CN209340296U - 双头螺栓的成型结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双头螺栓的成型结构，包括：用于成型双头螺栓的冷镦机，用于形成三角牙的三角搓牙机，用于形成机械牙的机械搓牙机，用于对搓牙后的双头螺栓进行热处理的加热设备以及用于对所述双头螺栓进行表面处理的表面处理设备。本实用新型调整所述双头螺栓的成型顺序，从而可以增加第二杆部的有效长度，同时可以保证六角法兰的圆度，降低产品的变形风险。

Description

双头螺栓的成型结构

技术领域

本实用新型涉及机械制造领域，特别涉及一种双头螺栓的成型结构。

背景技术

双头螺栓也叫双头螺丝或双头螺柱，一般用于矿山机械，桥梁，汽车，摩托车，锅炉钢结构，吊塔，大跨度钢结构和大型建筑等需要紧固连接的场合。在石油或天然气的管道运输中，通常采用双头螺栓和与双头螺栓两端螺纹连接的螺母来实现相邻两条管线的法兰连接。

图1为应用于发动机后油封端盖中，用于连接固定螺母的双头螺栓，该双头螺栓包括：第一杆部、六角法兰和第二杆部，其中第一杆部上设置有机械牙，所述第二杆部上设置有三角牙。现有技术中，双头螺栓的制作方式是，先成型六角法兰中的六角部，再成型六角法兰中的法兰部，导致法兰部的圆度较差，难以满足客户的要求，并且通过调机来也解决这一问题也较为困难。而且最后成型所述第二杆部，导致第二杆部的底部的导向束杆较长，同样难以满足需求。

实用新型内容

本实用新型提供一种双头螺栓的成型结构，以解决现有技术中存在的上述技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种双头螺栓的成型方法，包括以下步骤：步骤1：冷镦：对线材进行冷镦，先后成型出双头螺栓的第一杆部、第二杆部和六角法兰；步骤2：搓牙：在所述第一杆部上搓出机械牙，在所述第二杆部上搓出三角牙，进而得到双头螺栓；步骤3：热处理：对搓牙后的双头螺栓进行热处理；步骤4：表面处理：对热处理后的双头螺栓进行表面处理。

作为优选，所述步骤1具体包括：步骤11：对线材进行整形，从而在线材的中部形成凸起；步骤12：对步骤11中的线材进行冷镦，使凸起变形，同时形成第一杆部和第二杆部；步骤13：对步骤12中的线材进行冷镦，使所述凸起进一步变形，同时在线材的顶部也即是所述第一杆部的端部形成倒角；步骤14：对步骤13中的线材进行挤切，使所述凸起变形形成六角法兰；步骤15：对步骤14中形成的六角法兰进行切边，得到双头螺栓冷镦成品。

作为优选，所述表面处理包括：表面涂覆处理和表面上蜡处理。

作为优选，所述步骤1中，在对线材进行冷镦时，先在所述线材的底部形成便于定位的一字槽。

本实用新型还提供一种双头螺栓的成型结构，包括：用于成型双头螺栓的冷镦机，用于形成三角牙的三角搓牙机，用于形成机械牙的机械搓牙机，用于对搓牙后的双头螺栓进行热处理的加热设备以及用于对所述双头螺栓进行表面处理的表面处理设备。

作为优选，所述冷镦机包括：切料机构、顶出机构、传送机构以及五个模具，其中，所述切料机构设置在所述顶出机构上，所述五个模具集成在同一机台内，所述顶出机构位于机台一侧，所述传送机构在所述顶出机构以及五个模具之间移动送料。

作为优选，所述五个模具包括：用于整形并在线材中部形成凸起的第一模具，用于形成第一杆部和第二杆部并使凸起变形的第二模具，用于使凸起进一步变形并在第一杆部的端部形成倒角的第三模具，用于形成六角法兰的第四模具以及用于切边的第五模具。

作为优选，所述第一模具、第二模具、第三模具和第四模具的主模均包括：主模壳、主模垫块、主模顶针和主模仁，其中，所述主模壳与主模垫块固接，所述主模仁设置在所述主模壳中且所述主模仁中设置有主模型腔，所述主模顶针穿过所述主模壳和主模仁后伸入所述主模型腔；

所述第一模具、第二模具、第三模具和第四模具的冲模包括：冲模壳、设置在所述冲模壳中的冲模垫块和冲模仁以及冲模顶针，其中，所述冲模顶针的一端与所述冲模垫块固接，另一端穿过冲模壳和冲模垫块伸入位于冲模仁的冲模型腔中。

