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1、(10)申请公布号 CN 104117624 A (43)申请公布日 2014.10.29 C N 1 0 4 1 1 7 6 2 4 A (21)申请号 201410190941.6 (22)申请日 2014.05.07 B21K 1/46(2006.01) B21K 1/54(2006.01) B21J 5/02(2006.01) B21J 13/02(2006.01) B21J 5/08(2006.01) B21H 3/06(2006.01) (71)申请人深圳航空标准件有限公司 地址 518000 广东省深圳市宝安区龙华镇大 浪同富裕工业区第三功能区 (72)发明人陈兴万 宋小兵 (7。
2、4)专利代理机构北京律诚同业知识产权代理 有限公司 11006 代理人黄韧敏 刘健 (54) 发明名称 点火开关的连接螺栓冷镦制造方法及模具 (57) 摘要 本发明适用于机械加工技术领域，提供了一 种点火开关的连接螺栓冷镦制造方法，包括：根 据加工连接螺栓实际所需线径和所用牌号，切出 预定长度的材料；冷镦所述连接螺栓的半成品以 形成头部、杆部，完成所述头部的圆弧面、凹口、所 述头部的底端面的成型；挤压所述连接螺栓的半 成品的所述杆部并搓丝以形成螺纹，获得所述连 接螺栓成品。本发明还提供一种基于所述冷镦制 造方法的连接螺栓的冷镦模具。借此，本发明解决 了产品品质问题且降低生产成本。 (51)In。
3、t.Cl. 权利要求书3页 说明书8页 附图4页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书3页 说明书8页 附图4页 (10)申请公布号 CN 104117624 A CN 104117624 A 1/3页 2 1.一种点火开关的连接螺栓冷镦制造方法，其特征在于，包括： 根据加工连接螺栓实际所需线径和所用牌号，切出预定长度的材料； 冷镦所述连接螺栓的半成品以形成头部、杆部，完成所述头部的圆弧面、凹口、所述头 部的底端面的成型； 挤压所述连接螺栓的半成品的所述杆部并搓丝以形成螺纹，获得所述连接螺栓成品。 2.根据权利要求1所述的冷镦制造方法，其特征在于，所述方法的使。
4、用的模具包括： 四组阳模，包括第一、第二、第三、第四工位阳模； 四组阴模，包括第一、第二、第三、第四工位阴模； 所述四组阳模和四组阴模固定于冷镦机上，并且通过所述冷镦机的机械手将所述料坯 移动于所述四组阳模和四组阴模之间，对所述料坯依次进行所述连接螺栓头部和杆部的初 镦、第一次预成型、第二次预成型以及终镦加工。 3.根据权利要求2所述的冷镦制造方法，其特征在于，所述第一工位阳模包括： 第一阳模套，固定于所述冷镦机上；所述第一阳模套内设置有一垫块； 第一预冲模芯，设置于所述第一阳模套内； 所述第一工位阴模包括： 第一阴模套，固定于所述冷镦机上； 第一阴模，设置于所述第一阴模套内，其轴心线上设置有。
5、第一阴模型腔； 第一阴模顶杆，设置于所述第一阴模型腔内，并且与所述第一预冲模芯在同一轴心线 上； 第一锁紧装置，将所述第一阴模套锁紧在所述冷镦机上； 所述机械手将料坯送到所述第一阴模的阴模口，第一预冲模芯把所述料坯推入第一工 位阴模，在所述第一预冲模芯的冲压下，所述料坯在所述第一阴模中进行全密闭式正挤压， 镦至预定工艺尺寸； 通过所述垫块带动所述第一预冲模芯向所述第一阴模方向移动，所述料坯在所述第一 预冲模芯作用下，顶入所述第一阴模型腔内，所述第一预冲模与第一阴模接触，第一预冲模 芯继续向前运动到最前点时，所述第一阴模顶杆向分模面方向直线运动到预定位置，所述 料坯镦挤变形得到第一工位冷镦半成品。
