带有异形面的螺纹产品的制造方法.pdf

本发明公开了一种带有异形面的螺纹产品的制造方法，用以解决现有技术生产的内螺纹柱产品不能满足产品焊接面异形的要求的问题。该方法包括：将原料置于成型模具的凹模的型腔内，通过连续冲压和冲孔，得到具有异形面和内孔的上述螺纹产品的本体；通过攻牙工艺对上述本体进行攻牙，在上述本体的内孔上产生内螺纹。根据本发明提出的方案，可以通过挤压制造出多样化的异形面，提高螺纹产品的强度和扭力。

1、  一种带有异形面的螺纹产品的制造方法，其特征在于，包括：
将原料置于成型模具的凹模的型腔内，通过连续冲压和冲孔，得到具有所述异形面和内孔的所述螺纹产品的本体；
通过攻牙工艺对所述本体进行攻牙，在所述本体的所述内孔上产生内螺纹。

2、  根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，通过连续冷煅和冲孔，得到具有所述异形面的所述螺纹产品的本体包括：
利用所述成型模具的凹模和凸模的相互挤压，挤压出阶梯柱体；
通过所述凹模和所述凸模的相互挤压和拍打，将所述阶梯柱体的大径柱体形成所述异形面；
根据所述螺纹的公称直径，在加工所述异形面后的所述阶梯柱体上进行冲孔，得到所述内孔。

3、  根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于，在加工所述异形面后的所述阶梯柱体上进行冲孔之后，所述方法还包括：
对所述内孔的两端进行倒角。

4、  根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于，在得到所述螺纹产品的本体之后，所述方法还包括：
以所述阶梯柱体的小径柱体为基准，对所述异形面和所述内孔进行整形，以使所述异形面和所述内孔达到预设的精度。

5、  根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述成型模具的凹模内设置有限位针，该限位针用于控制所述螺纹产品的厚度。

6、  根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述成型模具的凹模设置有脱料元件。

7、  根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述脱料元件包括：打板、顶杆，其中，所述顶杆与所述限位针接触，所述打板与所述顶杆接触，在冲压回程，所述打板顶压所述顶杆，所述顶杆顶压所述限位针，所述限位针将原料顶出。

8、  根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述成型模具的凸模具有根据所述异形面制作的仿形冲头。