作为优选，所述主模顶针的端部设置有防转机构。

作为优选，所述传送机构采用夹子。

与现有技术相比，本实用新型调整所述双头螺栓的成型顺序，从而可以增加第二杆部的有效长度，同时可以保证六角法兰的圆度，降低产品的变形风险。

本实用新型在第二次冷镦是便成型第一杆部和第二杆部，从而可以增加第一杆部和第二杆部特别是第二杆部的有效长度，且很容易满足客户图面短倒角的特殊要求。所述线材底部设置有一字槽，主模顶针上设置有防转机构两者配合，可以实现定位接料。

因为六角法兰中的法兰部直径和六角部的对角直径的距离较接近，故本实用新型采用挤切六角部和冲切法兰部的冷镦工艺，并在切法兰时，使主模直接推顶法兰的下端面，降低了产品的调机时间和产品变形风险，有效提高了法兰的圆度。

附图说明

图1为双头螺栓的结构示意图；

图2为本实用新型的双头螺栓的成型结构中五个模具的结构示意图；

图3为本实用新型中冷镦过程中线材的变化示意图。

图中所示：1、六角法兰；2、第一杆部；3、第二杆部；4、凸起；

10、第一模具；111、主模壳；112、主模垫块；113、主模顶针；114、主模仁；121、冲模壳；122、冲模垫块；123、冲模仁；124、冲模顶针；125、冲模弹簧；20、第二模具；30、第三模具；40、第四模具；50、第五模具。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本实用新型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、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

本实用新型还提供一种双头螺栓的成型结构，包括：用于成型双头螺栓的冷镦机，用于形成三角牙的三角搓牙机，用于形成机械牙的机械搓牙机，用于对搓牙后的双头螺栓进行热处理的加热设备以及用于对所述双头螺栓进行表面处理的表面处理设备。具体地，所述加热设备为加热炉，表面处理设备包括抛光、电镀、涂覆、上蜡和防腐处理设备。

作为优选，所述冷镦机包括：切料机构、顶出机构、传送机构以及五个模具，其中，所述切料机构设置在所述顶出机构上，所述五个模具集成在同一机台内，所述顶出机构位于机台一侧，所述传送机构在所述顶出机构以及五个模具之间移动送料。具体地，所述切料机构采用剪刀，所述顶出机构持续且将固定长度的线材顶出，所述剪刀剪下线材后，传送机构将线材移送到机台的模具中。通常为了确保冷镦机的流水式运行，通常在每相邻的两组设备之间设置1组传送机构。通常，所述传送机构采用夹子。为了避免线材在移动过程中发生转向，故在所述夹子的内侧设置网格纹路，增加夹子的粗糙度，防止线材顶出出时打滑导致转向。

请参照图2，所述五个模具包括：用于整形并在线材中部形成凸起4的第一模具10，用于形成第一杆部2和第二杆部3并使凸起4变形的第二模具20，用于使凸起4进一步变形并在第一杆部2的端部形成倒角的第三模具30，用于形成六角法兰1的第四模具40以及用于对六角法兰切边的第五模具50。

继续参照图2，所述第一模具10、第二模具20、第三模具30和第四模具40的主模均包括：主模壳111、主模垫块112、主模顶针113和主模仁114，其中，所述主模壳111与主模垫块112固接，所述主模仁114设置在所述主模壳111中且所述主模仁114中设置有主模型腔，所述主模顶针113穿过所述主模壳111和主模仁114后伸入所述主模型腔。进一步的，所述主模顶针113的端部设置有防转机构，可以与线材底部的一字槽匹配，进而实现对线材定位，避免冷镦过程中线材移位。

所述第一模具10、第二模具20、第三模具30和第四模具40的冲模包括：冲模壳121、设置在所述冲模壳121中的冲模垫块122和冲模仁123以及冲模顶针124，其中，所述冲模顶针124的一端与所述冲模垫块122固接，另一端穿过冲模壳121和冲模垫块122伸入位于冲模仁123的冲模型腔中。进一步的，所述第四模具40的冲模还包括冲模弹簧125，所述冲模弹簧125设在冲模垫块122与冲模壳121之间。

请参照图1至图3，本实用新型提供一种双头螺栓的成型方法，包括以下步骤：

步骤1：冷镦：对线材进行冷镦，先后成型出双头螺栓的第一杆部2、第二杆部3和六角法兰1。

所述步骤1具体包括：

步骤11：使用第一模具10对线材进行整形，从而在线材的中部形成凸起4。具体地，所述第一模具10的冲模在工作过程中整体运动。在冷镦过程中，线材的一部分材料进入冲模中，冲模顶针124推着线材的另一部分进入主模形腔中，线材在冲模和主模中分别束出两端的细直杆，然后中间的材料开始变形，形成凸起4，为下一工位成形做准备。