6、，完成所述杆部的预成型。 4.根据权利要求3所述的冷镦制造方法，其特征在于， 所述第二工位的阳模包括： 第二阳模套，固定于所述冷镦机上；所述第二阳模套内设置有一垫块； 第二预冲模，设置于所述第二阳模套内，所述第二预冲模设置一凹腔，所述凹腔的内侧 面为圆弧面，所述第二阳模套设置有有第二预冲模芯； 所述第二工位阴模包括： 第二阴模套，固定于所述冷镦机上； 第二阴模，设置于所述第二阴模套内，其轴心线上设置有第二阴模型腔； 第二阴模顶杆，设置于所述第二阴模型腔内，并且与所述第二预冲模在同一轴心线 上； 第一锁紧装置，将所述第二阴模套锁紧在所述冷镦机上； 在对所述第一工位冷镦半成品进行进行第一次预成型时。
7、，所述第二工位阳模中开式复 权 利 要 求 书CN 104117624 A 2/3页 3 合挤压所述第一工位冷镦半成品完成初镦，所述杆部采用正挤压，使所述杆部镦粗到预定 工艺尺寸，所述机械手将所述第一工位冷镦半成品由所述第一阴模的模口送到所述第二阴 模的模口，所述冷镦机主滑块带动所述第二预冲模芯向所述第二阴模方向移动，在所述第 二预冲模芯的作用下，所述第一工位冷镦半成品的部分进入所述第二阴模的模口，所述主 滑块继续向前运动到最前点时，所述第一工位冷镦半成品镦挤变形，完成第二工位冷镦半 成品。 5.根据权利要求4所述的冷镦制造方法，其特征在于，所述第二工位阳模采用组合式 结构，通过阳模套固定在冷。
8、镦机上，其中第二预冲模芯与第二阳模套间隙配合；和/或 在阳、阴模的同一中心轴线与所述第二阳模套内侧面成夹角，侧边倒圆角3度。 6.根据权利要求4所述的冷镦制造方法，其特征在于， 所述第三工位阳模包括： 第三阳模套，固定于所述冷镦机上； 所述第三工位阳模包括： 第三阳模套，固定于所述冷镦机上； 设置于所述第三阳模套中的垫块、第三预冲模芯、第三预冲模； 所述第三预冲模端部设有凹腔，所述凹腔中设置有凸台，所述凹腔的内侧面为圆弧 面； 第三工位阴模包括： 第三阴模套，固定于所述冷镦机上； 第三阴模，设置于所述第三阴模套内，其轴心线上设置有第三阴模型腔； 第三阴模顶杆，设置于所述第三阴模型腔内，并且与所。
9、述第三预冲模芯在同一轴心线 上； 第一锁紧装置，将所述第三阴模套锁紧在所述冷镦机上； 机械手将第二工位冷镦半成品由第二阴模的模口送到到第三阴模的模口，冷镦机主滑 块通过垫块带动所述第三预冲模芯向所述第三阴模方向移动，在所述第三工位阳模的作用 下，部分所述料坯被顶入所述第三阴模的阴模口，所述料坯两端已被固定在第三工位阳、阴 模的同一中心轴线，所述机械手张开让出空间，所述冷镦机的所述主滑块仍在向前运动，当 运动到最前点时，所述主滑块带动所述第三阴模顶杆向分模面方向直线运动到第三预定位 置，所述第二工位冷镦半成品形成第三工位冷镦半成品，得到所述头部的圆弧面。 7.根据权利要求6所述的冷镦制造方法，其。
10、特征在于，所述圆弧面母线与所述中心轴 线夹角为32度；和/或 所述第三工位阳模与所述第三工位阴模采用组合式结构，通过所述第三阳模套固定在 所述冷镦机上，所述第三预冲模芯与所述第三阳模套间隙配合。 8.根据权利要求6所述的冷镦制造方法，其特征在于，所述第四工位阳模包括： 第四阳模套，固定于所述冷镦机上，并且在所述第四阳模套的轴心线上设置有所述第 四工位冷镦半成品的出料口，以及在所述第四阳模套的侧端面上设置有固定螺栓的安装 孔； 切边模，设置于所述第四阳模套中，且与所述第四阳模套通过所述固定螺栓相互连接 固定； 权 利 要 求 书CN 104117624 A 3/3页 4 所述第四工位阴模包括： 。
11、第四阴模套，固定于所述冷镦机上； 第四阴模，设置于所述第四阴模套内，其轴心线上设置有第四阴模型腔； 第四阴模顶杆，设置于所述第四阴模型腔内，并且与所述切边模在同一轴心线上； 第一锁紧装置，将所述第四阴模套锁紧在所述冷镦机上； 在对所述第三工位冷镦半成品进行终镦时，所述机械手将所述第三工位冷镦半成品由 所述第三阴模的模口送到所述第四阴模的模口，与第四工位阳模、第四工位阴模同一轴线， 所述冷镦机的主滑块带动切边模向所述第四阴模方向移动，在所述第四工位阳模的作用 下，所述第三工位冷镦半成品进入所述第四阴模的模口，所述主滑块继续向前运动到最前 点时，所述第三工位冷镦半成品的外六角部分多余的材料被所述切。
