六角螺丝的成型装置及其制造方法
【专利摘要】一种六角螺丝的成型装置及其制造方法，该制造方法依序包含（A）利用一剪断模具将一原料裁剪成数段设定长度且断面呈圆形的坯料；（B）利用一打头模具锻打该坯料，使该坯料成为一半成品，该半成品具有一断面呈六角形的头部，及一个一体连设于该头部且断面呈圆形的杆部；（C）利用一成型模具锻打该半成品的头部，使该半成品的头部成型成一与该成型模具相符的六角形螺头；及（D）利用一辗牙模具在该半成品上成型出一外螺纹。不但制程上较为简便，还能避免产生废料而有效降低制造成本。
【专利说明】六角螺丝的成型装置及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种锁合件的成型装置及其制造方法，特别是涉及一种六角螺丝的成型装置及其制造方法。
【背景技术】
[0002]六角螺丝是一种使用十分广泛的螺丝，依据不同用途区分成不同等级，常见的有低碳钢、中碳钢、不锈钢或是其他合金等材质。
[0003]参阅图1，现有六角螺丝的制造方法依序包含一剪断步骤11、一初锻步骤12、一锻头步骤13、一整头步骤14及一辗牙步骤15。
[0004]该剪断步骤11是利用一剪断模具111将一精抽后的盘圆100依预定长度裁剪成数个断面呈圆形的长条状待锻件101 (图中只显示一个)；该初锻步骤12是利用一打头模具121将该待锻件101打头成型成一初锻件102，该初锻件102具有一断面呈圆形的长条状杆体103，及一连设于该杆体103 —端而概呈截头锥状的打头部104 ;该锻头步骤13是利用一锻头模具131将该初锻件102概呈截头锥状的打头部104锻打成一断面呈圆形的锻头部105 ;该整头步骤14是利用一整头模具141将该断面呈圆形的锻头部105冲剪成六角柱状的螺头106 ;该辗牙步骤15是利用一该辗牙机151在该杆体103上加工一外螺纹107，以制造成一六角螺丝。
[0005]由上述可知，该待锻件101必须经过该打头模具121、锻头模具131与该整头模具141才能成型出该螺头106，之后才能接续进行该辗牙步骤15，不但过程过于繁杂，而且利用整头模具141将该断面呈圆形的锻头部105冲剪成六角柱状的螺头106时还会产生多余废料106，。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种能使制程简化，又不会产生多余废料的六角螺丝的成
型装置。
[0007]本发明六角螺丝的成型装置包含:一个剪断模具、一个打头模具、一个成型模具，及一个辗牙模具。该剪断模具能将一个原料裁剪成数段设定长度且断面呈圆形的坯料。
[0008]该打头模具包括一个用于容置该坯料的第一冲模，及一个能相对该第一冲模往复移动的第一冲头，该第一冲头具有一个断面呈六角形的第一模穴，该第一模穴与该第一冲模相配合将该坯料成型成一个半成品，该半成品具有一个对应该第一模穴而断面呈六角形的头部，及一个一体连设于该头部且断面呈圆形的杆部。
[0009]该成型模具包括一个与该第一冲模间隔设置以容置该半成品的杆部的第二冲模，及一个能相对该第二冲模往复移动的第二冲头，该第二冲头具有一个断面呈六角形的第二模穴，而且该第二模穴与该第二冲模相配合能将该半成品的头部成型成一个六角形螺头。该辗牙模具能在该半成品的杆部上成型出一个外螺纹。
[0010]本发明所述六角螺丝的成型装置，该第一模穴在该第一冲模方向的投影面积小于该第二模穴在该第二冲模方向的投影面积。
[0011]本发明所述六角螺丝的成型装置，该打头模具还包括一个受控制地穿置于该第一冲模中以将该半成品顶出该第一冲模的第一顶出件、一支穿置于该第一模穴中以推抵该半成品的头部的第一顶针，及一个能提供该第一顶针弹性回复力的第一弹性组件。
[0012]本发明所述六角螺丝的成型装置，该成型模具还包括一个受控制地穿置于该第二冲模中以将该半成品顶出该第二冲模的第二顶出件、一支穿置于该第二模穴中以推抵该半成品的头部的第二顶针，及一个能提供该第二顶针弹性回复力的第二弹性组件。
[0013]本发明的另一目的在于提供一种能使制程简化，又不会产生多余废料的六角螺丝的制造方法。
[0014]本发明六角螺丝的制造方法依序包含下列步骤:(A)利用一个剪断模具将一个原料裁剪成数段设定长度且断面呈圆形的坯料，(B)利用一个打头模具锻打该坯料，使该坯料成为一个半成品，该半成品具有一个断面呈六角形的头部，及一个一体连设于该头部且断面呈圆形的杆部，(C)利用一个成型模具锻打该半成品的头部，使该半成品的头部成型成一个与该成型模具相符的六角形螺头，(D)利用一个辗牙模具在该半成品的杆部上成型出一个外螺纹。
[0015]本发明所述六角螺丝的制造方法，该步骤(B)中的该打头模具包括一个用于容置该坯料的第一冲模，及一个能相对该第一冲模往复移动的第一冲头，该第一冲头具有一个断面呈六角形的第一模穴，该半成品的头部是与该第一模穴相符。
