U型螺栓成型装置及U型螺栓的制作方法

u型螺栓成型装置及u型螺栓
技术领域
1.本实用新型的实施例涉及一种制作螺栓成型装置，尤其涉及一种u型螺栓成型装置及u型螺栓。


背景技术：

2.u型螺栓可以应用在多种机械装置上，例如，在汽车领域，u型螺栓可以作为安全保护器件，主要用于连接钢板弹簧和汽车底盘，目前对u型螺栓的性能要求越来越高。
3.u型螺栓按形状分类可分为压扁件和非压扁件。非压扁件除底部形状半圆的除外，都需要在直杆部分和底部之间有个r角过渡。
4.非压扁件u型螺栓过渡r角由于在成型时受到外力挤压，会在内侧形成压痕，变成平面，且该处会变细、变薄。另外，和u型螺栓相配合的垫块该处为圆弧槽，这样会导致u型螺栓和垫块在过渡r角处无法贴合，从而影响u型螺栓的力学性能。
5.汽车实际使用过程中非压扁件u型螺栓发生断裂时大部分都在过渡r角处。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种u型螺栓成型装置及u型螺栓，可以有效避免u型螺栓的弯折段内侧产生压痕，提高弯折段的力学性能。
7.本实用新型实施例的一个方面提供了一种u型螺栓成型装置，包括：
8.大致长方体形的主体部；以及
9.成型端，形成在上述主体部的第一端，包括位于上述第一端的两个拐角处的弧形的弯折部以及设置在两个上述弯折部之间的平整部，上述弯折部用于形成上述螺栓的两个拐角；以及
10.其中，每个上述弯折部内均形成有沿上述弯折部的弧形的圆周方向的第一弧形凹槽。
11.根据本实用新型的实施例，上述平整部上形成有与两个上述第一弧形凹槽贯通的第二弧形凹槽，用于固定制备上述螺栓的棒料。
12.根据本实用新型的实施例，上述第二弧形凹槽沿上述主体部的厚度方向的截面为半圆弧。
13.根据本实用新型的实施例，上述第二弧形凹槽的槽底沿上述主体部的宽度方向呈直线形，两个上述第一弧形凹槽与上述第二弧形凹槽的两端平滑过渡结合。
14.根据本实用新型的实施例，上述主体部设置有沿长度方向延伸的、并在厚度方向上贯穿上述主体部的长孔。
15.根据本实用新型的实施例，上述主体部包括彼此结合的第一主体和第二主体，上述第一弧形凹槽和上述第二弧形凹槽形成在上述第一主体和上述第二主体的结合部位的边缘处。
16.根据本实用新型的实施例，上述第一主体与上述第二主体关于上述第一弧形凹槽
的圆周所在的平面呈镜面对称。
17.根据本实用新型的实施例，上述第一主体上设置有贯穿上述第一主体厚度的多个第一对准孔，上述第二主体上设有贯穿上述第二主体厚度的多个第二对准孔。
18.本实用新型的另一方面提供了一种利用上述的装置制备得到的u型螺栓，包括平整段、位于上述平整段两端的两个弯折段以及两个螺纹段。
19.根据本实用新型的实施例，两个上述弯折段为弯折的圆柱结构。
20.根据本实用新型的实施例的u型螺栓成型装置及u型螺栓，通过采用在成型端的两个弯折部设置沿所述弯折部的弧形的圆周方向的第一弧形凹槽，使挤压成型后的u型螺栓的弯折段为弯折的圆柱型，从而有效避免了u型螺栓的弯折段内侧产生压痕，并最终有效提高了弯折段的力学性能。
附图说明
21.通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
22.图1示意性示出了根据本实用新型一实施例的一种成型装置的立体示意图；
23.图2示意性示出了相关技术的成型装置的立体示意图；
24.图3示意性示出了采用图2中的成型装置制备得到的相关技术中的u型螺栓的立体示意图；
25.图4示意性示出了采用图1中的成型装置制备得到的u型螺栓的立体示意图；以及
26.图5示意性示出了根据本实用新型另一实施例的一种成型装置的立体示意图。
27.在上述附图中，附图标记的具体含义如下所示：
28.1、主体部；
29.11、第一主体；
30.12、第二主体；
31.2、成型端；
32.21、弯折部；
33.211、第一弧形凹槽；
34.22、平整部；
35.221、第二弧形凹槽；
36.3、长孔；
37.4、第一对准孔；
38.5、u型螺栓；
39.51、平整段；
40.52、弯折段；以及
41.53、螺纹段。
具体实施方式
42.本实用新型针对相关技术u型螺栓的成型装置的不足，提供了一种u型螺栓成型装置，可改善非压扁件u型螺栓在成型时r角处的压痕，保持圆弧面，减少变形。
43.弯折段处内侧压痕形成原因是，u型螺栓成型时，需要施加较大的推力和挤压力，保证弯折段处的形状符合图纸设计要求，但是传统成型模为平面，成型时用于制作螺栓的棒料和成型模以线面接触，弯折段处为形变量最大的地方，将会产生变形，形成压痕。
44.在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本实用新型。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