12、边模切下，所述切边模 后退，所述第四工位冷镦半成品由所述第四阴模顶杆从所述出料口顶出。 9.根据权利要求3所述冷镦制造方法，其特征在于，所述第一阴模由硬质合金材料和 热作模具钢两部分过盈配合构成，并且所述第一阴模与第一阴模套间隙配合； 所述第一阴模型腔、第二阴模型腔、第三阴模型腔以及第四阴模型腔的横截面呈圆形， 并且尺寸根据所述连接螺栓的杆部的加工尺寸确定。 10.一种用于权利要求19任意一项所述的冷镦制造方法的连接螺栓的冷镦模具。 权 利 要 求 书CN 104117624 A 1/8页 5 点火开关的连接螺栓冷镦制造方法及模具 技术领域 0001 本发明涉及机械加工领域，尤其涉及一种点火开。
13、关的连接螺栓冷镦制造方法及模 具。 背景技术 0002 随着科学技术的发展，汽车与人们工作、生活的关系日益密切，而的汽车的发动机 的工作离不开高效、稳定、可靠的连接螺栓。为使螺栓在大量复杂的生产应力环境中稳定可 靠地工作，过程中需要螺栓不脱落。 0003 因连接螺栓材料特殊、产品结构复杂、精度要求较高、使用环境恶劣，现行制造工 艺主要依靠加工中心(车削)保证其产品质量，加工中心设备价格昂贵，进口设备约RMB100 万，加工效率低下(约3min/PCS),同时因切削加工，产生较多废料，其金属流线也因此被破 坏，产品疲劳强度远低于锻造加工产品。 0004 综上可知，现有技术在实际使用上，显然存在不。
14、便与缺陷，所以有必要加以改进。 发明内容 0005 针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种汽车点火开关连接螺栓冷镦制造方 法，目的在于利用冷镦法改善连接螺栓的强度，降低产品制造成本，改善长期使用点火开关 的过程中的连接螺栓与触片的接触稳定性。 0006 本发明提供一种点火开关的连接螺栓冷镦制造方法，包括： 0007 根据加工连接螺栓实际所需线径和所用牌号，切出预定长度的材料； 0008 冷镦所述连接螺栓的半成品以形成头部、杆部，完成所述头部的圆弧面、凹口、所 述头部的底端面的成型； 0009 挤压所述连接螺栓的半成品的所述杆部并搓丝以形成螺纹，获得所述连接螺栓成 品。 0010 根据本发明所。
15、述冷镦制造方法，所述方法的使用的模具包括： 0011 四组阳模，包括第一、第二、第三、第四工位阳模； 0012 四组阴模，包括第一、第二、第三、第四工位阴模； 0013 所述四组阳模和四组阴模固定于冷镦机上，并且通过所述冷镦机的机械手将所述 料坯移动于所述四组阳模和四组阴模之间，对所述料坯依次进行所述连接螺栓头部和杆部 的初镦、第一次预成型、第二次预成型以及终镦加工。 0014 根据本发明所述冷镦制造方法，所述第一工位阳模包括： 0015 第一阳模套，固定于所述冷镦机上；所述第一阳模套内设置有一垫块； 0016 第一预冲模芯，设置于所述第一阳模套内； 0017 所述第一工位阴模包括： 0018。
16、 第一阴模套，固定于所述冷镦机上； 0019 第一阴模，设置于所述第一阴模套内，其轴心线上设置有第一阴模型腔； 说 明 书CN 104117624 A 2/8页 6 0020 第一阴模顶杆，设置于所述第一阴模型腔内，并且与所述第一预冲模芯在同一轴 心线上； 0021 第一锁紧装置，将所述第一阴模套锁紧在所述冷镦机上； 0022 所述机械手将料坯送到所述第一阴模的阴模口，第一预冲模芯把所述料坯推入第 一工位阴模，在所述第一预冲模芯的冲压下，所述料坯在所述第一阴模中进行全密闭式正 挤压，镦至预定工艺尺寸； 0023 通过所述垫块带动所述第一预冲模芯向所述第一阴模方向移动，所述料坯在所述 第一预冲模。
17、芯作用下，顶入所述第一阴模型腔内，所述第一预冲模与第一阴模接触，第一预 冲模芯继续向前运动到最前点时，所述第一阴模顶杆向分模面方向直线运动到预定位置， 所述料坯镦挤变形得到第一工位冷镦半成品，完成所述杆部的预成型。 0024 根据本发明所述冷镦制造方法，所述第二工位的阳模包括： 0025 第二阳模套，固定于所述冷镦机上；所述第二阳模套内设置有一垫块； 0026 第二预冲模，设置于所述第二阳模套内，所述第二预冲模设置一凹腔，所述凹腔的 内侧面为圆弧面，所述第二阳模套设置有有第二预冲模芯； 0027 所述第二工位阴模包括： 0028 第二阴模套，固定于所述冷镦机上； 0029 第二阴模，设置于所述。
