专利名称：螺栓头下圆角挤压工具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种螺栓头下圆角挤压的专用工具。
在现代机械连接中，螺纹紧固件是不可缺少的传统标准件，但随技术发展，机械结构对紧固件有了更高的强度和寿命要求，而普通螺纹紧固件已不能满足上述要求。因此，必须对螺纹连接件各部位进行强化，以改善其疲劳寿命。螺纹连接件镦头根部转角处是寿命薄弱点之一，为强化该处，有效措施是对它进行一次冷挤压。本实用新型的目的就是实现对紧固件镦头圆角进行冷挤压强化。
为实现上述目的，本实用新型采用了如图一所示的设计方案，三爪卡盘(5)是车床上的通用卡盘，上有三组卡盘反爪(4)滚轮叉耳座(3)的一端可活动地安放在卡盘反爪(4)上，其特征在于叉耳座(3)下端是一锐角，使之可在卡盘反爪(4)的直角面内进行一定范围的调节。如图二所示叉耳座(3)两侧有限位侧墙，使叉耳座灵活地卡在卡盘反爪(4)上，保证叉耳座(3)中心平面通过三爪卡盘(5)的中心轴线，叉耳座(3)的另一端有一叉耳，装有一滚轮轴(2)，滚轮轴(2)上装有一个用以挤压工件的滚轮(1)，滚轮(1)的径向平面与三爪卡盘(5)的径向平面形成α°夹角，当滚轮(1)顶住工件后，其α角度可随卡盘反爪(4)在三爪卡盘(5)上沿径向调整而变化。滚轮(1)、滚轴(2)、叉耳座(3)共三组，分别安放在三个反爪(4)上，利用三爪卡盘(5)的自定心功能和调整方便的特点，可以适应不同直径，不同镦头形状及滚压位置的强化要求。
本实用新型的实施例一，如图一所示，对六角头螺栓进行冷挤压强化，螺栓头与螺栓杆之间为90°直角，这时各滚轮挤压轴线与三爪卡盘(5)表面夹角α应为45°，若施加于钉头的压力为P1，每一滚轮的挤压力为F，则有F＝P/(3SINα)≈0.47P此时，若希望改变滚轮在零件转角处的压痕位置，以满足不同的技术要求，则可调整卡盘反爪(4)在三爪卡盘(5)的相对位置，就可以使滚轮轴线略有变化，压痕或者偏于钉头或偏向钉杆，这是该机构有别于其它机构的重要特征，只要在工件上加压并使其旋转就能完成工件的冷挤压。
本实用新型实施例二，被挤压工件如图三所示，钉头角度为100°，则支承面与杆的夹角为130°，这时各滚轮挤压轴线与三爪卡盘(5)表面夹角α为25°，此时，每一滚轮挤压力为F，则有F＝P/( 3SIN25°) ≈0.79P此时，改变卡盘反爪(4)与三爪卡盘(5)的相对位置，则可改变工件挤压痕的位置，再在工件上加上一定压力，并使其旋转，就能完成工件冷挤压强化。
权利要求1.本实用新型涉及一种螺栓头下圆角挤压的专用工具，它包括用于挤压工件的滚轮(1)、滚轮轴(2)、滚轮叉耳座(3)、卡盘反爪(4)、三爪卡盘(5)组成。
2.权利要求1所述的滚轮叉耳座(3)是一活动构件，靠工件一端的叉耳可安装滚轮轴(2)，滚轮轴(2)上可活动套装滚轮(1)，叉耳座(3)的另一端是一小于90°的尖部，其特征在于叉耳座(3)小于90°的尖部可活动安放在卡盘反爪(4)的90°角槽上，叉耳座(3)两旁有限位侧墙，滚轮叉耳座(3)的挤压角可通过调整卡盘反爪(4)进行调整。
3.权利要求1所述的滚轮(1)是一经热处理强化的滚轮，其特征在于其滚轮(1)外沿剖面弧形就是工件所需的圆角半径。
4.权利要求1所述的卡盘反爪(4)和三爪卡盘(5)是一般机床所用的卡盘，其特征在于只利用卡盘反爪(4)。
专利摘要本实用新型是一种冷挤压螺栓头下圆角的专用工具,它由用于挤压零件的滚轮(1)、滚轮轴(2)、滚轮叉耳座(3)、卡盘反爪(4)、卡盘(5)组成,其特征在于滚轮叉耳座可活动安放在卡盘反爪(4)上,其角度和位置可由卡盘(5)加以调整。卡盘反爪(4)和卡盘(5)使通用机床卡盘,只是卡盘反爪(4)是反向装在卡盘(5)上,当被挤压零件旋转和受到向下的压力时,三个滚轮也随着转动,产生滚压强化力,经这样强化后的紧固件,镦头转角圆弧的疲劳寿命将被大大提高以满足航空、航天等不同行业的需要。
文档编号B21K1/46GK2373205SQ97237629
公开日2000年4月12日 申请日期1997年8月29日 优先权日1997年8月29日
发明者顾中灼, 陈载华 申请人:成都飞机工业公司