45.在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。
46.在使用类似于“a、b和c等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有a、b和c中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有a、单独具有b、单独具有c、具有a和b、具有a和c、具有b和c、和/或具有a、b、c的系统等)。在使用类似于“a、b或c等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有a、b或c中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有a、单独具有b、单独具有c、具有a和b、具有a和c、具有b和c、和/或具有a、b、c的系统等)。
47.根据本公开总体上的实用新型构思，本公开的一个方面提供了一种u型螺栓成型装置，包括：大致长方体形的主体部；以及成型端，形成在主体部的第一端，包括位于第一端的两个拐角处的弧形的弯折部以及设置在两个弯折部之间的平整部，弯折部用于形成螺栓的两个拐角。每个弯折部内均形成有沿弯折部的弧形的圆周方向的第一弧形凹槽。
48.本公开的另一方面提供了一种利用上述的装置制备得到的u型螺栓，包括平整段、位于平整段两端的两个弯折段以及两个螺纹段。
49.以下，将参照附图来描述本实用新型的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本实用新型实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
50.图1示意性示出了根据本实用新型一实施例的一种成型装置的立体示意图。
51.参见图1，根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种u型螺栓成型装置，可以包括主体部1以及主体部1上的成型端2。主体部1可以为大致的长方体型。成型端2形成在主体部1的第一端，可以包括位于第一端的两个拐角处的弧形的弯折部21以及设置在两个弯折部21之间的平整部22，弯折部21用于形成螺栓的两个拐角。每个弯折部21内均形成有沿弯折部21的弧形的圆周方向的第一弧形凹槽211。
52.图2示意性示出了相关技术的成型装置的立体示意图。图3示意性示出了采用图2中的成型装置制备得到的相关技术中的u型螺栓的立体示意图。
53.如图2和图3所示，为相关技术中的制备u型螺栓的成型装置的立体结构示意图，与本技术中的成型装置的不同之处在于，相关技术的成形装置其两个弯折部21仅为两个圆弧。当进行u型螺栓的挤压成型时，棒料和弯折部21之间的接触方式为线面接触，这种线面的接触方式，经挤压成型后，u型螺栓的两个弯折段52的内侧表面会产生变形并形成如图3
中的u型螺栓所示的压痕，在该压痕出的强度相对于其它部位会明显降低。
54.图4示意性示出了采用图1中的成型装置制备得到的u型螺栓的立体示意图。
55.根据本实用新型的实施例，如图1和图4所示，采用本实用新型的成型装置，在成型时，棒料位于两个弯折部21的第一弧形凹槽211内，棒料和成型装置的接触方式由线面接触变为面面接触，增加了棒料和成型装置的接触面积，从而减少弯折段52的变形和拉伸，提高了u型螺栓5弯折段52处的强度。
56.根据本实用新型的实施例，第一弧形凹槽211的圆弧半径的大小能够随放入的棒料的直径尺寸的变化而进行调整。
57.根据本实用新型的实施例，通过采用在成型端2的两个弯折部21设置沿所述弯折部21的弧形的圆周方向的第一弧形凹槽211，使采用本实用新型的成型装置挤压成型后的u型螺栓5的弯折段52为弯折的圆柱型，从而有效避免了u型螺栓5的弯折段52内侧产生压痕，并最终有效提高了弯折段52的力学性能。
58.根据本实用新型的实施例，参见图1，平整部22上形成有与两个第一弧形凹槽211贯通的第二弧形凹槽221，用于固定制备螺栓的棒料。
59.根据本实用新型的实施例，一般情况下的u型螺栓是通过挤压成型的，在挤压过程中需要对成型装置上的棒料施加较大的挤压力，在挤压的过程中，棒料难免会在挤压力的作用下发生相对滑动，从而导致u型螺栓的成型失败。因此，需要采用稳定装置或者设备将棒料进行固定。但是，若采用其他设备来固定棒料的话势必会增加生产成本。
60.对此，根据本实用新型的实施例，如图1所示，在平整部22设置能够与两个第一弧形凹槽211平滑连接的第二弧形凹槽221，能够使得用于形成u型螺栓的棒料固定在第二弧形凹槽221中。通过在平整部22上开设第二弧形凹槽221即可将棒料进行固定，防止棒料由于在弯曲过程中发生歪斜而导致棒料无法落入成型槽并最后失败，进而降低了成型过程中的制造成本。
