[发明专利]柱状螺母内螺纹冷挤压加工夹具、防扭卡盘及加工方法

说明书

本申请涉及柱状螺母内螺纹冷挤压加工夹具、防扭卡盘及加工方法，柱状螺母内螺纹冷挤压加工夹具，包括设于操作平台上的回转卡盘组件，以及与回转卡盘组件配合使用的装夹组件和限位板；所述回转卡盘组件可绕轴心定轴回转，包括由上至下叠放的定位卡盘、防扭卡盘和承接卡盘。本发明专利申请的柱状螺母内螺纹冷挤压加工夹具，具有双重限位、限位与支撑分离的作用，装夹牢固；本发明专利申请的防扭卡盘通过设置过渡槽口，增加了厚度，提高了抗扭强度，可加工更大公称直径的内螺纹；本发明专利申请的柱状螺母内螺纹冷挤压加工方法，攻丝时螺母内部气压稳定，冷却液可顺利流通，限位板可实现防止柱状螺母脱落和定点释放。

技术领域

本发明专利申请涉及螺纹成型技术领域，具体涉及柱状螺母内螺纹冷挤压加工夹具、防扭卡盘及加工方法。

背景技术

现有技术中，对内螺纹的加工多采用去除材料的加工方法，如使用内螺纹车刀在车床上进行车削加工螺纹、使用丝锥在钻床、锁床、车床上攻螺纹或使用螺纹铣刀在加工中心上铣削加工螺纹等方法。

不同于上述传统的切削、攻丝等方法，内螺纹冷挤压成形是一种新兴的内螺纹成形工艺，其是利用挤压丝锥锥部棱齿对预制底孔的工件金属进行挤压，使之产生塑性变形从而形成内螺纹的工艺过程，但是这种方法存在散热面积小、加工效率低、挤压力不均匀，不易控制等缺点。传统挤牙工艺加工圆螺母内螺纹通常采用装夹外圆的方法对工件进行固定，但由于挤压加工相较于切削加工，被加工件承受的扭矩大很多，同时，还需承受很大的压力，仅装夹外圆，容易出现被加工件随挤压丝锥转动或随挤压丝锥向下移动的情况，导致划伤被加工件表面，产生废品，无法实现加工目的。申请号为201810189473.9的发明专利，提供了中小直径内螺纹的全自动振动冷挤压塑性成形装置及工艺，该装置具有加工效率高、操作简单的优点，其加工方法具有材料利用率高、冷挤压内螺纹的强度高、精度高、表面光洁度好的优点。但此装置体积较大，需占用较多的生产空间，且由于内螺纹公称直径越大，加压螺纹时螺母及夹具所受的扭转力越大、支撑螺母的支撑件所受的压力越大，该装置只适用于公称直径为M12-M24的中小直径的六角螺母的内螺纹的加工。此外，如果加工非标准型的圆柱状螺母，需设有专门针对圆柱螺母圆柱面的装夹装置，防止加工时圆柱螺母因受力过大产生晃动，而上述装置并无以上考量，所以此内螺纹的全自动振动冷挤压塑性成形装置针对圆柱状螺母并不适用。

发明内容

为克服现有技术中所存在的上述不足，本申请提供了柱状螺母内螺纹冷挤压加工夹具。本申请的柱状螺母内螺纹冷挤压加工夹具，具有双重限位、限位与支撑分离的作用，且装夹牢固，防扭卡盘的特定结构设计，可适用于公称直径M30以内的柱状螺母的内螺纹加工；使用本申请的柱状螺母内螺纹冷挤压加工夹具装夹柱状螺母，攻丝时螺母内部气压稳定，冷却液可顺利流通，且限位板的设计可实现防止螺母脱落和定点释放。同时，本申请也提供了柱状螺母内螺纹冷挤压加工夹具的防扭卡盘。此外，本申请还提供了另外四种类型的柱状螺母内螺纹冷挤压加工夹具。对应的，本发明还提供了柱状螺母内螺纹冷挤压加工方法。

对于夹具，本申请的技术方案是：柱状螺母内螺纹冷挤压加工夹具，包括设于操作平台上的回转卡盘组件，以及与回转卡盘组件配合使用的装夹组件和限位板；所述回转卡盘组件可绕轴心定轴回转，包括由上至下叠放的定位卡盘、防扭卡盘和承接卡盘，三个卡盘之间通过螺栓固联，所述定位卡盘边缘设有一处或均匀分布多处定位槽口，所述防扭卡盘的边缘在与定位卡盘的定位槽口对应位置处设有防扭槽口，所述承接卡盘的边缘在与定位卡盘的定位槽口对应位置处设有通孔；所述装夹组件包括装夹头和可驱动装夹头往复运动的装夹头驱动器，所述装夹头端部设有弧形装夹面；所述限位板为弧形窄薄板，设于回转卡盘组件的外侧、装夹头的上方，并固联于操作平台；所述限位板的起始处为上料处，终止处为下料处。

与现有技术相比，本申请的柱状螺母内螺纹冷挤压加工夹具具有以下显著的进步：