專利名稱:帶有異形面的螺紋產(chǎn)品的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及螺紋產(chǎn)品的制造方法,尤其涉及一種帶有異形面的螺紋品的制 造方法。
背景技術(shù):
目前,在筆記本電腦和PC電腦等電子設(shè)備中,由于這類電子設(shè)備的表面
不規(guī)則,因此,設(shè)置在該類電子設(shè)備表面的內(nèi)螺紋柱一般只能通過異形面設(shè)置 在電子設(shè)備的表面。為了保證設(shè)置的內(nèi)螺紋柱的堅(jiān)固性, 一般情況下,這類螺 紋柱通過鐳射焊接的方式固定在電子設(shè)備的表面,因此,該螺紋柱的異形面也 可以稱作為鐳射焊接面。
目前,這種帶有鐳射焊接面的內(nèi)螺紋柱一般是通過模具拉伸或熱溶注射成 型制造的,這樣制造的產(chǎn)品強(qiáng)度差、扭力低,并且,這種生產(chǎn)方法不能制造出 異形面的產(chǎn)品,并且,產(chǎn)品在通過異形面焊接在電子i殳備表面時(shí),對產(chǎn)品的強(qiáng) 度和扭力要求比較高,而目前通過模具拉伸或熱溶注射的制造方式不能滿足產(chǎn) 品焊接面異形的要求。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明實(shí)施例提供了 一種帶有異形面的螺紋產(chǎn)品的制造方法, 用以解決現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的內(nèi)螺紋柱產(chǎn)品不能滿足產(chǎn)品焊接面異形的要求的問 題。
本發(fā)明實(shí)施例提供的一種帶有異形面的螺紋產(chǎn)品的制造方法,包括將原 料置于成型模具的凹模的型腔內(nèi),通過連續(xù)沖壓和沖孔,得到具有異形面和內(nèi) 孔的上述螺紋產(chǎn)品的本體;通過攻牙工藝對上述本體進(jìn)行攻牙,在上述本體的 上述內(nèi)孔上產(chǎn)生內(nèi)螺紋。優(yōu)選地,通過連續(xù)冷煅和沖孔,得到具有上述異形面的上述螺紋產(chǎn)品的本
體包括利用上述成型模具的凹模和凸模的相互擠壓,擠壓出階梯柱體;通過 上述凹模和上述凸模的相互擠壓和拍打,將上述階梯柱體的大徑柱體形成上述 異形面;根據(jù)上述螺紋的公稱直徑,在加工上述異形面后的上述階梯柱體上進(jìn) 行沖孔,得到上述內(nèi)孔。
進(jìn)一步地,在加工上述異形面后的上述階梯柱體上進(jìn)行沖孔之后,該方法 還包括對上述內(nèi)孔的兩端進(jìn)行倒角。
進(jìn)一步地,在得到上述螺紋產(chǎn)品的本體之后,該方法還包括以上述階梯 柱體的小徑柱體為基準(zhǔn),對上述異形面和上述內(nèi)孔進(jìn)行整形,以使上述異形面 和上述內(nèi)孔達(dá)到預(yù)設(shè)的精度。
優(yōu)選地,上述成型模具的凹模內(nèi)設(shè)置有限位針,該限位針用于控制上迷螺 紋產(chǎn)品的厚度。
優(yōu)選地,上述成型模具的凹模設(shè)置有脫料元件。
優(yōu)選地,上述脫料元件包括打板、頂桿,其中,上述頂桿與上述限位針
接觸,上述打板與上述頂桿接觸,在沖壓回程,上述打板頂壓上述頂桿,上述
頂桿頂壓上述限位針,上述限位針將原料頂出。
優(yōu)選地,上述成型模具的凸模具有根據(jù)上述異形面制作的仿形沖頭。 本發(fā)明實(shí)施例通過沖壓形式帶有異形面的螺紋產(chǎn)品,可以通過擠壓制造出
多樣化的異形面,并且,通過本發(fā)明實(shí)施例制造出的螺紋產(chǎn)品具有較高的強(qiáng)度
和扭力,可以滿足產(chǎn)品焊接面異形的要求。
此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請的一部 分,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不 當(dāng)限定。在附圖中