18、第二阴模套内，其轴心线上设置有第二阴模型腔； 0030 第二阴模顶杆，设置于所述第二阴模型腔内，并且与所述第二预冲模在同一轴心 线上； 0031 第一锁紧装置，将所述第二阴模套锁紧在所述冷镦机上； 0032 在对所述第一工位冷镦半成品进行进行第一次预成型时，所述第二工位阳模中开 式复合挤压所述第一工位冷镦半成品完成初镦，所述杆部采用正挤压，使所述杆部镦粗到 预定工艺尺寸，所述机械手将所述第一工位冷镦半成品由所述第一阴模的模口送到所述第 二阴模的模口，所述冷镦机主滑块带动所述第二预冲模芯向所述第二阴模方向移动，在所 述第二预冲模芯的作用下，所述第一工位冷镦半成品的部分进入所述第二阴模的模口，所 。
19、述主滑块继续向前运动到最前点时，所述第一工位冷镦半成品镦挤变形，完成第二工位冷 镦半成品。 0033 根据本发明所述冷镦制造方法，所述第二工位阳模采用组合式结构，通过阳模套 固定在冷镦机上，其中第二预冲模芯与第二阳模套间隙配合；和/或 0034 在阳、阴模的同一中心轴线与所述第二阳模套内侧面成夹角，侧边倒圆角3度。 0035 根据本发明所述冷镦制造方法，所述第三工位阳模包括： 0036 第三阳模套，固定于所述冷镦机上； 0037 所述第三工位阳模包括： 0038 第三阳模套，固定于所述冷镦机上； 0039 设置于所述第三阳模套中的垫块、第三预冲模芯、第三预冲模； 0040 所述第三预冲模端部设。
20、有凹腔，所述凹腔中设置有凸台，所述凹腔的内侧面为圆 弧面； 0041 第三工位阴模包括： 0042 第三阴模套，固定于所述冷镦机上； 说 明 书CN 104117624 A 3/8页 7 0043 第三阴模，设置于所述第三阴模套内，其轴心线上设置有第三阴模型腔； 0044 第三阴模顶杆，设置于所述第三阴模型腔内，并且与所述第三预冲模芯在同一轴 心线上； 0045 第一锁紧装置，将所述第三阴模套锁紧在所述冷镦机上； 0046 机械手将第二工位冷镦半成品由第二阴模的模口送到到第三阴模的模口，冷镦机 主滑块通过垫块带动所述第三预冲模芯向所述第三阴模方向移动，在所述第三工位阳模的 作用下，部分所述料坯。
21、被顶入所述第三阴模的阴模口，所述料坯两端已被固定在第三工位 阳、阴模的同一中心轴线，所述机械手张开让出空间，所述冷镦机的所述主滑块仍在向前运 动，当运动到最前点时，所述主滑 块带动所述第三阴模顶杆向分模面方向直线运动到第三 预定位置，所述第二工位冷镦半成品形成第三工位冷镦半成品，得到所述头部的圆弧面。 0047 根据本发明所述冷镦制造方法，所述圆弧面母线与所述中心轴线夹角为32度；和 /或 0048 所述第三工位阳模与所述第三工位阴模采用组合式结构，通过所述第三阳模套固 定在所述冷镦机上，所述第三预冲模芯与所述第三阳模套间隙配合。 0049 根据本发明所述冷镦制造方法，所述第四工位阳模包括： 。
22、0050 第四阳模套，固定于所述冷镦机上，并且在所述第四阳模套的轴心线上设置有所 述第四工位冷镦半成品的出料口，以及在所述第四阳模套的侧端面上设置有固定螺栓的安 装孔； 0051 切边模，设置于所述第四阳模套中，且与所述第四阳模套通过所述固定螺栓相互 连接固定； 0052 所述第四工位阴模包括： 0053 第四阴模套，固定于所述冷镦机上； 0054 第四阴模，设置于所述第四阴模套内，其轴心线上设置有第四阴模型腔； 0055 第四阴模顶杆，设置于所述第四阴模型腔内，并且与所述切边模在同一轴心线 上； 0056 第一锁紧装置，将所述第四阴模套锁紧在所述冷镦机上； 0057 在对所述第三工位冷镦半成。
