与要求；步骤四，通过第四冲压模(4)对步骤三加工后的螺栓(5)的凹孔内壁挤切出设定花纹，同时螺栓(5)头部被第四冲压模(4)挤压形设定要求的轮廓、形状和尺寸，即完成整个螺栓冷镦加工过程。
2.根据权利要求1所述的冷镦成形方法，其特征在于:所述第一冲压模(I)包括上模和下模，所述上模通过驱动器能相对于下模上下移动，所述上模包括上模壳(11)、冲压棒(13)，在上模壳(11)内设置有模腔(12)，所述冲压棒(13)固定于模腔(12)中，冲压棒(13)底部延伸出上模壳(11)底面而形成冲压头，所述下模凹腔中竖向设置有能将冲压成型的螺栓(5)从下模凹腔中顶出的顶杆(15)，所述顶杆(15)能上下滑动地穿过下模的通孔而延伸出下模的底面，当毛坯螺栓放入下模凹腔后，上模在驱动器驱动下向下移动，毛坯螺栓顶面在冲压头的冲压下使螺栓中部顶面形成锥形的凹孔(51)。
3.根据权利要求1所述的冷镦成形方法，其特征在于:所述第二冲压模(2)包括上压模和底模，所述上压模通过驱动机构能相对于底模上下移动，所述上压模包括上压模壳(21)、第二冲压棒(23)，在上压模壳(21)内设置有模凹腔(22)，所述第二冲压棒(23)固定于模凹腔(22)中，第二冲压棒(23)底部延伸出上压模壳(21)底面而形成第二冲压头，所述底模凹腔(22)中竖向设置有能将冲压成型螺栓从底模凹腔中顶出的通杆(25)，所述通杆(25)能上下滑动地穿过底模的通孔而延伸出底模的底面，当步骤一成型螺栓(5)放入底模凹腔后，上压模在驱动机构驱动下向下移动，第二冲压头冲压螺栓(5)顶面的凹孔(51)，使螺栓头部形成凹孔更深、螺栓头部扩大的设定形状。
4.根据权利要求1所述的冷镦成形方法，其特征在于:所述第三冲压模(3)包括上压模体和下底模，所述上压模体通过驱动装置能相对于下底模上下移动，所述上压模体包括上模壳体(31)、第三冲压棒(33)，在上模壳体(31)内设置有模体凹腔(32)，所述第三冲压棒(33)固定于模体凹腔(32)中，第三冲压棒(33)底部延伸出上压模体底面而形成第三冲压头，所述下底模凹腔中竖向设置有能将冲压成型螺栓(5)从下底模凹腔中顶出的顶出杆(35)，所述顶出杆(35)能上下滑动地穿过下底模的通孔而延伸出下底模的底面，当步骤二成型螺栓(5)放入下底模凹腔后，上压模体在驱动机构驱动下向下移动，第三冲压头冲压螺栓(5)顶部的凹孔(51)，使螺栓头部形成更深的凹孔，同时在第三冲压头的冲压下凹孔周边的螺栓头部向上延伸，形成凹孔周边的螺栓头部更长的设定形状。
5.根据权利要求1所述的冷镦成形方法，其特征在于:所述第四冲压模(4)包括上模体和下部底模，所述上模体通过驱动件能相对于下部底模上下移动，所述上模体包括模壳(41)、模芯、冲压花纹杆(7),所述模芯设置于模壳内腔中，所述模壳(41)带动模芯上下移动，所述模壳(41)与驱动器相联动，所述模芯包括能在模壳(41)内腔中上下滑动的冲压块(42)、位于冲压块(42)上方的冲压部，所述冲压花纹杆(7)竖向能上下移动地穿置于冲压块(42)中部的中心孔中，且所述冲压花纹杆(7)能伸出冲压块(42)的底面和缩入冲压块(42)的底面，所述冲压部带动冲压花纹杆(7)上下移动，在位于冲压部内设置有当模壳(41)向上或向下移动时能使冲压花纹杆(7)起缓冲作用的缓冲机构；所述下部底模凹腔中竖向设置有能将冲压成型螺栓(5)从下底模凹腔中顶出的顶棒(45)，所述顶棒(45)能上下滑动地穿过下部底模的通孔而延伸出下部底模的底面，当步骤三成形的螺栓(5)放入下部底模凹腔后，模壳(41)在驱动机构驱动下向下移动，冲压花纹杆(7)的底部冲压头顶住的凹孔而定位，当模壳(41)在驱动机构驱动下继续向下移动时，冲压块(42)挤压凹孔周边的螺栓头部而形成设定形状的螺栓头轮廓、形状和尺寸，接着冲压花纹杆(7)的底部在冲压部的向下作用下使冲压头向下移动而将凹孔(51)的内壁挤切成设定形状的花纹(52)。