[0016]本发明所述六角螺丝的制造方法，该步骤(C)中的成型模具包括一个与该第一冲模间隔设置以容置该半成品的杆部的第二冲模，及一个能相对该第二冲模往复移动的第二冲头，该第二冲头具有一个断面呈六角形的第二模穴，该六角形螺头是与该第二模穴相符。
[0017]本发明所述六角螺丝的制造方法，该打头模具与该成型模具是安装于一台二段式打头机上。
[0018]本发明所述六角螺丝的制造方法，该步骤(A)中的剪断模具包括一个与该打头模具间隔设置的剪模、一个与该剪模对应设置且能调整与该剪模相对距离的挡板，及一把介于该剪模与该挡板间的剪刀。
[0019]本发明的有益效果在于:在步骤(B)时利用该第一冲头断面呈六角形的第一模穴，将该坯料直接成型成一个具有一断面呈六角形的头部的半成品，配合步骤(C)利用该第二冲头的第二模穴将该半成品的头部成型成一六角形螺头，制程上较为简便，还能避免产生废料而降低制造成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是一示意图，说明现有六角螺丝的制造方法。
[0021]图2是一示意图，说明本发明六角螺丝的成型装置的较佳实施例。
[0022]图3是一仰视图，说明该较佳实施例中第一模穴的外形。
[0023]图4是一仰视图，说明该较佳实施例中第二模穴的外形。
[0024]图5是一示意图，说明该较佳实施例中第二模穴投影面积与第一模穴投影面积的大小。
[0025]图6是一流程图，说明本发明六角螺丝的制造方法的较佳实施例。[0026]图7是一示意图，辅助说明图6。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。在本发明被详细描述前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的组件是以相同的编号来表示。
[0028]参阅图2，本发明六角螺丝的成型装置2的较佳实施例包含一剪断模具21、一与该剪断模具21间隔设置的打头模具22、一与该打头模具22间隔设置的成型模具23，及一与该成型模具23间隔设置的辗牙模具24。该打头模具22与该成型模具23是安装于一二段式打头机20上。
[0029]该剪断模具21包括一剪模211、一与该剪模211对应设置且能调整与该剪模211相对距离的挡板212，及一介于该剪模211与该挡板212间的剪刀213。
[0030]参阅图2、3，该打头模具22包括一与该剪断模具21间隔设置的第一冲模221、一能相对该第一冲模221往复移动且具有一断面呈六角形的第一模穴223的第一冲头222、一受控制地穿置于该第一冲模221中的第一顶出件224、一穿置于该第一模穴223中的第一顶针225，及一能提供该第一顶针225弹性回复力的第一弹性组件226。
[0031]参阅图2、4，该成型模具23包括一与该打头模具22的第一冲模221间隔设置的第二冲模231、一能相对该第二冲模231往复移动且具有一断面呈六角形的第二模穴233的第二冲头232、一受控制地穿置于该第二冲模231中的第二顶出件234、一穿置于该第二模穴233中的第二顶针235，及一能提供该第二顶针235弹性回复力的第二弹性组件236。
[0032]参阅图2、5，该第一模穴223在该第一冲模221方向的投影面积Al小于该第二模穴233在该第二冲模231方向的投影面积A2，该第一模穴223的深度Hl大于该第二模穴233的深度H2，而该第一弹性组件226与该第二弹性组件236是压缩弹簧。
[0033]参阅图6、7，本发明六角螺丝的制造方法的较佳实施例，是利用上述成型装置2的较佳实施例来予以进行，所以本实施例中所述及的装置结构，就是上述成型装置2的较佳实施例，所以不在此加以赘述。
[0034]首先，如步骤31所示，将原料200置于该剪模211中，借由调整该挡板212与该剪模211的相对距离，改变原料200突出该剪模211的长度，再利用该剪刀213将原料200裁剪成数段设定长度且断面呈圆形的坯料201，为方便说明，图7中只显示一坯料201。于本较佳实施例中，该原料200是精抽后的盘圆。
[0035]接下来，如步骤32所示，将该坯料201置于该打头模具22的第一冲模221中且部分突出该第一冲模221外,并使该第一冲头222朝该第一冲模221的方向移动，以锻打该还料201使该坯料201成为一半成品202，该半成品202具有一与该第一模穴223相配合且断面呈六角形的头部203，及一个一体连设于该头部203且容置于该第一冲模221中且断面呈圆形的杆部204，然后，驱动该第一冲头222朝远离该第一冲模221的方向移动，并利用该第一弹性组件226使该第一顶针225推抵该头部203，而使该头部203与该第一模穴223相分离，再驱动该第一顶出件224顶抵该杆部204，将该半成品202自该第一冲模221中顶出。