23、品进行终镦时，所述机械手将所述第三工位冷镦半成 品由所述第三阴模的模口送到所述第四阴模的模口，与第四工位阳模、第四工位阴模同一 轴线，所述冷镦机的主滑块带动切边模向所述第四阴模方向移动，在所述第四工位阳模的 作用下，所述第三工位冷镦半成品进入所述第四阴模的模口，所述主滑块继续向前运动到 最前点时，所述第三工位冷镦半成品的外六角部分多余的材料被所述切边模切下，所述切 边模后退，所述第四工位冷镦半成品由所述第四阴模顶杆从所述出料口顶出。 0058 根据本发明所述冷镦制造方法，所述第一阴模由硬质合金材料和热作模具钢两部 分过盈配合构成，并且所述第一阴模与第一阴模套间隙配合； 0059 所述第一阴模型。
24、腔、第二阴模型腔、第三阴模型腔以及第四阴模型腔的横截面呈 圆形，并且尺寸根据所述连接螺栓的杆部的加工尺寸确定。 0060 本发明还提供一种用于以上所述的加工方法的连接螺栓的冷镦模具。 0061 本发明连接螺栓冷镦制造方法，通过冷镦和冲压组合加工，产品制造成本低；锻造 模具磨损非常缓慢，产品尺寸精度易于保证，产品金属流线连续，疲劳强度也高于切削加工 说 明 书CN 104117624 A 4/8页 8 件，提高了加工效率。 附图说明 0062 图1是本发明点火开关的连接螺栓冷镦制造方法的流程图； 0063 图2为本发明点火开关的连接螺栓冷镦制造方法切料工位料坯结构示意图； 0064 图3A为本发。
25、明点火开关的连接螺栓冷镦制造方法第一工位冷镦半成品示意图； 0065 图3B为本发明点火开关的连接螺栓的第二工位冷镦半成品示意图； 0066 图3C为本发明点火开关的连接螺栓的第三工位冷镦半成品示意图； 0067 图4A为本发明点火开关的连接螺栓的第四工位冷镦半成品示意图之剖视图； 0068 图4B为本发明点火开关的连接螺栓的第四工位冷镦半成品示意图之主视图； 0069 图4C为本发明点火开关的连接螺栓的第四工位冷镦半成品示意图之左视图； 0070 图5为本发明点火开关的连接螺栓冷镦制造方法成品示意图； 0071 图6为本发明点火开关的连接螺栓的第一工位冷镦预成型示意图； 0072 图7为本发。
26、明点火开关的连接螺栓的第二工位冷镦预成型示意图； 0073 图8A为本发明点火开关的连接螺栓的第三工位冷镦预成型示意图； 0074 图8B为本发明点火开关的连接螺栓的第三预冲模立体示意图之一； 0075 图8C为本发明点火开关的连接螺栓的第三预冲模立体示意图之二； 0076 图8D为本发明点火开关的连接螺栓的第三预冲模放大示意图； 0077 图9为本发明点火开关的连接螺栓的第四工位冷镦终镦示意图； 0078 图10为本发明优选的连接螺栓冷镦制造方法的搓丝工位示意图。 具体实施方式 0079 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当。
27、理解，此处所描述的具体实施例仅 仅用以解释本发明， 并不用于限定本发明。 0080 结合图示1至图10，本发明公开了一种汽车点火开关的连接螺栓冷镦制造方法， 将连接螺栓的头部冷镦加工成圆弧的结构，提高连接螺栓抗疲劳能力、改善稳定性。 0081 为得到图5所示的连接螺栓100，本发明提供的一种汽车点火开关的连接螺栓冷 镦制造方法，如图1所示流程，实施步骤包括： 0082 步骤S101，根据加工连接螺栓实际所需线径和所用牌号，切出预定长度的材料； 0083 步骤S102，冷镦所述连接螺栓的半成品以形成头部、所述头部的圆弧面102、凹口 103和杆部105； 0084 步骤S103，挤压所述连接螺栓。
28、100的半成品的杆部105以形成螺纹107，获得所述 连接螺栓100成品。 0085 本发明核心思想在于，主要用冷镦方法加工成型，其中搓丝工序：对连接螺栓半成 品的杆部105挤压螺纹成型。搓丝工序一般在往复式搓丝机上进行，所用模具为搓丝板1、 搓丝板2，一块固定、一块活动，如图10所示，活动搓丝板1比固定搓丝板2要长一些。两块 搓丝板的工作面面对面的安装，活动搓丝板1在外力作用下每做一次向前的行程，如图10 中所示，以便在一个零件，即螺纹坯径上挤压出螺纹。搓丝工序之后，表面处理工序：满足产 说 明 书CN 104117624 A 5/8页 9 品的表面防腐蚀性能和外观要求；总检和包装工序：根据。