步骤12：对步骤11中的线材进行冷镦，使凸起4变形，同时形成第一杆部2和第二杆部3。具体地，所述第一杆部2在冲模中形成，所述第二杆部3在主模中形成，所述凸起4在主模和冲模共同构成的型腔中变形。

步骤13：对步骤12中的线材进行冷镦，使所述凸起4进一步变形，同时在线材的顶部也即是所述第一杆部2的端部形成倒角，所述倒角可以防止双头螺栓在搓牙时尾部翻边。

步骤14：对步骤13中的线材进行挤切，使所述凸起4变形形成六角法兰1。

步骤15：对步骤14中形成的六角法兰1进行切边，得到双头螺栓冷镦成品。具体地，所述第五模具50在切法兰时，使用冲模固定所述双头螺栓的顶部，然后使用主模直接推顶法兰部的下端面，实现对法兰部的冲切，如此不仅降低了产品的调机时间和产品变形风险，而且有效提高了六角法兰1的法兰部的圆度。

步骤2：搓牙：在所述第一杆部2上搓出机械牙，在所述第二杆部3上搓出三角牙，进而得到双头螺栓。

步骤3：热处理：对搓牙后的双头螺栓进行热处理。具体地，所述热处理主要为退火处理。

步骤4：表面处理：对热处理后的双头螺栓进行表面处理。所述表面处理包括：表面涂覆处理和表面上蜡处理。

进一步的，在所有上述操作完成后，需要对双头螺栓进行质检，以挑出不良。

作为优选，所述步骤1中，在对线材进行冷镦时，先在所述线材的底部形成便于定位的一字槽。具体地，在执行步骤12时，在线材底部形成所述一字槽，在后续的冷镦步骤中，将一字槽与主模顶针相匹配，可以实现对线材的定位，确保精确冷镦。

综上所述，本实用新型公开一种双头螺栓的成型结构和成型方法，该方法包括：步骤1：冷镦：对线材进行冷镦，先后成型出双头螺栓的第一杆部2、第二杆部3和六角法兰1；步骤2：搓牙：在所述第一杆部2上搓出机械牙，在所述第二杆部3上搓出三角牙，进而得到双头螺栓；步骤3：热处理：对搓牙后的双头螺栓进行热处理；步骤4：表面处理：对热处理后的双头螺栓进行表面处理。本实用新型调整所述双头螺栓的成型顺序，从而可以增加第二杆部3的有效长度，同时可以保证六角法兰1的圆度，降低产品的变形风险。

显然，本领域的技术人员可以对实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种双头螺栓的成型结构，其特征在于，包括：用于成型双头螺栓的冷镦机，用于形成三角牙的三角搓牙机，用于形成机械牙的机械搓牙机，用于对搓牙后的双头螺栓进行热处理的加热设备以及用于对所述双头螺栓进行表面处理的表面处理设备。

2.如权利要求1所述的双头螺栓的成型结构，其特征在于，所述冷镦机包括：切料机构、顶出机构、传送机构以及五个模具，其中，所述切料机构设置在所述顶出机构上，所述五个模具集成在同一机台内，所述顶出机构位于机台一侧，所述传送机构在所述顶出机构以及五个模具之间移动送料。

3.如权利要求2所述的双头螺栓的成型结构，其特征在于，所述五个模具包括：用于整形并在线材中部形成凸起的第一模具，用于形成第一杆部和第二杆部并使凸起变形的第二模具，用于使凸起进一步变形并在第一杆部的端部形成倒角的第三模具，用于形成六角法兰的第四模具以及用于切边的第五模具。

4.如权利要求3所述的双头螺栓的成型结构，其特征在于，所述第一模具、第二模具、第三模具和第四模具的主模均包括：主模壳、主模垫块、主模顶针和主模仁，其中，所述主模壳与主模垫块固接，所述主模仁设置在所述主模壳中且所述主模仁中设置有主模型腔，所述主模顶针穿过所述主模壳和主模仁后伸入所述主模型腔；

所述第一模具、第二模具、第三模具和第四模具的冲模包括：冲模壳、设置在所述冲模壳中的冲模垫块和冲模仁以及冲模顶针，其中，所述冲模顶针的一端与所述冲模垫块固接，另一端穿过冲模壳和冲模垫块伸入位于冲模仁的冲模型腔中。

5.如权利要求4所述的双头螺栓的成型结构，其特征在于，所述主模顶针的端部设置有防转机构。

6.如权利要求2所述的双头螺栓的成型结构，其特征在于，所述传送机构采用夹子。