[发明专利]用盘元线材一体成型铆用凸脐螺母的工艺及专用装置

说明书

技术领域

本发明涉及金属锻压加工领域，更具体的说涉及一种用盘元线材由多工位冷镦机一体成型铆用凸脐螺母的工艺及专用设备。

背景技术

如图1A所示，其为凸脐911螺母91与垫圈92铆合后形成的一种高级特殊紧固件9，其广泛应用于航空、汽车和拖拉机等行业。随着成本压力日益增大，目前国内汽车厂正逐步加大国产化零部件的力度，上述紧固件9亦成为需要大批量生产的零部件，为了生产上述紧固件9，就必须先设计并加工出铆合用的凸脐911（如图1B所示）及具有该凸脐911的螺母91。

如图2A至图2F所示，该铆用凸脐螺母91的传统工艺是采用车床加工的方式，即应用车床对六角棒料93车外倒角931，并经切断后形成切料94，其次对切料94车凸脐911外径d1以及凸脐911高度h1，接着进行钻孔95及车内倒角96、车凸脐911内角97等车削加工，并加工出如图1B所示的铆用凸脐螺母91，此工艺虽能加工出形状满足要求的铆用凸脐螺母91，但是仍然存在如下缺陷：

一、垫圈92容易脱落：该铆合后凸脐912为垫圈92与螺母91组合后确保压脱力所需的最终形状，但因车削破坏金属流线导致压置凸脐911最终变形后极易压裂，反之变形不足又易产生垫圈92脱落现象。

二、材料利用率极低：由于其采用车削的加工方式，其大部分材料都经加工后变成了废料。

三、外观不良：由于其采用车削的加工方式，故容易产生毛刺。

四、棒料价格较昂贵，生产效率低，刀具易损，加工成本高。劳动强度大，安全环保性差。

五、铆合压脱力、机械强度等均无保障。

有鉴于此，本发明人针对成型铆用凸脐螺母91传统工艺中的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用盘元线材一体成型铆用凸脐螺母的工艺，以解决现有技术成型出来的铆用凸脐螺母具有垫圈容易脱落、材料利用率极低以及外观不良等问题。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种用盘元线材一体成型铆用凸脐螺母的工艺，包括如下步骤：

①切料：由自动送料装置送料，并由切模截断胚料；

②整形：依产品形状及模具受力情形定出实际所需工位数，进行锻平胚料受剪面；

③凸脐外圆预备成型：正挤凸脐外圆预成形；

④凸脐外圆最终成型：预冲孔及外形预备镦挤至凸脐外圆最终成型；

⑤凸脐内角及高度最终成型：其经由前后双重冲击而实现凸脐内角及高度的最终成型；

⑥预冲孔连皮最终成型：预冲孔的连皮最终成型至所需尺寸；

⑦冲孔：将预成型孔的连皮冲除至所需孔尺寸；

其中，该步骤②至步骤⑦是采用两工位或两工位以上的多工位冷镦机设备将坯料通过模具冷镦成型。

进一步，在步骤①中，该自动送料装置基于铆用凸脐螺母成型后体积与线材体积相等的特性，并基于线材直径而计算出送料长度。

进一步，在步骤②至步骤④中，其均是通过将坯料设置在相应冲模的模口内，并经由前冲棒冲击而成型，该步骤②至步骤④中前冲棒前端具有长度逐渐变大的冲头。

进一步，在步骤⑤中，其前后双重冲击是采用一弹性模装置来实现，该弹性模装置包括模壳、第四冲模、第四前冲棒、第四后冲棒以及第一弹簧，该模壳内形成有容腔，该第四冲模可滑动地设置在容腔内，该第四冲模内形成有供坯料容设的模口，并该模口的两端分别供第四前冲棒和第四后冲棒穿设，该第一弹簧一端呈固定状，另一端抵靠在第四冲模的后端。

进一步，该弹性模装置容设在一固定模内，该固定模内部形成有相互连通的第一空腔和第二空腔，该第一空腔和第二空腔的连通处形成有凸筋，该第一弹簧即容设第一空腔中并抵靠在凸筋上而呈固定状，该弹性模装置还包括均容设在第二空腔中的驱动杆、第二弹簧以及后冲螺杆，该驱动杆与第四后冲棒的后端固定相连，该第二弹簧一端抵靠在凸筋上，另一端抵靠在驱动杆上而使驱动杆复位，该驱动杆后端形成有细杆，该后冲螺杆套设在细杆上并外周形成有外螺纹，该第二空腔上还形成有能与外螺纹配合的内螺纹。

进一步，该模壳容腔的前端设置有避免第四冲模脱出的凸缘部。

本发明的另一目的在于提供一种专用于上述工艺中步骤⑤的弹性模装置，其能确保坯料顺利成型并能顺利脱模。

其具体的技术方案为：