CN103909207B - 上下调节螺栓冷镦装置及其冷镦工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种上下调节螺栓冷镦装置及其冷镦工艺，该装置包括送料机构、切断机构、传送机构以及六个模具，所述送料机构与切断机构的位置对应，所述传送机构在所述送料机构以及模具之间移动送料；第一模具用于成型线材的搓牙杆径；第二模具用于成型线材的扁位；第三模具用于校直线材的杆部；第四模具用于预镦线材的头部；第五模具将线材的头部镦为扁位异形六角头；第六模具用于精镦所述扁位异形六角头。本发明通过六个模具依次对线材进行冷镦处理，并通过第三模具校直线材的杆部，第六模具控制线材的各相关尺寸，减少了铣扁位工艺和铣六角扁位工艺，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及模具技术领域，特别涉及一种应用于汽车方向盘转向器的上下调节螺栓冷镦装置及其冷镦工艺。
背景技术
目前，汽车作为一种主要的交通工具已经非常普及，而对于汽车在行驶过程中各种参数的检测也备受关注。方向盘转动角度的数据对于研究各种情况下驾驶员的操作行为、驾驶状态等具有重要作用。现在对汽车行驶过程中，特别是直线行驶时，方向盘转动角度的实时精确监测研究不足。
上下调节螺栓是汽车方向盘转动器中的重要组成部件。现有技术中，上下调节螺栓的生产工艺包括：冷镦、机加、搓牙、热处理、磷化以及成品；其中，冷镦是利用冷镦将线材冷成型成毛坯件，机加是由机台切削机将毛坯件加工成相应的成品尺寸，搓牙则是由搓牙机对产品进行进一步的尺寸加工，热处理是为了使所述上下调节螺栓的硬度达到HRC28～HRC37，磷化为表面处理的一种，可以提高上下调节螺栓的防腐性能。由于冷镦过程中，产品在模具中成型时难以保证产品的平行度，因此需要在冷镦工艺完成后进行平面铣工艺，使得螺栓的生产成本提高，增加了螺栓装夹对尺寸造成的偏差、效率低下、生产周期长。
发明内容
本发明提供一种上下调节螺栓冷镦装置及其冷镦工艺，以克服现有技术中冷镦过程中产品效率低下的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种上下调节螺栓冷镦装置，包括送料机构、切断机构、传送机构以及六个模具，所述送料机构与切断机构的位置对应；所述传送机构在所述送料机构以及六个模具之间移动送料；第一模具用于成型线材的搓牙杆径；第二模具用于成型线材的扁位；第三模具用于校直线材的杆部；第四模具用于预镦线材的头部；第五模具将线材的头部镦为扁位异形六角头；第六模具用于精镦所述的扁位异形六角头。
作为优选，所述模具均包括冲模和主模，所述冲模和主模对应设置，所述主模包括：主模壳、主模仁和主模顶针，所述主模仁中设有主模腔，所述主模仁设置在所述主模壳内，所述主模顶针贯穿所述主模仁至主模腔，所述冲模包括：冲模壳、冲模垫块和冲模顶针，所述冲模垫块设置在所述冲模壳内并与所述冲模顶针相连。
作为优选，所述第一、第二、第三模具中，冲模顶针和冲模垫块固定连接。
作为优选，所述第四、第五、第六模具中，冲模顶针和冲模垫块活动连接。
作为优选，所述第五、第六模具还包括：冲模仁和冲模弹簧，所述冲模仁内设有冲模腔，所述冲模仁通过所述冲模弹簧与所述冲模垫块相连。
作为优选，所述冲模仁与冲模壳之间通过一销钉连接定位。
作为优选，所述主模壳与所述主模仁之间通过一定位螺丝连接定位。
本发明还提供了一种应用于上述上下调节螺栓冷镦装置中的冷镦工艺，包括：剪切线材并送料；第一模具成型线材的搓牙杆径；第二模具成型线材的扁位；第三模具校直线材的杆部；第四模具预镦线材的头部；第五模具将线材的头部镦为扁位异形六角头；第六模具对所述的扁位异形六角头进行精镦，并控制零件的尺寸。
作为优选，六个模具的压造力为120～150吨。
作为优选，所述六个模具均采用正挤压工艺。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明在正挤线材的杆部扁位后校直杆部，保证了杆部的直线度，无需进行铣扁位工艺，在精镦扁位异形六角头时，可以同时控制线材的尺寸，后续无需进行铣六角工艺，因此冷镦后也无需对所述线材进行二次装夹，减少了装夹过程中的尺寸偏差，降低了生产成本，缩短产品生产周期，同时提高了产品的生产效率。