29、工艺检测连接螺栓尺寸，合格后 包装、发货。 0086 此款外六角连接螺栓除外六角部分外，采用的是无切削冷挤压成型。故进行工艺 设计时，结合外六角废料用量情况，首先对产品用料进行准确的计算，然后确定产品工艺所 需材料的直径，并计算出头部用料的体积和头部用料长度。再根据产品的结构等要素，结合 成型工位数合理分配各工位的变形量，确定各工位型腔的工艺参数，最后根据工艺参数确 定各工位模具的型腔尺寸。 0087 其中材料准备工序中，需要一个工位，切料工位：材料经送料轮送入切料模，由切 料模切断后，机械手将所切材料传送至第一工位。切断材料的体积与所需材料的体积一致。 0088 得到预定体积的材料后，利用冷。
30、镦技术加工料坯，总体分为头部成型(包括圆弧 的成型)和杆部预成型，在本发明的所述方法的一个实施例中，冷镦工 序中使用的模具包 括： 0089 四组阳模，包括第一、第二、第三、第四工位阳模； 0090 四组阴模，包括第一、第二、第三、第四工位阴模； 0091 所述四组阳模和四组阴模固定于冷镦机上，并且通过所述冷镦机的机械手将所述 料坯移动于所述四组阳模和四组阴模之间，对所述料坯依次进行所述连接螺栓头部和杆部 的初镦、第一次预成型、第二次预成型以及终镦加工。 0092 如图6所示，所述第一工位阳模包括： 0093 第一阳模套11，固定于所述冷镦机上；所述第一阳模套11内设置有一垫块12； 0094。
31、 第一预冲模芯13，设置于所述第一阳模套11内； 0095 所述第一工位阴模包括： 0096 第一阴模套55，固定于所述冷镦机上； 0097 第一阴模54，设置于所述第一阴模套55内，其轴心线上设置有第一阴模型腔 541； 0098 第一阴模顶杆57，设置于所述第一阴模型腔541内，并且与所述第一预冲模芯13 在同一轴心线上； 0099 第一锁紧装置58，将所述第一阴模套55锁紧在所述冷镦机上，具体实施时，可以 是缩紧螺母。 0100 所述机械手将料坯送到所述第一阴模54的阴模口，第一预冲模芯13把所述料坯 推入第一工位阴模54，在所述第一预冲模芯13的冲压下，所述料坯在所述第一阴模54中进 。
32、行全密闭式正挤压，镦至预定工艺尺寸。 0101 通过所述垫块12带动所述第一预冲模芯13向所述第一阴模54方向移动，所述料 坯在所述第一预冲模芯13作用下，顶入所述第一阴模型腔541内，所述第一预冲模芯13与 第一阴模54接触，第一预冲模芯13继续向前运动到最前点时，所述第一阴模顶杆57向分 模面方向直线运动到预定位置，所述料坯镦挤变形得到第一工位冷镦半成品56，结构如图 3A所示，完成所述杆部的预成型。 0102 所述第一工位阳模采用活动组合式结构，通过第一阳模套11固定在冷镦机上，所 述第一工位阴模采用预应力组合套模结构，由硬质合金材料G50和热作模具钢H13过盈配 合而成，第一阴模54与。
33、锁紧式的第一阴模套55采用间隙配合，间隙值约为0.02mm。 说 明 书CN 104117624 A 6/8页 10 0103 如图6所示，其中第一工位阳模通过第一阳模套11固定在冷镦机上，第一阴模54 通过第一锁紧装置58与第一阴模套55一起锁紧，一起固定在冷镦机上不动。 0104 所述第一工位是初镦，当机械手或夹钳把切料工位切好的料坯传送至第一工位的 阴模口时，第一工位预冲模芯13把切好的料坯推入第一工位阴模54，在冷镦力作用下，材 料在第一阴模54中进行全密闭式正挤压，经过这一工位的变形，材料在第一阴模54中镦至 预定工艺尺寸，即连接螺栓杆部的初成型。 0105 如图7所示，所述第二工位。
