一种超大头长杆螺栓制造方法与模具结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN104646581A(43)申请公布日2015.05.27(21)申请号201510103800.0(22)申请日2015.03.10(71)申请人富奥汽车零部件股份有限公司地址130011吉林省长春市汽车经济技术开发区东风南街777号(72)发明人赵辉(74)专利代理机构吉林长春新纪元专利代理有限责任公司22100代理人陈宏伟(51)Int.Cl.B21J5/08(2006.01)B21J13/02(2006.01)B21K1/44(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种超大头长杆螺栓制造方法与模具结构(57)摘要本发明公开一种超大头长杆螺栓制造方法：第一步：准备杆件毛坯；线材坯料的截面面积等于终成型杆径截面面积的1.5-1.8倍。第二步：螺栓螺杆部分预缩细，直径减小的面积比为20-25%。第三步：螺栓螺杆部分缩细成形，直径减小的面积比为20-25%；第四步：头部镦粗双锥体预成形，双锥体包括上正锥体和下倒锥体；上正锥体预留圆柱形定位导向夹持高度3毫米；上正锥体脱模斜度为8°-15°；下倒锥体脱模斜度为12°-15°；上正锥体高度比下倒锥体高度小1～7.5mm。下倒锥体占双锥体体积一半以上，在静模中成形，减少了动模中锥形模所受的横向力，增加头部成型的稳定性。第五步：头部镦粗柱状体预成形。第六步：头部镦粗终成形。CN104646581ACN104646581A权利要求书1/1页1.一种超大头长杆螺栓制造方法：按如下步骤进行冷镦塑性成型；包括：第一步：对线材坯料切料，准备杆件毛坯；线材坯料的截面面积等于终成型杆径截面面积的1.5-1.8倍，线材坯料直径小于待制造螺栓大头直径；线材坯料切料后杆件体积等于终成型产品体积；第二步：螺栓螺杆部分预缩细，对杆件坯料的下部待制造螺杆部分预缩细；直径减小的面积比为20-25%；第三步：螺栓螺杆部分缩细成形，对杆件坯料的下部预缩细待制造螺杆部分进一步缩细；直径减小的面积比为20-25%；杆件的直径等于待制造螺栓的滚丝坯径直径；第四步：头部镦粗双锥体预成形，双锥体包括上正锥体和下倒锥体；上正锥体预留圆柱形定位导向夹持高度3毫米；上正锥体脱模斜度为8°--15°；下倒锥体脱模斜度为12°--15°；上正锥体高度比下倒锥体高度小1～7.5mm；下倒锥体占双锥体体积一半以上，在静模中成形，减少了动模中锥形模所受的横向力，增加头部成型的稳定性；第五步：头部镦粗柱状体预成形；圆柱型上面具有倒角，圆柱型下部具有坡角；柱状体预成形直径小于终成形直径0.5mm，柱状体上面倒角15°，圆柱型下部和毛坯杆部直连接，水平坡角为10°；第六步：头部镦粗终成形，柱状体上部镦粗六方终成形，柱状体下部镦粗凸缘终成形。2.实现权利要求1所述的第四步头部镦粗双锥体预成形模具，包含静模、动模；其特征在于：动模包括模套、浮动模、弹簧、垫、支承销；浮动模、弹簧、垫依次安装在模套内；弹簧安装在浮动模与垫之间；支承销一端垫相接触，另一端安装在浮动模的支承销孔中；浮动模与模套、支承销滑动配合，垫与模套紧固连接；浮动模上具有上正锥体冷镦腔，静模上具有下倒锥体冷镦腔。3.根据权利要求2所述的第四步头部镦粗双锥体预成形模具，其特征在于：浮动模上的上正锥体冷镦腔脱模斜度为8°--15°；静模上的下倒锥体冷镦腔脱模斜度为12°--15°。4.根据权利要求2所述的第四步头部镦粗双锥体预成形模具，其特征在于：浮动模上的支承销孔长度大于支承销长3毫米，使浮动模对头部镦粗双锥体预成形夹持段长度达到3毫米。5.根据权利要求2所述的第四步头部镦粗双锥体预成形模具，其特征在于：冷镦成型前，浮动模受弹簧推力推出直线位移，浮动模前端推出外移至模套外；随着机床主滑块前进，浮动模前端面和静模相接触，螺杆缩细成形后工件的螺栓头部段坯料进入浮动模与支承销相接触；冷镦成型开始，机床主滑块前进，机床主滑块连接带动模套；动模的模套带动垫、支承销移动，冷镦挤压螺杆缩细成形后工件的螺栓头部段坯料，螺杆缩细成形后工件在浮动模上的上正锥体冷镦腔、静模上的下倒锥体冷镦腔内开始镦粗，直至机床主滑块前进到前死点后停止。2CN104646581A说明书1/5页一种超大头长杆螺栓制造方法与模具结构技术领域[0001]本发明属于冷镦成型与紧固件加工制造技术领域，涉及一种超大头长杆螺栓制造方法；特别适用于镦锻比≥4.5时超大头长杆螺栓制造。背景技术[0002]众所周知，镦锻比是坯料需要变形的长度与坯料直径的比，一般材料镦锻比达3时，镦粗容易产生双鼓形，镦锻比大于3，坯料易产生失稳纵向弯曲；镦锻比过大超4.5，镦锻坯料出现纵弯现象，压扁后出现夹层，造成产品的缺陷。[0003]对于镦锻比≥4.5时的超大头