圖l為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例帶有異形面的螺紋產(chǎn)品的制造方法的流程圖; 圖2A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的雙柱螺紋產(chǎn)品的主視圖;圖2B為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的雙柱螺紋產(chǎn)品的俯視圖; 圖3為制造圖2A和圖2B所示的雙柱螺紋產(chǎn)品的料帶圖; 圖4A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另 一種雙柱螺紋產(chǎn)品的主視圖; 圖4B為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一種雙柱螺紋產(chǎn)品的左視圖; 圖4C為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另 一種雙柱螺紋產(chǎn)品的剖視圖; 圖5A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種單柱螺紋產(chǎn)品的主視圖; 圖5B為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種單柱螺紋產(chǎn)品的左視圖。
具體實(shí)施例方式
在本發(fā)明實(shí)施例中,為了適應(yīng)筆記本電腦和PC電腦等電子設(shè)備對尺寸要 求精確、堅(jiān)固性高、結(jié)構(gòu)多樣化、能大批量生產(chǎn)、成本低等的需求,本發(fā)明實(shí) 施例利用模具的連續(xù)冷煅,改變整個(gè)材料的分子結(jié)構(gòu),增加產(chǎn)品材料的密度, 從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的高強(qiáng)度和較耐扭力。在本發(fā)明實(shí)施例中,可以通過仿形擠壓, 可以使螺紋產(chǎn)品的異形面多樣化。
在不沖突的情況下,本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的 優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
圖l為才艮據(jù)本發(fā)明實(shí)施例帶有異形面的螺紋產(chǎn)品的制造方法的流程圖,如 圖l所示,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的帶有異形面的螺紋產(chǎn)品的制造方法主要包括以 下步驟(步驟S101-步驟S103 ):
步驟S101:將原料置于成型模具的凹模的型腔內(nèi),通過連續(xù)沖壓和沖孔, 得到具有異形面和內(nèi)孔的螺紋產(chǎn)品的本體;
在具體實(shí)施過程中,成型模具的凸模(也可以稱作上模)的內(nèi)緣和凹模(也 可以稱作下模)的內(nèi)緣形成將要生產(chǎn)出的產(chǎn)品的形狀,為了防止制造出的產(chǎn)品 變形,凸模可以根據(jù)產(chǎn)品的異形面(即鐳射焊接面)的要求制作仿形沖頭,通 過該仿形沖頭擠壓出該異形面。
具體地,在本發(fā)明實(shí)施例中,可以通過以下步驟(步驟l-步驟3)得到具有異形面和內(nèi)孔的螺紋產(chǎn)品的本體
步驟l:利用成型模具的凹模和凸模的相互擠壓,擠壓出階梯柱體; 在具體實(shí)施過程中,凹模的型腔包括兩個(gè)部分, 一個(gè)部分為螺紋柱部分, 部分為異形面部分。具體地,可以根據(jù)待生產(chǎn)的產(chǎn)品的大小和高度,確定原料 的大小和形狀,在將原料放入凹模的型腔后,利用凹模和凸模擠壓的方式,利 用原料的塑性使原料在凹模型腔內(nèi)產(chǎn)生對流,擠出階梯柱體,其中,階梯柱體 的小徑柱體為螺柱。
在具體實(shí)施過程中,可以在凹模的型腔內(nèi)設(shè)置一個(gè)限位針,通過該限位針
來限位控制產(chǎn)品的高度(或稱為厚度)。
在具體實(shí)施過程中,可以為了保證異形面的冷煅,需要擠壓厚度進(jìn)行控制,
例如,如果產(chǎn)品的實(shí)際厚度是0.4mm,材料的厚度是1.2111111,則經(jīng)步驟l的擠
壓后,表面厚度為0.6mm。