带有异形面的螺纹产品的制造方法
技术领域
本发明涉及螺纹产品的制造方法，尤其涉及一种带有异形面的螺纹品的制造方法。
背景技术
目前，在笔记本电脑和PC电脑等电子设备中，由于这类电子设备的表面不规则，因此，设置在该类电子设备表面的内螺纹柱一般只能通过异形面设置在电子设备的表面。为了保证设置的内螺纹柱的坚固性，一般情况下，这类螺纹柱通过镭射焊接的方式固定在电子设备的表面，因此，该螺纹柱的异形面也可以称作为镭射焊接面。
目前，这种带有镭射焊接面的内螺纹柱一般是通过模具拉伸或热溶注射成型制造的，这样制造的产品强度差、扭力低，并且，这种生产方法不能制造出异形面的产品，并且，产品在通过异形面焊接在电子设备表面时，对产品的强度和扭力要求比较高，而目前通过模具拉伸或热溶注射的制造方式不能满足产品焊接面异形的要求。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种带有异形面的螺纹产品的制造方法，用以解决现有技术生产的内螺纹柱产品不能满足产品焊接面异形的要求的问题。
本发明实施例提供的一种带有异形面的螺纹产品的制造方法，包括：将原料置于成型模具的凹模的型腔内，通过连续冲压和冲孔，得到具有异形面和内孔的上述螺纹产品的本体；通过攻牙工艺对上述本体进行攻牙，在上述本体的上述内孔上产生内螺纹。
优选地，通过连续冷煅和冲孔，得到具有上述异形面的上述螺纹产品的本体包括：利用上述成型模具的凹模和凸模的相互挤压，挤压出阶梯柱体；通过上述凹模和上述凸模的相互挤压和拍打，将上述阶梯柱体的大径柱体形成上述异形面；根据上述螺纹的公称直径，在加工上述异形面后的上述阶梯柱体上进行冲孔，得到上述内孔。
进一步地，在加工上述异形面后的上述阶梯柱体上进行冲孔之后，该方法还包括：对上述内孔的两端进行倒角。
进一步地，在得到上述螺纹产品的本体之后，该方法还包括：以上述阶梯柱体的小径柱体为基准，对上述异形面和上述内孔进行整形，以使上述异形面和上述内孔达到预设的精度。
优选地，上述成型模具的凹模内设置有限位针，该限位针用于控制上述螺纹产品的厚度。
优选地，上述成型模具的凹模设置有脱料元件。
优选地，上述脱料元件包括：打板、顶杆，其中，上述顶杆与上述限位针接触，上述打板与上述顶杆接触，在冲压回程，上述打板顶压上述顶杆，上述顶杆顶压上述限位针，上述限位针将原料顶出。
优选地，上述成型模具的凸模具有根据上述异形面制作的仿形冲头。
本发明实施例通过冲压形式带有异形面的螺纹产品，可以通过挤压制造出多样化的异形面，并且，通过本发明实施例制造出的螺纹产品具有较高的强度和扭力，可以满足产品焊接面异形的要求。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为根据本发明实施例带有异形面的螺纹产品的制造方法的流程图；
图2A为根据本发明实施例的双柱螺纹产品的主视图；
图2B为根据本发明实施例的双柱螺纹产品的俯视图；
图3为制造图2A和图2B所示的双柱螺纹产品的料带图；
图4A为根据本发明实施例的另一种双柱螺纹产品的主视图；
图4B为根据本发明实施例的另一种双柱螺纹产品的左视图；
图4C为根据本发明实施例的另一种双柱螺纹产品的剖视图；
图5A为根据本发明实施例的一种单柱螺纹产品的主视图；
图5B为根据本发明实施例的一种单柱螺纹产品的左视图。
具体实施方式
在本发明实施例中，为了适应笔记本电脑和PC电脑等电子设备对尺寸要求精确、坚固性高、结构多样化、能大批量生产、成本低等的需求，本发明实施例利用模具的连续冷煅，改变整个材料的分子结构，增加产品材料的密度，从而实现产品的高强度和较耐扭力。在本发明实施例中，可以通过仿形挤压，可以使螺纹产品的异形面多样化。
在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
图1为根据本发明实施例带有异形面的螺纹产品的制造方法的流程图，如图1所示，根据本发明实施例的带有异形面的螺纹产品的制造方法主要包括以下步骤(步骤S101-步骤S103)：