附图说明
图1为本发明一具体实施方式中上下调节螺栓冷镦装置的结构示意图；
图2为本发明一具体实施方式中上下调节螺栓冷镦装置中第一、第二或第三模具的结构示意图；
图3为本发明一具体实施方式中上下调节螺栓冷镦装置中第四模具的结构示意图；
图4为本发明一具体实施方式中上下调节螺栓冷镦装置中第五或第六模具的结构示意图。
图中：1-送料机构、2-切断机构、3-传送机构、4-模具、41-第一模具、42-第二模具、43-第三模具、401-主模壳、402-主模仁、403-主模顶针、404-主模腔、405-冲模壳、406-冲模垫块、407-冲模顶针、408-冲模仁、409-冲模弹簧、410-冲模腔、411-销钉、412-定位螺丝。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本发明附图均采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
请参照图1，本发明的上下调节螺栓冷镦装置，包括送料机构1、切断机构2、传送机构3以及若干个模具4，所述送料机构1与切断机构2的位置对应，所述传送机构3在所述送料机构2以及模具4之间移动送料；第一模具41用于成型线材的搓牙杆径；第二模具42用于成型线材的扁位；第三模具43用于校直线材的杆部；第四模具44用于预镦线材的头部；第五模具45将线材的头部镦为扁位异形六角头；第六模具46用于精镦所述扁位异形六角头。本发明通过六个模具4依次对线材进行冷镦处理，并通过第三模具43校直线材的杆部，第六模具46控制线材的各相关尺寸，减少了铣扁位工艺和铣六角扁位工艺，且杆部扁位和六角扁位不能同时铣，因此，本发明相对于现有技术减少了二次装夹对上下调节螺栓的带来的尺寸偏差。同时，由于所述铆钉冷镦装置设有切断机构、送料机构2和传送机构3，可以自动上料和移送物料，并且模具4的生产速度快，使得上下调节螺栓的生产速度由原来的2支每分钟提高至现在的60支每分钟，大大提高了上下调节螺栓的生产效率。
较佳的，所述第一模具41、第二模具42、第三模具43的结构相同，所述第五模具45与第六模具46的结构相同。
请参照图2～4，并结合图1，所述六个模具4均包括冲模和主模，所述冲模和主模对应设置，所述主模包括：主模壳401、主模仁402和主模顶针403，所述主模仁402中设有主模腔404，所述主模仁402设置在所述主模壳401内，所述主模顶针403贯穿所述主模仁402至主模腔404，所述冲模包括：冲模壳405、冲模垫块406和冲模顶针407，所述冲模垫块406设置在所述冲模壳405内并与所述冲模顶针407相连。较佳的，所述第一模具41、第二模具42、第三模具43中，冲模顶针407和冲模垫块406固定连接，即，冲模顶针407和冲模垫块406，起到将线材推进主模腔404中的作用。
请参照图3和图4，并结合图1，所述第四模具44、第五模具45、第六模具46中，冲模顶针407和冲模垫块406活动连接。请参照图4，并结合图1～3，所述第五模具45、第六模具46还包括：冲模仁408和冲模弹簧409，所述冲模仁408内设有冲模腔410，所述冲模仁408通过所述冲模弹簧409与所述冲模垫块406相连。在冲模弹簧409的作用下，可以确保冲模仁408先接触到零件，对零件的顶部进行冷镦，冷镦完成后，所述第三冲模顶针436和第三冲模垫块435顶出零件。将冲模顶针407和冲模垫块407活动连接，可以使冷镦工艺更加容易且快速，即，可以更为快速的将线材由圆棒直接镦成扁位异形六角头，提高了产品的生产效率。
作为优选，请继续参照图4，所述冲模仁408与冲模壳405之间通过一销钉411连接定位，避免冲模仁408在工作过程中发生移位，对产品尺寸造成影响。所述主模壳405与所述主模仁408之间通过一定位螺丝412连接定位，同样避免主模仁408发生移位现象。
