂质;

抛光、电镀;

进一步的,一模两腔的粗压模中的两个粗压膜腔均位于矩形粗压模具的中心位置,两个粗压模腔为旋转180°重合关系且旋转轴垂直于粗压模具并经过两粗压膜腔最短距离中心的位置,其中两个粗压模腔中用于加强台2成型的一端相对设置。

进一步的,精锻压步骤中使用的精压模具为一模一腔形式,且模腔位于模具中心部位。

进一步的,打孔步骤中使用的钻床装夹具包括一体结构的操作板面91、垂直于操作板面91的铆钉孔定位柱92、圆弧面的板头本体挡板93、底板面的固定螺纹盲孔(图中未画出),其中板头本体挡板93的高度大于板头结构中的最大厚度。

进一步的,打弯成型步骤中使用的打弯成型模的打弯上模101的下板面为近s形板面且下板面的棱边处倒角,打弯成型模的打弯下模102的上板面为具有两个平直台阶状结构且棱边处加工有倒角。

进一步的,切边模具中切边下模72的宽度中心线位置加工有将切边下模72均分为2半的组装中心槽723,其中组装中心槽723切割贯穿位于切边下模72宽度中线上的切边下模72、切边凹腔721、切边刀刃722位置,切边上模71、切边下模72中加工有与锻压机固定连接的螺纹孔(图中未画出)。

进一步的,切边下模72中的切边凹腔721内的板面为拔模角度120°的倾斜板面,其中,切边凹腔721的横截面积由上向下依次增大。

上述万能板手用板头结构的生产工艺,通过在模具锻压之前增加打弯成型的步骤,避免后期变形程度大造成的裂纹同时大大提高板头结构的成型率,再者,经过打完成型后的坯料更加贴近板头本体1的形状,所以下料过程中无需为了考虑板头结构中的弯曲部位而增加原料尺寸,节省原材料,提高材料利用率,再者本生产工艺中,利用锻压切边的方法代替现有技术中机加工切除毛边的方法,大大提高了切边效率。

上述万能板手用板头结构的生产工艺,通过在模具锻压之前增加打弯成型的步骤,避免后期变形程度大造成的裂纹同时大大提高板头结构的成型率,再者,经过打完成型后的坯料更加贴近板头本体1的形状,所以下料过程中无需为了考虑板头结构中的弯曲部位而增加原料尺寸,节省原材料,提高材料利用率,再者本生产工艺中,利用锻压切边的方法代替现有技术中机加工切除毛边的方法,大大提高了切边效率,粗锻模腔、精锻模腔的数量及位置设定在增大生产率的同时进一步提高了板头结构的成型精度。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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