專利名稱：一種螺紋板成形工藝及模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及材料加工工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種螺紋板成形工藝及模具。
背景技術(shù)：
在汽車或其它機(jī)械設(shè)備中，許多零件是通過螺母或者螺栓來進(jìn)行連接的，其中一些零件帶凸緣和內(nèi)螺紋，簡稱螺紋板，起到較強(qiáng)的連接作用。目前常采用凸焊的方法制造螺紋板，即將螺母焊接在板件上。參見附圖1，螺母I通過焊縫2焊接到板件3上。這種方法簡單易行，但是螺母抗扭強(qiáng)度不高，而且凸焊的工藝參數(shù)會(huì)影響到焊縫質(zhì)量，凸焊螺母也可能會(huì)焊歪，所以經(jīng)常需要檢測(cè)焊縫質(zhì)量和螺母位置精度，生產(chǎn)效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可以大幅提高螺母抗扭強(qiáng)度、保證螺母位置精度、提升生產(chǎn)效率，適合大批量生產(chǎn)的螺紋板成形工藝，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷。本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種螺紋板成形工藝，其特征在于，其包括如下步驟首先通過拉深工序?qū)辶铣浞掷氚寄Ｐ纬赏古_(tái)，然后通過整型工序逐步縮小螺紋板凸臺(tái)直徑和凸臺(tái)根部圓角半徑，最后通過鐓型工序?qū)⒉牧蠑D向圓孔內(nèi)部，成形凸臺(tái)螺紋底孔。本發(fā)明同時(shí)公布了一種用于螺紋板成形工藝的模具，其特征在于包括拉深模具、整型模具和鐓型模具；所述拉深模具包括拉深凸模、拉深凹模和拉深壓邊圈，所述拉深凸模與拉深凹模上下相互對(duì)應(yīng)配合，拉深壓邊圈包括上拉深壓邊圈和下拉深壓邊圈，所述上拉深壓邊圈固定在拉深凸模上跟隨拉深凸模一起運(yùn)動(dòng)，所述下拉深壓邊圈固定在拉深凹模上；所述整型模具包括整型凹模和整型壓邊圈，所述整型壓邊圈包括上整型壓邊圈和下整型壓邊圈，所述上整型壓邊圈設(shè)置在待整型工件上，所述下整型壓邊圈固定在整型凹模上；所述鐓型模具包括鐓型凸模、鐓型凹模、鐓型壓邊圈和鐓型頂桿，所述鐓型凸模與鐓型凹模上下相互對(duì)應(yīng)配合，所述鐓型壓邊圈包括上鐓型壓邊圈和下鐓型壓邊圈，所述上鐓型壓邊圈固定在鐓型凸模上跟隨鐓型凸模一起運(yùn)動(dòng)，所述下鐓型壓邊圈固定在鐓型凹模上，鐓型頂桿從鐓型凹模下方的圓孔中頂入。本發(fā)明的有益效果是1、通過拉深工序?qū)辶铣浞掷氚寄?nèi)，在盡量減少板料減薄的前提下，盡可能多的讓材料流入凹模內(nèi)，有利于后續(xù)工序成形；2、通過整型工序逐漸縮小工件外徑，將材料擠向內(nèi)孔，有利于成形螺紋底孔；3、通過鐓型成形凸臺(tái)螺紋底孔，頂桿和凸模的合理形狀非常有利于材料充型。本發(fā)明可以大幅提高螺母抗扭強(qiáng)度、保證螺母位置精度、提升生產(chǎn)效率，適合大批
量生產(chǎn)。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中螺紋板凸焊的示意圖；圖2a 圖2d為本發(fā)明螺紋板拉深工序的模具結(jié)構(gòu)圖；圖3a 圖3d為本發(fā)明螺紋板整型工序的模具結(jié)構(gòu)圖；圖4a 圖4b為本發(fā)明螺紋板鐓型工序的模具結(jié)構(gòu)圖。附圖中的標(biāo)號(hào)分別為1.螺母2.焊縫3.板件4.第一道拉深凸模 5.第一道拉深凹模 6.第二道拉深凸模7.第二道拉深凹模 8.第三道拉深凸模 9.第三道拉深凹模10.第四道拉深凸模 11.第四道拉深凹模 12.上拉深壓邊圈13.第一道整型凹模 14.第二道整型凹模 15.第三道整型凹模16.第四道整型凹模 17.第一道鐓型凸模 18.第一道鐓型凹模19.第一道鐓型頂桿 20.第二道鐓型凸模 21.第二道鐓型凹模22.第二道鐓型頂桿 23.上鐓型壓邊圈 24.上整型壓邊圈25.下鐓型壓邊圈 26.下整型壓邊圈 27.下拉深壓邊圈
