[发明专利]一种偏心紧固件的成形模具及成形方法

说明书

技术领域

本发明创造属于冲压模具领域，尤其是涉及一种紧固件成形模具及成形方法。

背景技术

偏心紧固件的形状特点是在中间支承肩的两边有轴心不在同一条直线上的两个杆。这种结构的紧固件无法在通常的镦制机构上成形。目前的成形工艺多是采用机械加工的方式从较大直径的圆棒上车削，这样会浪费大量的材料，且加工效率低下；或者采用如专利CN201632578所公开的多个模具多次冲压实现偏心紧固件的成形，该专利对偏心紧固件的偏心距离的大小有限制，对于那些偏心距离等于和大于原材料半径的紧固件，该专利无法成形。

发明内容

本发明创造要解决的问题是提供一种偏心紧固件的成形模具及成形方法，避免现有车削方式造成的材料浪费，通过冲压方式在成形模具内一次成形偏心紧固件。

为解决上述技术问题，本发明创造采用的技术方案是：一种偏心紧固件的成形模具，包括固定的下模体和与其顶面贴合的上模体，二者的贴合面包括用于引导所述上模体向所述下模体斜下方运动的两个平行导向面和限制所述上模体相对下模体运动位移的限位面，两个导向面之间设置有过渡平面，所述过渡平面处的上模体和下模体之间设置有间隙；

所述上模体的顶部连接有上模板且可相对于所述上模板平移，所述上模板的底面上设置有用于确定所述上模体初始位置的定位块和用于限制所述上模体相对于所述上模板过量位移的挡块；

所述下模体在过渡平面处开设有竖向的T型下模腔，所述上模体在过渡平面处开设有上模腔：在所述上模体的初始位置处，所述上模腔与所述下模腔的下腔体同轴线；在所述上模体和所述下模体贴合时，所述上模腔和所述下模腔形成偏心紧固件的成型腔。

其中，上模板的底面上设置有与所述上模体的运动方向匹配的水平燕尾槽，上模体的顶部设置有与所述燕尾槽相配合的燕尾式滑块。上模体和上模板之间的燕尾连接结构实现了上模体相对于下模体的水平位移，保证了上模体运动的准确性和稳定性。

其中，下模腔的下腔体中穿设有下顶杆，上模腔的上部设置有自上向下依次抵靠的垫块和上顶杆，上顶杆呈T形，上顶杆外套有弹簧。上顶杆和下顶杆将成形模腔缩小为符合偏心紧固件的螺杆长度的空间，保证了成形过程中胚料的稳定性以及成形的精确性，且成形后可使用下顶杆将偏心紧固件顶出下模腔。

其中，所述贴合面为4个斜面，所述贴合面中的导向面设置为向所述下模体斜下方延伸的斜面，限位面位于导向面的外侧，且与导向面的夹角等于或略小于90度。两个导向面之间的过渡平面处设置有盛放偏心紧固件成型过程中所造成的飞边的间隙，贴合面和过渡平面不仅能够保证下模体沿预定的方向运动且能避免合模时的卡死现象，并能够使模具的成形尺寸更精准。

其中，为了方便测算上模体与下模体中各部分的相对位置及角度关系，所述下模腔的下腔体设置于下模体的中轴线上，上模体的宽度小于下模体的宽度且二者的宽度之差等于偏心紧固件中两螺杆之间的偏心距离，所述上模体处于初始位置时，两者的侧壁均对齐于所述定位块的内侧面，所述上模体和所述下模体贴合时，两者的另一侧壁对齐。

本发明创造还提供了一种偏心紧固件的成形方法，包括以下步骤：

S1、确定上模体的初始位置：拉高并调整上模体至其侧壁抵于所述定位块的内侧面；

S2、放置胚料：将胚料的鼓球放置于下模腔的上腔体内，其下侧的圆柱杆插入下模腔的下腔体中，胚料上侧的圆柱杆对准其上方的上模腔；

S3、冲压成形：通过压力机加载，上模体沿导向面向下模体的斜下方做冲压动作至二者贴合，上模腔和下模腔组合形成偏心紧固件的成形模腔，成形模腔中的胚料冲压成形为偏心紧固件；

S4、脱模：拉升上模体回到初始位置，通过下顶杆将成形后的紧固件从下模腔中顶出。

其中，所述胚料由连续冷镦机将金属丝材一次镦制而成。

本发明创造具有的优点和积极效果是：

1、与机械加工方法相比，大大减少了材料耗费并提高了生产效率；

2、与其它冲压方式相比，在紧固件两边的圆杆上不会出现径向飞边，且圆度能够保证，后续加工方便，成形精度高；

3、只需要一次冲压便可以成形；

4、成形模具对偏心紧固件两侧螺杆的长度没有限制。

5、对偏心紧固件的偏心距离的大小没有限制。

附图说明

图1是本发明创造所需成形的偏心紧固件的结构示意图

图2是本发明创造成形过程中使用的胚料结构示意图

图3是成形模具的结构状态示意图

图4是上模体与上模板的连接结构示意图