步骤S101：将原料置于成型模具的凹模的型腔内，通过连续冲压和冲孔，得到具有异形面和内孔的螺纹产品的本体；
在具体实施过程中，成型模具的凸模(也可以称作上模)的内缘和凹模(也可以称作下模)的内缘形成将要生产出的产品的形状，为了防止制造出的产品变形，凸模可以根据产品的异形面(即镭射焊接面)的要求制作仿形冲头，通过该仿形冲头挤压出该异形面。
具体地，在本发明实施例中，可以通过以下步骤(步骤1-步骤3)得到具有异形面和内孔的螺纹产品的本体：
步骤1：利用成型模具的凹模和凸模的相互挤压，挤压出阶梯柱体；
在具体实施过程中，凹模的型腔包括两个部分，一个部分为螺纹柱部分，部分为异形面部分。具体地，可以根据待生产的产品的大小和高度，确定原料的大小和形状，在将原料放入凹模的型腔后，利用凹模和凸模挤压的方式，利用原料的塑性使原料在凹模型腔内产生对流，挤出阶梯柱体，其中，阶梯柱体的小径柱体为螺柱。
在具体实施过程中，可以在凹模的型腔内设置一个限位针，通过该限位针来限位控制产品的高度(或称为厚度)。
在具体实施过程中，可以为了保证异形面的冷煅，需要挤压厚度进行控制，例如，如果产品的实际厚度是0.4mm，材料的厚度是1.2mm，则经步骤1的挤压后，表面厚度为0.6mm。
步骤2：通过凹模和凸模的相互挤压和拍打，将上述阶梯柱体的大径柱体形成异形面；
在该步骤中，利用凸模的仿形式冲头，对上述阶梯柱体的大径柱体进行拍打和挤压，从而形成所需要的平面、曲面或球面等异形面。以上述的产品为例，经过该步骤后，将产品的厚度挤压到0.45mm，其中留有0.05mm的余量。
步骤3：根据螺纹的公称直径，在加工异形面后的阶梯柱体上进行冲孔，得到内孔。
在具体实施过程中，可以采用滑块式进行冲孔，在固定产品外形的前提下进行冲孔，可以保证牙孔和产品外形的同心度。
并且，为了使攻牙时顺畅和组装时更方便，可以利用倒角针对内孔的两端倒角，因此，在上述步骤3之后，该方法还可以包括：
步骤4：对步骤3冲孔得到的内孔的两端进行倒角。
并且，为了保证产品的精度，在步骤4之后，该方法还可以包括：
步骤5：以上述阶梯柱体的小径柱体为基准，对异形面和内孔进行整形，以使异形面和内孔达到预设的精度。在具体实施过程中，可以通过仿形挤压和冲针整形，对产品进行以上述小径柱子为基准，对异形面进行整形和对内孔进行整修，从而保证了产品尺寸的稳定性。以上述产品为例，经过步骤5，该产品的表面厚度为0.4mm±0.03mm。
在本发明实施例中采用下落料的方式进行落料，在本发明实施例中，凸模制作为仿形冲头，凹模可以采用2mm直壁、斜单1度的形式，从而可以避免产品在模具中重叠，产生变形。
并且，在本发明实施例中，在凹模内还设置有脱料元件，具体地，该脱料元件可以包括：打板和顶杆，其中，顶杆位于限位针的下部，与限位针接触，打板位于顶杆的下部，与顶杆接触，在冲床运作时(即凸模向下冲压时)，顶杆根据冲床的作用到达下死点前，在有效的行程内，将打板往下压，使限位针与顶杆分离，柱体方可向下延伸到达内顶位置及达到产品要求的尺寸。冲床回程上死点中，顶杆离开打板，打板在弹簧的作用下顶压顶杆，将顶杆顶起，顶杆顶压限位针，限位针顶出产品。
步骤S103：通过攻牙工艺对上述本体进行攻牙，在该本体的内孔上产生内螺纹。
在具体实施过程中，可以通过攻牙机对上述内孔进行攻牙，从而可以保证螺纹的品质。
通过本发明实施例提供的上述制造方法，可以制造出具有多样化的异形面的螺纹产品，并且，该螺纹产品具有较高的强度和扭力。
为进一步理解本发明实施例提供的上述制造方法，下面以双柱螺纹产品为例，进一步对本发明实施例提供的上述制造方法进行描述。
图2A为本发明实施例的双柱螺纹产品的主视图，图2B为该双柱螺纹产品的俯视图，如图2A和图2B所示，该双柱螺纹产品的镭射焊接面长为18.9±0.1mm，宽为8.97±0.1mm，两柱之间的间距为：11.6±0.05mm，两柱的圆心距两个边缘分别为3.3±0.05mm和4.18±0.1mm，两柱为M2型的内螺纹，两柱的直径为3.6±0.1mm，该产品厚2.87±0.1mm，其中，异形面厚0.4±0.05mm。图3为制造该双柱螺纹产品的料带图，原料经过图3所示的工序，可以得到具有异形面和牙孔(即上述的内孔)的双柱螺纹品的本体，如图3所示，制造该双柱螺纹产品的本体主要包括以下工序：