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明一種螺紋板成形工藝及模具進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖2 4所示，本發(fā)明螺紋板成形工藝，包括如下步驟首先通過拉深工序?qū)辶铣浞掷氚寄Ｐ纬赏古_(tái)，然后通過整型工序逐步縮小螺紋板凸臺(tái)直徑和凸臺(tái)根部圓角半徑，最后通過鐓型工序?qū)⒉牧蠑D向圓孔內(nèi)部，成形凸臺(tái)螺紋底孔。所述拉深工序和整型工序的工件直徑逐漸減小。本發(fā)明螺紋板成形工藝的模具，包括拉深模具、整型模具和鐓型模具；所述拉深模具包括拉深凸模、拉深凹模和拉深壓邊圈，所述拉深凸模與拉深凹模上下相互對(duì)應(yīng)配合，拉深壓邊圈包括上拉深壓邊圈12和下拉深壓邊圈27，所述上拉深壓邊圈12固定在拉深凸模上跟隨拉深凸模一起運(yùn)動(dòng)，所述下拉深壓邊圈27固定在拉深凹模上；所述整型模具包括整型凹模和整型壓邊圈，所述整型壓邊圈包括上整型壓邊圈24和下整型壓邊圈26，所述上整型壓邊圈24設(shè)置在待整型工件上，所述下整型壓邊圈26固定在整型凹模上；所述鐓型模具包括鐓型凸模、鐓型凹模、鐓型壓邊圈和鐓型頂桿，所述鐓型凸模與鐓型凹模上下相互對(duì)應(yīng)配合，所述鐓型壓邊圈包括上鐓型壓邊圈和下鐓型壓邊圈，所述上鐓型壓邊圈固定在鐓型凸模上跟隨鐓型凸模一起運(yùn)動(dòng)，所述下鐓型壓邊圈固定在鐓型凹模上，鐓型頂桿從鐓型凹模下方的圓孔中頂入。整個(gè)工藝由十道工序和模具組成。在所有工序中，上壓邊圈作為凸模的一部分跟凸模一起運(yùn)動(dòng)，下壓邊圈作為凹模的一部分固定在凹模上。以下分別說明每個(gè)工序的模具結(jié)構(gòu)和動(dòng)作過程。如圖2a 2d所示，共四道拉深工序。第一道拉深工序(見圖2a):將4mm厚的板料放置于第一道拉深凸模4與第一道拉深凹模5之間，第一道拉深凸模4向第一道拉深凹模5方向運(yùn)動(dòng)距離h為17. 5_，拉深完成。第二道拉深工序(見圖2b):將第一道工序成形后的工件放置在第二道拉深凹模7內(nèi)，第二道拉深凸模6向第二道拉深凹模7方向運(yùn)動(dòng)距離h為19. 5_，拉深完成。第三道拉深工序(見圖2c):將第二道工序成形后的工件放置在第三道拉深凹模9內(nèi)，第三道拉深凸模8向第三道拉深凹模9方向運(yùn)動(dòng)距離h為21mm，拉深完成。第四道拉深工序(見圖2d):將第三道工序成形后的工件放置在第四道拉深凹模11內(nèi)，第四道拉深凸模10向第四道拉深凹模11方向運(yùn)動(dòng)距離h為21. 5mm，拉深完成。所述拉深工序的凹模圓角半徑R逐漸增大。如圖3a 3d所示，共四道整型工序。第一道整型工序(見圖3a):將拉深成形后的工件放置于第一道整型凹模13內(nèi)，上整型壓邊圈24向第一道整型凹模13方向運(yùn)動(dòng)直至距離第一道整型凹模13模面4mm處停止。第二道整型工序(見圖3b):將第一道工序成形后的工件放置在第二道整型凹模14內(nèi)，上整型壓邊圈24向第二道整型凹模14方向運(yùn)動(dòng)直至距離第二道整型凹模14模面4mm處停止。第三道整型工序(見圖3c):將第二道工序成形后的工件放置在第三道整型凹模15內(nèi)，整型壓邊圈24向第三道整型凹模15方向運(yùn)動(dòng)直至距離第三道整型凹模15模面4mm處停止。第四道整型工序(見圖3d):將第三道工序成形后的工件放置在第四道整型凹模16內(nèi)，整型壓邊圈24向第四道整型凹模16方向運(yùn)動(dòng)直至距離第四道整型凹模16模面4mm處停止。所述整型工序的凹模圓角半徑R逐漸減小。如圖4a 圖4b所示，共兩道鐓型工序。第一道鐓型工序(見圖4a):將整型后的工件放置于第一道鐓型凹模18內(nèi)，第一道鐓型凸模17向第一道鐓型凹模18方向運(yùn)動(dòng)直至第一道鐓型凸模17模面到第一道鐓型凹模18模面距離h為4mm處停止，然后第一道鐓型頂桿19向第一道鐓型凸模17方向運(yùn)動(dòng)直至第一道鐓型頂桿19前端到第一道鐓型凹模18模面距離h為12mm處停止。第二道鐓型工序(見圖4b):將第一道工序成形后的工件放置于第二道鐓型凹模21內(nèi)，第二道鐓型凸模20向第二道鐓型凹模21方向運(yùn)動(dòng)直至第二道鐓型凸模20模面距離第二道鐓型凹模21模面4mm處停止，然后第二道鐓型頂桿22向第二道鐓型凸模20方向運(yùn)動(dòng)直至第二道鐓型頂桿22前端到第二道鐓型凹模21模面距離h為9mm處停止。所述鐓型工序的凹模圓角半徑R逐漸減小。