34、阳模包括： 0106 第二阳模套21，固定于所述冷镦机上；所述第二阳模套21内设置有一垫块22； 0107 第二预冲模24，设置于所述第二阳模套21内，第二预冲模24设置一凹腔，所述凹 腔的内侧面为圆弧面，所述第二阳模套21设置有第二预冲模芯23； 0108 所述第二工位阴模包括： 0109 第二阴模套65，固定于所述冷镦机上； 0110 第二阴模64，设置于所述第二阴模套65内，其轴心线上设置有第二阴模型腔 641； 0111 第二阴模顶杆，设置于所述第二阴模型腔641内，并且与所述第二预冲模芯63在 同一轴心线上； 0112 第一锁紧装置58，将所述第二阴模套65锁紧在所述冷镦机上； 01。
35、13 在对所述第一工位冷镦半成品56进行进行第一次预成型时，所述第二工位阳模 中开式复合挤压所述第一工位冷镦半成品56完成初镦，杆部采用正挤压，使所述杆部镦粗 到预定工艺尺寸，所述机械手将所述第一工位冷镦半成品56由所述第一阴模54的模口送 到所述第二阴模64的模口，所述冷镦机主滑块带动所述第二预冲模芯23向所述第二阴模 64方向移动，在所述第二预冲模芯23的作用下，所述第一工位冷镦半成品56的部分进入所 述第二阴模64的模口，所述主滑块继续向前运动到最前点时，所述第一工位冷镦半成品56 镦挤变形，完成第二工位冷镦半成品66，结构如图3B所示。 0114 所述第二工位阳模采用组合式结构，通过第。
36、二阳模套21固定在冷镦机上，其中第 二预冲模芯23与第二阳模套21间隙配合；和/或 0115 在阳、阴模的同一中心轴线与所述第二阳模套21内侧面成夹角，侧边倒圆 角3 度。 0116 第二工位是预成型，材料在第二工位阳模中采用开式复合挤压完成了产品头部的 初镦，使头部的形状尺寸符合工艺设计的要求，为下一工位圆弧的最终成型做好准备。所述 杆部采用正挤压，使所述杆部镦粗到预定工艺尺寸。 0117 如图8A8D所示，所述第三工位阳模包括： 0118 第三阳模套31，固定于所述冷镦机上； 0119 设置于第三阳模套31中的垫块32、第三预冲模芯33、第三预冲模34； 0120 第三预冲模34端部设有凹。
37、腔341，所述凹腔341中设置有凸台342，所述凹腔341 的内侧面为圆弧面； 0121 第三工位阴模包括： 0122 第三阴模套75，固定于所述冷镦机上； 0123 第三阴模74，设置于所述第三阴模套75内，其轴心线上设置有第三阴模型腔 说 明 书CN 104117624 A 10 7/8页 11 741； 0124 第三阴模顶杆77，设置于所述第三阴模型腔741内，并且与所述第三预冲模芯33 在同一轴心线上； 0125 第一锁紧装置58，将所述第三阴模套75锁紧在所述冷镦机上； 0126 机械手将第二工位冷镦半成品由第二阴模64的模口送到到第三阴模74的模口， 冷镦机主滑块通过垫块32带动。
38、第三预冲模芯33向阴模方向移动，在所述第三工位阳模的 作用下，部分所述料坯进入所述第三阴模74的阴模口，所述料坯两端已被固定在第三工位 阳、阴模的同一中心轴线，所述机械手张开让出空间，所述冷镦机的所述主滑块仍在向前运 动，当运动到最前点时，所述主滑块带动所述第三阴模顶杆77向分模面方向直线运动到第 三预定位置，所述第二工位冷镦半成品66在较大的轴向正压力和径向涨力作用下，形成第 三工位冷镦半成品76，得到所述头部的圆弧面761、头部侧面762，如图3C所示。 0127 所述圆弧面761母线与所述中心轴线夹角为32度，如图7所示，所述第三工位阳 模与所述第三工位阴模采用组合式结构，通过所述第三阳。
39、模套33固定在所述冷镦机上，所 述第三预冲模芯与所述第三阳模套间隙配合。 0128 第三工位属于预成型，是产品头部圆弧成型的关键工位，也是产品头部圆弧成型 的最终工位，机械手把按工艺要求生产的第二工位产品传送至第三工位。通过这一工位，所 述料坯在所述第三工位阳模中采用开式复合挤压完成了圆弧 的最终冷锻成型，使头部圆 弧面761的形状尺寸符合工艺设计(即客户图纸)的要求，同时也为第四工位的头部外六 角冲切做好准备。如图4A图5所示结构，须对杆部105采用正挤压，使杆部105镦粗到 最终工艺要求的尺寸，即杆部尺寸达到螺纹搓丝前的坯径，待其他工序完成后传送至搓丝 工位完成螺纹的辗制，至此，头部圆弧部。