[0036]接着，如步骤33所示，将该半成品202的杆部204置于该第二冲模231中，且使该头部203显露于该第二冲模231之外，然后，驱动该第二冲头232朝该第二冲模231的方向移动以锻打该头部203，将该半成品202的头部203成型成一与该成型模具23的第二模穴233相符的六角形螺头203’，接着，驱动该第二冲头232朝远离该第二冲模231的方向移动，利用该第二弹性组件236使该第二顶针235推抵该六角形螺头203’，而使该六角形螺头203’与该第二模穴233相分尚，再驱动该第二顶出件234顶抵该杆部204使该杆部204与该第二冲模231相分离。最后，如步骤34所示，利用辗牙模具24在该半成品202的杆部204上成型出一外螺纹205，就能够获得一六角螺丝。
[0037] 综上所述，本发明六角螺丝的成型装置2及其制造方法，在步骤32时利用该打头模具22的第一冲头222的断面呈六角形的第一模穴223，将该坯料201直接成型成一个具有一断面呈六角形的头部203的半成品202，配合在步骤33利用该成型模具23的第二冲头232的断面呈六角形的第二模穴233将该半成品202的头部203成型成一六角形螺头203’，不但有效省略了现有制造方法中的整头步骤，使制程更为简化，也能减少现有制造方法中整头步骤产生废料的问题以有效降低制造成本，所以确实能达成本发明的目的。
【权利要求】
1.一种六角螺丝的成型装置，包含:一个将一断面呈圆形的原料裁剪成数段坯料的剪断模具、一个打头模具、一个成型模具，及一个辗牙模具，该打头模具包括一个用于容置该坯料的第一冲模，及一个能相对该第一冲模往复移动的第一冲头，该成型模具包括一个与该第一冲模间隔设置以容置该半成品的杆部的第二冲模，及一个能相对该第二冲模往复移动的第二冲头，其特征在于: 该第一冲头具有一个断面呈六角形的第一模穴，该第一模穴与该第一冲模相配合将该坯料成型成一个半成品，该半成品具有一个对应该第一模穴而断面呈六角形的头部，及一个一体连设于该头部且断面呈圆形的杆部，该第二冲头具有一个断面呈六角形的第二模穴，且该第二模穴与该第二冲模相配合能将该半成品的头部成型成一个六角形螺头，该辗牙模具能在该半成品的杆部上成型出一个外螺纹。
2.根据权利要求1所述的六角螺丝的成型装置，其特征在于:该第一模穴在该第一冲模方向的投影面积小于该第二模穴在该第二冲模方向的投影面积。
3.根据权利要求1或2所述六角螺丝的成型装置，其特征在于:该打头模具还包括一个受控制地穿置于该第一冲模中以将该半成品顶出该第一冲模的第一顶出件、一支穿置于该第一模穴中以推抵该半成品的头部的第一顶针，及一个能提供该第一顶针弹性回复力的第一弹性组件。
4.根据权利要求3所述六角螺丝的成型装置，其特征在于:该成型模具还包括一个受控制地穿置于该第二冲模中以将该半成品顶出该第二冲模的第二顶出件、一支穿置于该第二模穴中以推抵该半成品的头部的第二顶针，及一个能提供该第二顶针弹性回复力的第二弹性组件。
5.一种六角螺丝的制造方法，其特征在于: 该制造方法依序包含下列步骤:(A)利用一个剪断模具将一断面呈圆形的原料裁剪成数段设定长度的坯料，(B)利用一个打头模具锻打该坯料，使该坯料成为一个半成品，该半成品具有一个断面呈六角形的头部，及一个一体连设于该头部且断面呈圆形的杆部，(C)利用一个成型模具锻打该半成品的头部，使该半成品的头部成型成一个与该成型模具相符的六角形螺头，(D)利用一个辗牙模具在该半成品的杆部上成型出一个外螺纹。
6.根据权利要求5所述六角螺丝的制造方法，其特征在于:该步骤(B)中的该打头模具包括一个用于容置该坯料的第一冲模，及一个能相对该第一冲模往复移动的第一冲头，该第一冲头具有一个断面呈六角形的第一模穴，该半成品的头部是与该第一模穴相符。
7.根据权利要求5所述六角螺丝的制造方法，其特征在于:该步骤(C)中的成型模具包括一个与该第一冲模间隔设置以容置该半成品的杆部的第二冲模，及一个能相对该第二冲模往复移动的第二冲头，该第二冲头具有一个断面呈六角形的第二模穴，该六角形螺头是与该第二模穴相符。
8.根据权利要求5所述六角螺丝的制造方法，其特征在于:该打头模具与该成型模具安装于一台二段式打头机上。
9.根据权利要求5所述六角螺丝的制造方法，其特征在于:该步骤(A)中的剪断模具包括一个与该打头模具间隔设置的剪模、一个与该剪模对应设置且能调整与该剪模相对距离的挡板，及一把介于该剪模与该挡板间的剪刀。
【文档编号】B21G3/18GK103722106SQ201210381301
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2012年10月10日 优先权日:2012年10月10日
【发明者】黄文松 申请人:聚亨企业股份有限公司