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，并非用來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是依照本發(fā)明權(quán)利要求所做的同等變換，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種螺紋板成形工藝，其特征在于，其包括如下步驟首先通過拉深工序?qū)辶铣浞掷氚寄Ｐ纬赏古_(tái)，然后通過整型工序逐步縮小螺紋板凸臺(tái)直徑和凸臺(tái)根部圓角半徑， 最后通過鐓型工序?qū)⒉牧蠑D向圓孔內(nèi)部，成形凸臺(tái)螺紋底孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺紋板成形工藝，其特征在于所述拉深工序包括第一道拉深、第二道拉深、第三道拉深、第四道拉深；所述整型工序包括第一道整型、第二道整型、第三道整型、第四道整型；所述鐓型工序包括第一道鐓型、第二道鐓型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺紋板成形工藝，其特征在于所述拉深工序和整型工序的工件直徑逐漸減小。
4.一種用于權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的螺紋板成形工藝的模具，其特征在于包括拉深模具、整型模具和鐓型模具；所述拉深模具包括拉深凸模、拉深凹模和拉深壓邊圈，所述拉深凸模與拉深凹模上下相互對(duì)應(yīng)配合，拉深壓邊圈包括上拉深壓邊圈和下拉深壓邊圈，所述上拉深壓邊圈固定在拉深凸模上跟隨拉深凸模一起運(yùn)動(dòng)，所述下拉深壓邊圈固定在拉深凹模上；所述整型模具包括整型凹模和整型壓邊圈，所述整型壓邊圈包括上整型壓邊圈和下整型壓邊圈，所述上整型壓邊圈設(shè)置在待整型工件上，所述下整型壓邊圈固定在整型凹模上；所述鐓型模具包括鐓型凸模、鐓型凹模、鐓型壓邊圈和鐓型頂桿，所述鐓型凸模與鐓型凹模上下相互對(duì)應(yīng)配合，所述鐓型壓邊圈包括上鐓型壓邊圈和下鐓型壓邊圈，所述上鐓型壓邊圈固定在鐓型凸模上跟隨鐓型凸模一起運(yùn)動(dòng)，所述下鐓型壓邊圈固定在鐓型凹模上，鐓型頂桿從鐓型凹模下方的圓孔中頂入。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的螺紋板成形工藝的模具，其特征在于，所述拉深模具按工序依次包括第一道拉深凸模、第一道拉深凹模、第二道拉深凸模、第二道拉深凹模、第三道拉深凸模、第三道拉深凹模、第四道拉深凸模、第四道拉深凹模。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的螺紋板成形工藝的模具，其特征在于，所述整型模具按工序依次包括第一道整型凹模、第二道整型凹模、第三道整型凹模和第四道整型凹模。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的螺紋板成形工藝的模具，其特征在于，所述鐓型模具按工序依次包括第一道鐓型凸模、第一道鐓型凹模、第一道鐓型頂桿、第二道鐓型凸模、第二道鐓型凹模和第二道鐓型頂桿。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的螺紋板成形工藝的模具，其特征在于，所述拉深工序的凹模圓角半徑逐漸增大。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的螺紋板成形工藝的模具，其特征在于，所述整型工序的凹模圓角半徑逐漸減小。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的螺紋板成形工藝的模具，其特征在于，所述鐓型工序的凹模圓角半徑逐漸減小。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種螺紋板成形工藝，其包括如下步驟首先通過拉深工序?qū)辶铣浞掷氚寄Ｐ纬赏古_(tái)，然后通過整型工序逐步縮小螺紋板凸臺(tái)直徑和凸臺(tái)根部圓角半徑，最后通過鐓型工序?qū)⒉牧蠑D向圓孔內(nèi)部，成形凸臺(tái)螺紋底孔。本發(fā)明同時(shí)公開了這種螺紋板成形工藝的模具。通過采用本發(fā)明可以大幅提高螺母抗扭強(qiáng)度、保證螺母位置精度、提升生產(chǎn)效率，適合大批量生產(chǎn)。
文檔編號(hào)B21D35/00GK103008452SQ201310011878
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月11日
發(fā)明者韋東來, 倪瑞洋, 金葉俊, 汪濤, 汪靜, 翟銘莉 申請(qǐng)人:上海電機(jī)學(xué)院