[发明专利]梅花头螺钉头模锻装置及其模锻方法

权利要求书

1.一种梅花头螺钉头模锻装置，其特征在于，包括：垫板、第一凸模、导向套、弹簧、凹模、导向轮和模座，其中：第一凸模、导向套和弹簧由内而外依次设置于凹模内部，凹模垂直设置于模座内且顶部与水平设置的垫板相接触，导向轮转动设置于模座内并与凹模的外侧相啮合。

2.根据权利要求1所述的梅花头螺钉头模锻装置，其特征是，所述的第一凸模的底部开口为锥形喇叭口结构或柱形喇叭口结构，其中：

锥形喇叭口结构由圆柱体部分和截锥体部分组成，其中：圆柱体部分的直径为d₀，高度为0.3mm，截锥体部分的上端直径为d₀，下端直径为d₀+1mm，高度为0.3mm，d₀为原始毛坯外径；

柱形喇叭口结构为直径为D₀，即椭球体外径，高度为3.55mm的圆柱体。

3.一种根据上述任一权利要求所述装置的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：

第一步、在第一凸模上加装弹簧，然后以模锻镦粗系数为K＝l/d＞3.3预镦头部；

第二步、使用带六角星形第一凸模采用开式冲孔原理，进行模锻，得到梅花头螺钉头。

4.根据权利要求3所述的制造工艺，其特征是，所述的模锻是指：

工步I)选取直径为长度为37.1mm的圆柱体棒材作为坯料，置于所述模锻装置中，当采用10～20塑性钢作为原材料时则一次镦粗方式得到头部具有椭球体的螺钉坯，或者当采用热强钢12Mn、20Mn2或38CrMnNiMo作为原材料时则通过两次镦粗方式先制成头部具有厚度为3.55mm、高为4mm、锥角为52°的截锥体小头的螺钉坯，然后再进一步二次镦粗为头部具有椭球体的螺钉坯；

工步II)将螺钉坯置于螺钉头模具中，以开式冲孔方式进行锻造，得到具有六角星形的梅花头螺钉头。

5.根据权利要求4所述的制造工艺，其特征是，所述的椭球体的直径为厚度为5mm。

6.根据权利要求4所述的制造工艺，其特征是，所述的螺钉坯的头部高径比K＝1.2＜＜2.8；截面参数采用l₁/2高度处内外径差值之半：ΔS＝D-D₁，式中D为外形中径；D1为型腔最大直径；稳定性参数K＝2.8或K＝2l₁/(D-D₁)。

7.根据权利要求4所述的制造工艺，其特征是，所述的螺钉头模具包括上模具和下模具，其中：上模具上设有第二凸模，下模具上设有通孔，所述螺钉坯竖直设置于通孔内并正对第二凸模。

8.根据权利要求7所述的制造工艺，其特征是，所述的第二凸模的内径与第一凸模动配合且端面为120°截锥体，高度为1mm。

9.一种根据上述任一权利要求所述的梅花头螺钉，其特征在于，其头部具有梅花花瓣状的六角星形扳手槽，其中：六角星形外接圆直径为扳手槽的深度为1.6mm。