[發(fā)明專利]一種半圓頭螺栓冷鐓鍛成形加工方法及其模具

在審

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• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112008030A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何利武;李兵;馬建;金秋
• 申請（專利權(quán)）人: 東風汽車緊固件有限公司
• 主分類號: B21J13/02
• 分類號: B21J13/02;B21J5/02;B21K1/50
• 代理公司: 十堰博迪專利事務所 42110
• 代理人: 黨婧

本發(fā)明公開了一種半圓頭螺栓冷鐓鍛成形加工方法及其模具，具體步驟如下：預鐓鍛成形：將經(jīng)過冷拔預處理的棒狀毛坯件放入預鐓鍛模具內(nèi)，鐓鍛出偏頭毛坯件；所述偏頭毛坯件是指棒狀毛坯件的頭端擠壓成錐臺狀，且錐臺頂端上用于成型缺口的部分呈傾斜面狀；終鐓鍛成形：將步驟1）成形的偏頭預鐓鍛件放入終鐓鍛模具內(nèi)，偏頭預鐓鍛件的傾斜面與終鐓鍛模具的缺口成型面相對，鐓鍛出半圓頭螺栓毛坯件；在冷鐓工序中，先擠壓出頭部的傾斜部，再成型螺栓的半圓頭，節(jié)約材料達到毛坯體積的1.58%，免除了難度大、工藝復雜的切半圓工序，節(jié)約制造成本，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半圓頭螺栓冷鐓工藝領(lǐng)域，尤其是一種半圓頭螺栓冷鐓鍛成形加工方法及其模具。

背景技術(shù)

半圓頭螺栓為鋼制零件，多用于汽車車輪上。產(chǎn)品要求具有尺寸精度高、機械性能好、承受載荷較大和外觀質(zhì)量較好等。零件的生產(chǎn)工藝為：冷拔預處理坯料→冷鐓成形→滾花→滾螺紋→熱處理→表面處理。

如圖1所示，冷鐓成形生產(chǎn)半圓頭螺栓工藝為先采用正擠壓縮徑,同時將螺栓頭部1預鐓鍛成帶球冠的錐形體，再將螺栓頭部及桿部2端倒角同時鐓鍛成形，最后將螺栓頭部切成半圓頭，形成缺口部3。這種冷鐓成形工藝需要進行切半圓，材料消耗大，切外圓時，產(chǎn)品頭部在外圓處有一圈撕裂帶；切邊上模出現(xiàn)掉塊、崩刃等現(xiàn)象，模具壽命低；切邊上模在切邊上模套內(nèi)圓周方向產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，造成上、下模單邊位置錯位，使分料不暢，切邊工藝復雜，難以切邊。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種半圓頭螺栓冷鐓鍛成形加工方法及其模具，解決現(xiàn)有冷鐓工藝存在生產(chǎn)質(zhì)量低、模具使用壽命短的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種半圓頭螺栓冷鐓鍛成形加工方法，具體步驟如下：1）預鐓鍛成形：將經(jīng)過冷拔預處理的棒狀毛坯件放入預鐓鍛模具內(nèi)，鐓鍛出偏頭毛坯件；所述偏頭毛坯件是指棒狀毛坯件的頭端擠壓成錐臺狀，且錐臺頂端上用于成型缺口的部分呈傾斜面狀；

2）終鐓鍛成形：將步驟1）成形的偏頭預鐓鍛件放入終鐓鍛模具內(nèi)，偏頭預鐓鍛件的傾斜面與終鐓鍛模具的缺口成型面相對，鐓鍛出半圓頭螺栓毛坯件。

對上述技術(shù)方案進一步地限定，所述傾斜面的角度為38～60°，優(yōu)選角度為42°。

一種半圓頭螺栓冷鐓鍛模，其特征在于：包括由預鐓鍛成形模和終鐓鍛成形模組成的多工位模具；預鐓鍛成形模用于鐓鍛出偏頭毛坯件，終鐓鍛成形模用于鐓鍛出半圓頭螺栓毛坯件。

對上述技術(shù)方案進一步地限定，所述預鐓鍛成形模由第一定模和第一動模組成，第一定模內(nèi)的定位孔用于定位毛坯件的桿部，第一動模的成型腔用于成型毛坯件的偏頭部；所述偏頭成型腔能將毛坯件的頭端擠壓成錐臺狀，且錐臺頂端上用于成型缺口的部分呈傾斜面狀。

對上述技術(shù)方案進一步地限定，所述終鐓鍛成形模由第二定模和第二動模組成，第二定模內(nèi)的定位孔用于定位毛坯件的桿部，第二動模的成型腔用于成型毛坯件的半圓頭；冷鐓時，偏頭預鐓鍛件的傾斜面與終鐓鍛模具的缺口成型面呈相對放置。

有益效果：在冷鐓工序中，先擠壓出頭部的傾斜部，再成型螺栓的半圓頭，節(jié)約材料達到毛坯體積的1.58%，免除了難度大、工藝復雜的切半圓工序，節(jié)約制造成本，保證了產(chǎn)品質(zhì)量；在終鐓鍛成形步驟中，偏頭預鐓鍛件的傾斜面與終鐓鍛模具的缺口成型面呈相對放置，

從而保證在最終鐓鍛成形時，鐓鍛件毛坯材料分配合理，材料流動順暢，保證頭部形狀。

附圖說明

圖1是背景技術(shù)中半圓頭螺栓毛坯件結(jié)構(gòu)圖。

圖2是半圓頭螺栓多工位冷鐓鍛模。

具體實施方式