61.根据本实用新型的实施例，参见图1，第二弧形凹槽221沿主体部1的厚度方向的截面为半圆弧。
62.根据本实用新型的实施例，参见图1，第二弧形凹槽221的槽底沿主体部1的宽度方向呈直线形，两个第一弧形凹槽211与第二弧形凹槽221的两端平滑过渡结合。
63.根据本实用新型的实施例，参见图1，主体部1设置有沿长度方向延伸的、并在厚度方向上贯穿主体部1的长孔3。
64.图5示意性示出了根据本实用新型另一实施例的一种成型装置的立体示意图。
65.根据本实用新型的实施例，参见图5，主体部1可以包括彼此结合的第一主体11第一主体111和第二主体12，第一弧形凹槽211和第二弧形凹槽221形成在第一主体11第一主体111和第二主体12的结合部位的边缘处。
66.根据本实用新型的实施例，参见图5，第一主体11第一主体111与第二主体12关于第一弧形凹槽211的圆周所在的平面呈镜面对称。
67.根据本实用新型的实施例，参见图5和图1，采用图1中的成型装置制备u型那个螺栓能够使成型后的u型螺栓的两个弯折段52的内侧不再产生压痕，提高了弯折段52的力学性能。
68.在图5所示的成型装置中，主体部分成呈镜面对称的第一主体11第一主体111和第
二主体12，能够便于将成型的u型螺栓从成型装置取出，从而不仅提高了u型螺栓的整体力学性能，还提高了u型螺栓的制备效率。
69.根据本实用新型的实施例，参见图5，第一主体11第一主体111上设置有贯穿第一主体11第一主体111厚度的多个第一对准孔4，第二主体12上设有贯穿第二主体12厚度的多个第二对准孔(图中未示出)。
70.根据本实用新型的实施例，参见图5，在成型装置的主体上还设置有多个第一对准孔4和多个第二对准孔。在将第一主体11第一主体111和第二主体12合并之后，会使用螺栓并穿过第一对准孔4和第二对准孔，并将第一主体11第一主体111与第二主体12通过螺栓固定。
71.根据本实用新型的实施例，当第一对准孔4与第二对准孔通过螺栓固定后，则第一主体11第一主体111与第二主体12则被固定并被对准，避免因第一主体11第一主体111与第二主体12之间的相对位差而对u型螺栓的成型过程产生不利影响。
72.根据本实用新型的实施例，第一对准孔4和第二对准孔的数量可以为2个、3个、4个中的至少一种。在一示例性实施例中，如图5所示，第一对准孔4和第二对准孔的数量可以为2个。
73.参见图4，本实用新型的另一方面提供了一种利用上述的装置制备得到的u型螺栓5，可以包括平整段51、位于平整段51两端的两个弯折段52以及两个螺纹段53。
74.根据本实用新型的实施例，两个弯折段52为弯折的圆柱结构。
75.根据本实用新型的实施例，参见图1、图4和图5，采用图1或图5所示的成型装置制备得到的u型螺栓5，其两个弯折段52并没有产生压痕，而是弯折的圆柱结构。因此，避免了在因弯折段52的压痕，从而提高了u型螺栓5两个弯折段52处的力学性能，并进一步提高了u型螺栓5的力学性能。
76.还需要说明的是，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本实用新型的保护范围。贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在可能导致对本实用新型的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。
77.并且图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例，而仅示意本实用新型实施例的内容。再者，单词"包含"不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。
78.类似地，应当理解，为了精简本实用新型并帮助理解各个实用新型方面中的一个或多个，在上面对本实用新型的示例性实施例的描述中，本实用新型的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该实用新型的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本实用新型要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，实用新型方面在于少于前面实用新型的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本实用新型的单独实施例。
79.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。