步驟2:通過凹模和凸模的相互擠壓和拍打,將上述階梯柱體的大徑柱體
形成異形面;
在該步驟中,利用凸模的仿形式?jīng)_頭,對上述階梯柱體的大徑柱體進(jìn)行拍 打和擠壓,從而形成所需要的平面、曲面或球面等異形面。以上述的產(chǎn)品為例, 經(jīng)過該步驟后,將產(chǎn)品的厚度擠壓到0.45mm,其中留有0.05mm的余量。
步驟3:根據(jù)螺紋的公稱直徑,在加工異形面后的階梯柱體上進(jìn)行沖孔, 得到內(nèi)孔。
在具體實(shí)施過程中,可以采用滑塊式進(jìn)行沖孔,在固定產(chǎn)品外形的前提下
進(jìn)行沖孔,可以保證牙孔和產(chǎn)品外形的同心度。
并且,為了使攻牙時(shí)順暢和組裝時(shí)更方便,可以利用倒角針對內(nèi)孔的兩端
倒角,因此,在上述步驟3之后,該方法還可以包括 步驟4:對步驟3沖孔得到的內(nèi)孔的兩端進(jìn)行倒角。 并且,為了保證產(chǎn)品的精度,在步驟4之后,該方法還可以包括 步驟5:以上述階梯柱體的小徑柱體為基準(zhǔn),對異形面和內(nèi)孔進(jìn)行整形,以使異形面和內(nèi)孔達(dá)到預(yù)設(shè)的精度。在具體實(shí)施過程中,可以通過仿形擠壓和 沖針整形,對產(chǎn)品進(jìn)行以上述小徑柱子為基準(zhǔn),對異形面進(jìn)行整形和對內(nèi)孔進(jìn) 行整修,從而保證了產(chǎn)品尺寸的穩(wěn)定性。以上述產(chǎn)品為例,經(jīng)過步驟5,該產(chǎn)
品的表面厚度為0.4mm ± 0.03mm。
在本發(fā)明實(shí)施例中采用下落料的方式進(jìn)行落料,在本發(fā)明實(shí)施例中,凸模 制作為仿形沖頭,凹模可以采用2mm直壁、斜單l度的形式,從而可以避免 產(chǎn)品在模具中重疊,產(chǎn)生變形。
并且,在本發(fā)明實(shí)施例中,在凹;f莫內(nèi)還設(shè)置有脫料元件,具體地,該脫料 元件可以包括打板和頂桿,其中,頂桿位于限位針的下部,與限位針接觸, 打板位于頂桿的下部,與頂桿接觸,在沖床運(yùn)作時(shí)(即凸模向下沖壓時(shí)),頂 桿根據(jù)沖床的作用到達(dá)下死點(diǎn)前,在有效的行程內(nèi),將打板往下壓,使限位針 與頂桿分離,柱體方可向下延伸到達(dá)內(nèi)頂位置及達(dá)到產(chǎn)品要求的尺寸。沖床回 程上死點(diǎn)中,頂桿離開打板,打板在彈簧的作用下頂壓頂桿,將頂桿頂起,頂 桿頂壓限位針,P艮位針頂出產(chǎn)品。
步驟S103:通過攻牙工藝對上述本體進(jìn)行攻牙,在該本體的內(nèi)孔上產(chǎn)生內(nèi) 螺紋。
在具體實(shí)施過程中,可以通過攻牙機(jī)對上述內(nèi)孔進(jìn)行攻牙,從而可以保證 螺紋的品質(zhì)。
通過本發(fā)明實(shí)施例提供的上述制造方法,可以制造出具有多樣化的異形面 的螺紋產(chǎn)品,并且,該螺紋產(chǎn)品具有較高的強(qiáng)度和扭力。
為進(jìn)一步理解本發(fā)明實(shí)施例提供的上述制造方法,下面以雙柱螺紋產(chǎn)品為 例,進(jìn)一步對本發(fā)明實(shí)施例提供的上述制造方法進(jìn)行描述。
圖2A為本發(fā)明實(shí)施例的雙柱螺紋產(chǎn)品的主視圖,圖2B為該雙柱螺紋產(chǎn) 品的俯視圖,如圖2A和圖2B所示,該雙柱螺紋產(chǎn)品的鐳射焊接面長為18.9 土O.lmm,寬為8.97土0.1mm,兩柱之間的間距為11.6土0.05mm,兩柱的圓 心距兩個(gè)邊緣分別為3.3 ± 0.05mm和4.18 ± O.lmm,兩柱為M2型的內(nèi)螺紋,兩柱的直徑為3.6士0.1mm,該產(chǎn)品厚2.87土0.1mm,其中,異形面厚0.4 ± 0.05mm。圖3為制造該雙柱螺紋產(chǎn)品的料帶圖,原料經(jīng)過圖3所示的工序,可 以得到具有異形面和牙孔(即上述的內(nèi)孔)的雙柱螺紋品的本體,如圖3所示, 制造該雙柱螺紋產(chǎn)品的本體主要包括以下工序