6.根据权利要求5所述的冷镦成形方法，其特征在于:所述模壳内腔的下部设置有上台级(6)和下台级(61)，所述冲压块(42)能上下移动地位于模壳(41)底部的内腔中，且冲压块(42)能伸出和缩入模壳(41)的底面，所述冲压块(42)的尾部设置有防止冲压块(42)从模壳(41)内腔中掉出的倒台级(62)，所述倒台级(62)与模壳(41)内腔的下台级(61)卡合相适配，所述冲压部的底面位于上台级(6)面上，所述冲压花纹杆(7)的顶部与冲压部的底端相连接，所述冲压块(42)的顶面与冲压部中的冲压杆￠3)底端支撑在一起，所述顶杆(63)的顶端与缓冲机构相支撑，所述冲压杆￠3)能上下活动设置冲压部中。
7.根据权利要求6所述的冷镦成形方法，其特征在于:所述冲压部包括底面置于上台级(6)面上的限位压块，所述限位压块的顶面周边与套罩￠5)底面支撑，所述套罩￠5)内从上而下依次设置有缓冲弹簧(66)、能在套罩￠5)的内腔中能上下滑动的推动块(64)，所述推动块￠4)上部与缓冲弹簧￠6)相支撑，而所述推动块￠4)底面与冲压杆￠3)的顶端相顶触，所述冲压杆￠3)下部能上下活动地偏心穿过限位压块而与冲压块(42)的顶面相顶触，所述冲压花纹杆(7)的顶端穿入限位压块的中心盲孔中，而与限位压块的中心盲孔底面支撑在一起，所述缓冲弹簧￠6)的顶部与套罩￠5)内腔顶面相支撑，而所述套罩(65)的顶面与模壳(41)的内腔顶面相支撑而固定在一起。
8.根据权利要求7所述的冷镦成形方法，其特征在于:所述限位压块有上下紧贴在一起的上限位压块￠7)和下限位压块￠8)组成，所述下限位压块￠8)的底面搁置于上台级(6)面上，所述冲压花纹杆(7)顶部穿过下限位压块￠8)的竖向中心孔与上限位压块(67)的底面支撑在一起，所述套罩￠5)的底面与上限位压块￠7)顶面的周边支撑在一起。
9.根据权利要求8所述的冷镦成形方法，其特征在于:所述冲压花纹杆(7)的顶端设置倒台级形的凸部(71)，所述凸部(71)卡扣到下限位压块(68)的顶面上。
10.根据权利要求7所述的冷镦成形方法，其特征在于:所述冲压杆￠3)为三根，该三根冲压杆￠3)的顶端分别与推动块￠4)对应底面相支撑，而该三根冲压杆￠3)的下端分别等间距位于水平方向的同一圆周地穿过上限位压块￠7)和下限位压块￠8)与冲压头(42)的对应顶面相支撑，所述推动块￠4)的上部为上部直径小下部直径大的台级柱，所述缓冲弹簧￠6)为套穿于台级柱中，缓冲弹簧￠6)的底端与台级柱台级面相支撑，所述缓冲弹簧￠6)顶部与套罩￠5)顶面相支撑。
【专利摘要】一种螺栓头部深孔的冷镦成形方法：依次由以下步骤：步骤一，通过第一冲压模对螺栓头部挤压获得螺栓端面中部锥形的凹孔及凹孔的尺寸和深度；步骤二，通过第二冲压模对步骤一螺栓的凹孔进一步冲压使凹孔继续加深形成设定要求的深度与形状，同时将螺栓头部挤压成模具设定要求的轮廓和尺寸；步骤三，通过第三冲压模对步骤二中螺栓的凹孔通过冲头继续向下冲压，使螺栓头部的凹孔周边按第三冲压模的要求向上延伸而形成设定的规格与要求；步骤四，通过第四冲压模对步骤三加工后的螺栓的凹孔内壁挤切出设定花纹，同时螺栓头部被第四冲压模挤压形设定要求的轮廓、形状和尺寸，即完成整个加工过程。其优点在于：工件使用寿命长，适用于深孔薄壁的螺栓加工。
【IPC分类】B21J5-00, B21K1-44, B21J13-02
【公开号】CN104668416
【申请号】CN201510069321
【发明人】孟武功, 张理峰, 王循明
【申请人】舟山市7412工厂
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年2月6日