40、分和杆部搓丝前坯料的镦制过程全部完成。 0129 如图9所示，所述第四工位阳模包括： 0130 第四阳模套41，固定于所述冷镦机上，并且在所述第四阳模套41的轴心线上设置 有所述第四工位冷镦半成品86的出料口411，以及在所述第四阳模套41的侧端面上设置有 固定螺栓43的安装孔； 0131 切边模42，设置于第四阳模套41中，且与所述第四阳模套41通过所述固定螺栓 43相互连接固定； 0132 所述第四工位阴模包括： 0133 第四阴模套85，固定于所述冷镦机上； 0134 第四阴模84，设置于所述第四阴模套85内，其轴心线上设置有第四阴模型腔 841； 0135 第四阴模顶杆87，设置于所述。
41、第四阴模型腔841内，并且与所述切边模42在同一 轴心线上； 0136 第一锁紧装置58，将所述第四阴模套85锁紧在所述冷镦机上； 0137 在对所述第三工位冷镦半成品76进行终镦时，所述机械手将所述第三工位冷镦 半成品76由所述第三阴模74的模口送到所述第四阴模84的模口，与第四工位阳模、第四 工位阴模同一轴线，所述冷镦机的主滑块带动切边模42向所述第四阴模84方向移动，在所 述第四工位阳模的作用下，所述第三工位冷镦半成品76进入所述第四阴模84的模口，所述 主滑块继续向前运动到最前点时，所述第三工位冷镦半成品76的外六角部分多余的材料 说 明 书CN 104117624 A 11 8/8页。
42、 12 被所述切边模42切下，所述切边模42后退，所述第四工位冷镦半成品86由所述第四阴模 顶杆87从所述出料口411顶出，结构如图4A4C所示，进一步加工得到图5所示的连接 螺栓100，杆部底端104加工成型。 0138 第四工位阳模采用组合式结构，通过第四阳模套41固定在冷镦机上，其中切边模 42与第四阳模套41通过固定螺栓43相互连接固定。这一工位的阴模结构形式、材料选用、 配合方式等均与第一工位相同，仅是阴模型腔内尺寸不同。 0139 第四工位冷镦半成品86在阴模顶杆顶出力的作用下退出，在分模面处多余的废 料掉下多余的废料掉下进入废料料道412。第四工位冷镦半成品86经过螺纹坯径上挤压。
43、出 螺纹，表面处理工序：满足产品的表面防腐蚀性能和外观要求，检测合格后包装、发货。 0140 所述第一阴模54由硬质合金材料和热作模具钢两部分过盈配合构成，并且所述 第一阴模54与第一阴模55套间隙配合；所述第一阴模型腔541、第二阴模型腔641、第三阴 模型腔741以及第四阴模型腔841的横截面呈圆形，并且尺寸根据所述连接螺栓100的杆 部105的加工尺寸确定。 0141 本发明主要采用冷镦加工生产达到产品尺寸精度要求。其优点在于:1、加工效率 高(主要生产工序冷镦，生产效率80PCS/min)，产品制造成本低；2、锻造模具磨损非常缓 慢(约25万件/套)，产品尺寸精度易于保证；3、产品金属。
44、流线连续，疲劳强度也高于切削 加工件。 0142 综上所述，本发明螺栓冷镦制造方法，即本技术方案加工的连接螺栓与采用现有 技术加工的连接螺栓相比只是精度及强度更高，能够解决现有连续冲压机设备和模具结构 特殊、价格昂贵以及产品品质等问题。 0143 当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟 悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变 形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。 说 明 书CN 104117624 A 12 1/4页 13 图1 图2 图3A 图3B 图3C 图4A 图4B 图4C 说 明 书 附 图CN 104117624 A 13 2/4页 14 图5 图6 图7 说 明 书 附 图CN 104117624 A 14 3/4页 15 图8A 图8B 图8C 图8D 图9 说 明 书 附 图CN 104117624 A 15 4/4页 16 图10 说 明 书 附 图CN 104117624 A 16 。