專利名稱：一種螺紋板成形工藝及模具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及材料加工工程技術領域，尤其涉及一種螺紋板成形工藝及模具。
背景技術：
在汽車或其它機械設備中，許多零件是通過螺母或者螺栓來進行連接的，其中一些零件帶凸緣和內螺紋，簡稱螺紋板，起到較強的連接作用。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，但是螺母抗扭強度不高，而且凸焊的工藝參數(shù)會影響到焊縫質量，凸焊螺母也可能會焊歪，所以經(jīng)常需要檢測焊縫質量和螺母位置精度，生產(chǎn)效率較低。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種可以大幅提高螺母抗扭強度、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)有技術存在的上述缺陷。本發(fā)明解決技術問題的技術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將板料充分拉入凹模形成凸臺，然后通過整型工序逐步縮小螺紋板凸臺直徑和凸臺根部圓角半徑，最后通過鐓型工序將材料擠向圓孔內部，成形凸臺螺紋底孔。本發(fā)明同時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應配合，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動，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應配合，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動，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、通過拉深工序將板料充分拉入凹模內，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，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，將材料擠向內孔，有利于成形螺紋底孔；3、通過鐓型成形凸臺螺紋底孔，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構圖；圖3a 圖3d為本發(fā)明螺紋板整型工序的模具結構圖；圖4a 圖4b為本發(fā)明螺紋板鐓型工序的模具結構圖。附圖中的標號分別為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
具體實施例方式下面結合附圖與實施例對本發(fā)明一種螺紋板成形工藝及模具進行詳細說明。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將板料充分拉入凹模形成凸臺，然后通過整型工序逐步縮小螺紋板凸臺直徑和凸臺根部圓角半徑，最后通過鐓型工序將材料擠向圓孔內部，成形凸臺螺紋底孔。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應配合，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動，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應配合，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動，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動，下壓邊圈作為凹模的一部分固定在凹模上。以下分別說明每個工序的模具結構和動作過程。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方向運動距離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，第二道拉深凸模6向第二道拉深凹模7方向運動距離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，第三道拉深凸模8向第三道拉深凹模9方向運動距離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，第四道拉深凸模10向第四道拉深凹模11方向運動距離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，上整型壓邊圈24向第一道整型凹模13方向運動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，上整型壓邊圈24向第二道整型凹模14方向運動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，整型壓邊圈24向第三道整型凹模15方向運動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，整型壓邊圈24向第四道整型凹模16方向運動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，第一道鐓型凸模17向第一道鐓型凹模18方向運動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方向運動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，第二道鐓型凸模20向第二道鐓型凹模21方向運動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方向運動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)明的較佳實施方式，并非用來限制本發(fā)明的保護范圍，凡是依照本發(fā)明權利要求所做的同等變換，均在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
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將板料充分拉入凹模形成凸臺，然后通過整型工序逐步縮小螺紋板凸臺直徑和凸臺根部圓角半徑， 最后通過鐓型工序將材料擠向圓孔內部，成形凸臺螺紋底孔。
2.根據(jù)權利要求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。
4.一種用于權利要求1至3任一項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應配合，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動，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應配合，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動，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將板料充分拉入凹模形成凸臺，然后通過整型工序逐步縮小螺紋板凸臺直徑和凸臺根部圓角半徑，最后通過鐓型工序將材料擠向圓孔內部，成形凸臺螺紋底孔。本發(fā)明同時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B21D35/00GK103008452SQ201310011878
公開日2013年4月3日 申請日期2013年1月11日 優(yōu)先權日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 申請人:上海電機學院