工序1：冷挤螺柱。如图3所示，上模挤柱上冲，冲压下模型腔中的预留材料，其中，下模中设置有螺柱限位针(即上述的限位针)，该螺柱限位针通过螺柱下镶件进行固定，并且，该螺柱限位针下部还设置有一螺柱下顶柱，该下顶柱与下打板相连，下打板与反顶弹簧连接，反顶弹簧固定在下托板上。上模挤柱上冲时，挤压螺柱限位针和螺柱下镶件，螺柱限位针挤压螺柱下顶柱，螺柱下顶柱将下打板往下压，在螺柱限位针的控制下，螺柱向下延伸到达预定位置及达到产品要求的尺寸。在具体实施过程中，可以将凹模的型腔和内孔设计成斜度，通过内孔弹性顶料来解决脱料问题。根据产品的大小和柱子的高度的要求，确定挤压材料的面积。此时，为了保证镭射焊接面的冷煅，需要对挤压厚度进行控制，如2A和2B图示产品，该产品的实际厚度是0.4mm，材料的厚度是1.2mm，经挤压螺柱后，表面厚度为0.6mm。
工序2，挤压镭射焊接面。上模拍打挤压镭射焊接面上冲，具体地，上模拍打挤压螺柱限位针和螺柱下镶件，螺柱限位针拍打挤压螺柱下顶柱，将镭射焊接面拍打挤压成该产品所要求的形状，并将产品表面厚度挤压到0.45mm，同时留0.05mm的余量。
工序3，冲孔。在该步工序中，上模上装有一个牙孔仿形上镶件和一个牙孔冲头，该牙孔仿形上镶件可以防止在冲孔过程中改变镭射焊接面的形状，冲床牙孔仿形上镶件和牙孔冲头冲下模的牙孔滑座、牙孔滑块和牙孔下镶件，从而可以在固定螺柱外形的前提下进行冲孔，保证了牙孔和产品外形的同心度。
工序4，倒角，在该步工序中，上模上装有一个牙孔倒角仿形上镶件和一个牙孔倒角上冲头，牙孔倒角上冲，在牙孔倒角限位针、牙孔倒角下镶件和牙孔倒角下顶杆的作用下，对牙孔的两端倒角，从而保证了后续在攻牙时的顺畅和组装时的方便。
工序5，整形，为了产品表面形状、柱子高度和尺寸的稳定，通过仿形挤压和冲针整形，以柱子为基准，在镭焊面限位针、镭焊面下镶件和镭焊面下顶杆的控制下实现对镭射焊接面的整形和牙孔的整修，从而保证产品尺寸的稳定性，经过该工序后，产品的表面厚度为0.4mm±0.03mm。
工序6，落料，在本实施例中采用下落料的方式，上模根据产品镭射焊接面的要求制作落料仿形上镶件和落料冲头，从而可以防止变形。
在工序6之后，可以对得到的螺纹产品本体进行螺纹加工，然后可以采用抛光工艺通过抛光机对产品的外表面进行抛光，以提高产品的表面光泽度，同时，还可以对产品进行后续诸如烤漆、电镀等处理，以进一步提高产品的性能。
虽然本发明实施例以如图2A和图2B所示的双柱螺纹产品为例进行说明，但并不限于此，本领域的技术人员根据本发明实施例提供的技术方案，可以采用相同或相似的工艺制造出如图4A和图4B所示的(或类似的)双柱螺纹产品，以及与如图5A或图5B所示的(或类似的)单柱螺纹产品。
实验证明，以单柱螺纹产品为例，采用本发明实施例制造的单柱螺纹产品的拉拔力可以达到20公斤，扭力可以达到5公斤。而采用现有技术制造的同类产品的拉拔力大概在5公斤到8公斤之间，扭力约为2-3公斤。
如上所述，通过本发明实施例提供上述制造方法，可以通过挤压制造出带有异形面的螺纹产品，该螺纹产品可以具有较高的强度和扭力，并且，其螺柱和焊接面的整体性能和整体强度较高。并且，通过仿形挤压和冷煅的镭射焊接面可以满足不同异形的需求，以使该焊接面在产品组装时的吻合性较好。另外，在本发明实施例中通过连续模冲压既保证了尺寸的稳定、又可以大批量生产，同时成本较低。并且，经过抛光机抛光处理，本发明实施例制造的产品表面光泽度较高，能够满足对产品的外观的需求，并且，由于产品是冲压成型的，因此，在抛光处理时不会发生变形和尺寸变小。
显然，本领域的技术人员可以对本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，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。