工序l:冷擠螺柱。如圖3所示,上模擠柱上沖,沖壓下模型腔中的預(yù)留 材料,其中,下模中設(shè)置有螺柱限位針(即上述的限位針),該螺柱限位針通 過螺柱下鑲件進(jìn)行固定,并且,該螺柱限位針下部還設(shè)置有一螺柱下頂柱,該 下頂柱與下打板相連,下打板與反頂彈簧連接,反頂彈簧固定在下托板上。上 模擠柱上沖時(shí),擠壓螺柱限位針和螺柱下鑲件,螺柱限位針擠壓螺柱下頂柱, 螺柱下頂柱將下打板往下壓,在螺柱限位針的控制下,螺柱向下延伸到達(dá)預(yù)定 位置及達(dá)到產(chǎn)品要求的尺寸。在具體實(shí)施過程中,可以將凹模的型腔和內(nèi)孔設(shè) 計(jì)成斜度,通過內(nèi)孔彈性頂料來解決脫料問題。根據(jù)產(chǎn)品的大小和柱子的高度 的要求,確定擠壓材料的面積。此時(shí),為了保證鐳射焊接面的冷煅,需要對擠 壓厚度進(jìn)行控制,如2A和2B圖示產(chǎn)品,該產(chǎn)品的實(shí)際厚度是0.4mm,材料 的厚度是1.2mm,經(jīng)擠壓螺柱后,表面厚度為0.6mm。
工序2,擠壓鐳射焊接面。上模拍打擠壓鐳射焊接面上沖,具體地,上模 拍打擠壓螺柱限位針和螺柱下鑲件,螺柱限位針拍打擠壓螺柱下頂柱,將鐳射 焊接面拍打擠壓成該產(chǎn)品所要求的形狀,并將產(chǎn)品表面厚度擠壓到0.45mm, 同時(shí)留0.05mm的余量。
工序3,沖孔。在該步工序中,上模上裝有一個(gè)牙孔仿形上鑲件和一個(gè)牙 孔沖頭,該牙孔仿形上鑲件可以防止在沖孔過程中改變鐳射焊接面的形狀,沖 床牙孔仿形上鑲件和牙孔沖頭沖下模的牙孔滑座、牙孔滑塊和牙孔下鑲件,從 而可以在固定螺柱外形的前提下進(jìn)行沖孔,保證了牙孔和產(chǎn)品外形的同心度。
工序4,倒角,在該步工序中,上模上裝有一個(gè)牙孔倒角仿形上鑲件和一 個(gè)牙孔倒角上沖頭,牙孔倒角上沖,在牙孔倒角限位針、牙孔倒角下鑲件和牙 孔倒角下頂桿的作用下,對牙孔的兩端倒角,從而保證了后續(xù)在攻牙時(shí)的順暢
9和組裝時(shí)的方便。
工序5,整形,為了產(chǎn)品表面形狀、柱子高度和尺寸的穩(wěn)定,通過仿形擠 壓和沖針整形,以柱子為基準(zhǔn),在鐳焊面限位針、鐳焊面下鑲件和鐳焊面下頂 桿的控制下實(shí)現(xiàn)對鐳射焊接面的整形和牙孔的整修,從而保證產(chǎn)品尺寸的穩(wěn)定
性,經(jīng)過該工序后,產(chǎn)品的表面厚度為0.4mm土0.03mm。
工序6,落料,在本實(shí)施例中采用下落料的方式,上模根據(jù)產(chǎn)品鐳射焊接 面的要求制作落料仿形上鑲件和落料沖頭,從而可以防止變形。
在工序6之后,可以對得到的螺紋產(chǎn)品本體進(jìn)行螺紋加工,然后可以采用 拋光工藝通過拋光機(jī)對產(chǎn)品的外表面進(jìn)行拋光,以提高產(chǎn)品的表面光澤度,同 時(shí),還可以對產(chǎn)品進(jìn)行后續(xù)諸如烤漆、電鍍等處理,以進(jìn)一步提高產(chǎn)品的性肯&。
雖然本發(fā)明實(shí)施例以如圖2A和圖2B所示的雙柱螺紋產(chǎn)品為例進(jìn)行說明, 但并不限于此,本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案,可以采 用相同或相似的工藝制造出如圖4A和圖4B所示的(或類似的)雙柱螺紋產(chǎn) 品,以及與如圖5A或圖5B所示的(或類似的)單柱螺紋產(chǎn)品。
實(shí)驗(yàn)證明,以單柱螺紋產(chǎn)品為例,采用本發(fā)明實(shí)施例制造的單柱螺紋產(chǎn)品 的拉拔力可以達(dá)到20公斤,扭力可以達(dá)到5公斤。而采用現(xiàn)有技術(shù)制造的同 類產(chǎn)品的拉拔力大概在5公斤到8公斤之間,扭力約為2-3公斤。
如上所述,通過本發(fā)明實(shí)施例提供上述制造方法,可以通過擠壓制造出帶 有異形面的螺紋產(chǎn)品,該螺紋產(chǎn)品可以具有較高的強(qiáng)度和扭力,并且,其螺柱 和焊接面的整體性能和整體強(qiáng)度較高。并且,通過仿形擠壓和冷煅的鐳射焊接 面可以滿足不同異形的需求,以使該焊接面在產(chǎn)品組裝時(shí)的吻合性較好。另夕卜, 在本發(fā)明實(shí)施例中通過連續(xù)模沖壓既保證了尺寸的穩(wěn)定、又可以大批量生產(chǎn), 同時(shí)成本較j氐。并且,經(jīng)過拋光片幾拋光處理,本發(fā)明實(shí)施例制造的產(chǎn)品表面光