本发明还提供了一种应用于上述上下调节螺栓冷镦装置中的冷镦工艺，包括：剪切线材并送料；第一模具41成型线材的搓牙杆径；第二模具42成型线材的扁位；第三模具43校直线材的杆部；第四模具44预镦线材的头部；第五模具45将线材的头部镦为扁位异形六角头；第六模具46对所述的扁位异形六角头进行精镦，并控制零件的尺寸。本发明在正挤线材的杆部扁位后校直杆部，保证了杆部的直线度，后续无需进行铣扁位工艺，在精镦扁位异形六角头时，控制了线材的尺寸，即：自行校对了六角扁位和杆部的平行度，后续无需进行铣六角工艺，因此冷镦后也无需对所述线材进行二次装夹，减少了装夹过程中的尺寸偏差，降低了生产成本，缩短产品生产周期，同时提高了产品的生产效率。较佳的，六个模具4的压造力为120～150吨，六个模具4均采用正挤压工艺，便于成型，且可以提高上下调节螺栓的强度。
综上所述，本发明的上下调节螺栓冷镦装置及其冷镦工艺，该装置包括送料机构1、切断机构2、传送机构3以及若干个模具4，所述送料机构1与切断机构2的位置对应，所述传送机构3在所述送料机构2以及模具4之间移动送料；第一模具41用于成型线材的搓牙杆径；第二模具42用于成型线材的扁位；第三模具43用于校直线材的杆部；第四模具44用于预镦线材的头部；第五模具45将线材的头部镦为扁位异形六角头；第六模具46用于精镦所述扁位异形六角头。本发明通过六个模具4依次对线材进行冷镦处理，并通过第三模具43校直线材的杆部，第六模具46控制线材的各相关尺寸，减少了铣扁位工艺和铣六角扁位工艺，且杆部扁位和六角扁位不能同时铣，因此，本发明相对于现有技术减少了二次装夹对上下调节螺栓的带来的尺寸偏差。同时，由于所述上下调节螺栓冷镦装置设有切断机构、送料机构2和传送机构3，可以自动上料和移送物料，并且模具4的生产速度快，使得上下调节螺栓的生产速度由原来的2支每分钟提高至现在的60支每分钟，大大提高了上下调节螺栓的生产效率。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种上下调节螺栓冷镦装置，其特征在于，包括送料机构、切断机构、传送机构以及六个模具，
所述送料机构与切断机构的位置对应；
所述传送机构在所述送料机构以及六个模具之间移动送料；
第一模具用于成型线材的搓牙杆径；
第二模具用于成型线材的扁位；
第三模具用于校直线材的杆部；
第四模具用于预镦线材的头部；
第五模具将线材的头部镦为扁位异形六角头；
第六模具用于精镦所述的扁位异形六角头。
2.如权利要求1所述的上下调节螺栓冷镦装置，其特征在于，所述模具均包括冲模和主模，所述冲模和主模对应设置，所述主模包括：主模壳、主模仁和主模顶针，所述主模仁中设有主模腔，所述主模仁设置在所述主模壳内，所述主模顶针贯穿所述主模仁至主模腔，所述冲模包括：冲模壳、冲模垫块和冲模顶针，所述冲模垫块设置在所述冲模壳内并与所述冲模顶针相连。
3.如权利要求2所述的上下调节螺栓冷镦装置，其特征在于，所述第一、第二、第三模具中，冲模顶针和冲模垫块固定连接。
4.如权利要求2所述的上下调节螺栓冷镦装置，其特征在于，所述第四、第五、第六模具中，冲模顶针和冲模垫块活动连接。
5.如权利要求4所述的上下调节螺栓冷镦装置，其特征在于，所述第五、第六模具还包括：冲模仁和冲模弹簧，所述冲模仁内设有冲模腔，所述冲模仁通过所述冲模弹簧与所述冲模垫块相连。
6.如权利要求5所述的上下调节螺栓冷镦装置，其特征在于，所述冲模仁与冲模壳之间通过一销钉连接定位。
7.如权利要求2所述的上下调节螺栓冷镦装置，其特征在于，所述主模壳与所述主模仁之间通过一定位螺丝连接定位。
8.一种应用于如权利要求1所述的上下调节螺栓冷镦装置中的冷镦工艺，其特征在于，包括：
剪切线材并送料；
第一模具成型线材的搓牙杆径；
第二模具成型线材的扁位；
第三模具校直线材的杆部；
第四模具预镦线材的头部；
第五模具将线材的头部镦为扁位异形六角头；
第六模具对所述的扁位异形六角头进行精镦，并控制零件的尺寸。
9.如权利要求8所述的冷镦工艺，其特征在于，六个模具的压造力为120～150吨。
10.如权利要求8所述的冷镦工艺，其特征在于，所述六个模具均采用正挤压工艺。
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