澤度較高,能夠滿足對產(chǎn)品的外觀的需求,并且,由于產(chǎn)品是沖壓成型的,因 此,在拋光處理時(shí)不會發(fā)生變形和尺寸變小。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及 其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種帶有異形面的螺紋產(chǎn)品的制造方法,其特征在于,包括將原料置于成型模具的凹模的型腔內(nèi),通過連續(xù)沖壓和沖孔,得到具有所述異形面和內(nèi)孔的所述螺紋產(chǎn)品的本體;通過攻牙工藝對所述本體進(jìn)行攻牙,在所述本體的所述內(nèi)孔上產(chǎn)生內(nèi)螺紋。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的制造方法,其特征在于,通過連續(xù)冷煅和沖孔, 得到具有所述異形面的所述螺紋產(chǎn)品的本體包括利用所述成型模具的凹模和凸模的相互擠壓,擠壓出階梯柱體; 通過所述凹模和所述凸模的相互擠壓和拍打,將所述階梯柱體的大徑柱體 形成所述異形面;根據(jù)所述螺紋的公稱直徑,在加工所述異形面后的所述階梯柱體上進(jìn)行沖 孔,得到所述內(nèi)孔。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法,其特征在于,在加工所述異形面后 的所述階梯柱體上進(jìn)行沖孔之后,所述方法還包括對所述內(nèi)孔的兩端進(jìn)行倒角。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造方法,其特征在于,在得到所述螺紋產(chǎn)品 的本體之后,所述方法還包括以所述階梯柱體的小徑柱體為基準(zhǔn),對所述異形面和所述內(nèi)孔進(jìn)行整形, 以使所述異形面和所述內(nèi)孔達(dá)到預(yù)設(shè)的精度。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述成型模具的凹模 內(nèi)設(shè)置有限位針,該限位針用于控制所述螺紋產(chǎn)品的厚度。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造方法,其特征在于,所述成型模具的凹模 設(shè)置有脫料元件。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造方法,其特征在于,所述脫料元件包括 打板、頂桿,其中,所述頂桿與所述限位針接觸,所述打板與所述頂桿接觸,在沖壓回程,所述打板頂壓所述頂桿,所述頂桿頂壓所述限位針,所述限位針 將原料頂出。
8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述成型模具的凸模 具有根據(jù)所述異形面制作的仿形沖頭。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種帶有異形面的螺紋產(chǎn)品的制造方法,用以解決現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的內(nèi)螺紋柱產(chǎn)品不能滿足產(chǎn)品焊接面異形的要求的問題。該方法包括將原料置于成型模具的凹模的型腔內(nèi),通過連續(xù)沖壓和沖孔,得到具有異形面和內(nèi)孔的上述螺紋產(chǎn)品的本體;通過攻牙工藝對上述本體進(jìn)行攻牙,在上述本體的內(nèi)孔上產(chǎn)生內(nèi)螺紋。根據(jù)本發(fā)明提出的方案,可以通過擠壓制造出多樣化的異形面,提高螺紋產(chǎn)品的強(qiáng)度和扭力。
文檔編號B21D28/24GK101683708SQ20091014288
公開日2010年3月31日 申請日期2009年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月19日
發(fā)明者唐金國 申請人:唐金國