一种梅花孔螺栓冷镦制造方法与流程

本发明涉及多工位冷镦，具体涉及一种梅花孔螺栓的制造方法，梅花孔螺栓是车用底盘系统的重要零件。

背景技术：

1、梅花孔螺栓是车用底盘系统的重要零件，其质量直接影响汽车的行驶安全。所述车用底盘系统梅花孔法兰头螺栓的外形结构包括：

2、圆柱体，圆柱体的中部设置法兰盘，并将所述圆柱体分为第一端头部圆柱体和中部圆柱体，在中部圆柱体上还向第二端延伸设置第二端同心螺杆，在第一端头部圆柱体的端面设有与圆柱体同心的梅花孔；第一端头部圆柱体比中部圆柱体的长度略长，直径略小；法兰盘的直径为中部圆柱体直径的1.9-2倍，中部圆柱体的长度是法兰盘厚度的6-6.6倍，中部圆柱体的直径是螺杆直径的2.35-2.5倍，第二端同心螺杆的长度为中部圆柱体长度的1.25-1.4倍，第一端头部圆柱体的直径是梅花孔最大直径处直径的2.2-2.3倍，第一端头部圆柱体的长度是梅花孔深度的1.95-2.05倍。

3、上述梅花孔螺栓的法兰盘、圆柱体和螺杆的直径相差悬殊，头部设有梅花孔，且螺杆较长。在冷镦制造时，螺杆和圆柱体之间很容易受不同步骤的冷镦挤压影响而开裂。以往，还未见采用多工位冷挤压方法制造法兰盘螺栓。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种梅花孔螺栓冷镦制造方法，能够通过冷镦制造出所述车用底盘系统梅花孔螺栓毛坯，后续只需进行简单的二次机床加工即可制得成品，不仅产品强度高、生产效率高，而且能够减少人力投入和材料浪费。为此，本发明采用以下技术方案：

2、一种梅花孔螺栓冷镦制造方法，其特征在于，通过冷镦工艺制造梅花孔螺栓毛坯，所述梅花孔螺栓毛坯具有以下外形：

3、圆柱体，圆柱体的中部设置法兰盘，并将所述圆柱体分为第一端头部圆柱体和中部圆柱体，从中部圆柱体向第二端依次同心延伸设置过渡圆台、第二端圆柱体，第一端头部圆柱体的端面设有与圆柱体同心的梅花孔；法兰盘、第一端头部圆柱体和中部圆柱体与梅花孔螺栓的相应部位一致或略大，第二端圆柱体的直径比梅花孔螺栓的第二端同心螺杆的直径大，第二端圆柱体和过渡圆台的总长度与梅花孔螺栓的第二端同心螺杆的长度一致或略长；第一端头部圆柱体比中部圆柱体的长度略长，直径略小，梅花孔与梅花孔螺栓的梅花孔一致；法兰盘的直径为中部圆柱体直径的1.9-2倍，中部圆柱体的长度是法兰盘厚度的6-6.6倍，中部圆柱体的直径是第二端圆柱体直径的1.5-1.7倍，第二端圆柱体和过渡圆台的总长度为中部圆柱体长度的1.25-1.4倍，第一端头部圆柱体的直径是梅花孔最大直径处直径的2.21-2.31倍，第一端头部圆柱体的长度是梅花孔深度的1.96-2.06倍；

4、所述制造方法包括以下步骤：

5、（1）、将盘圆料送入冷镦成型机内自动剪切成单个的梅花孔螺栓毛坯原料件，所述盘圆料的直径与所述中部圆柱体的直径接近，所述原料件的长度比第一端头部圆柱体、中部圆柱体、法兰盘和过渡圆台的总长度长，但比梅花孔螺栓毛坯的长度短；

6、（2）、将所述原料件移送到冷镦成型机的一号模具口，经在一号模具中的冷镦制造，使一号模制成品的前端面和后端面均被整平，且后端被镦出圆角；

7、（3）、将一号模制成品平移送到二号模具口，经在二号模具中的冷镦制造，使二号模制成品的前端面被镦出圆角，后端被束杆，束杆的直径比梅花孔螺栓毛坯的第二端圆柱体的直径略小，长度略长，束杆和所余的原料件主体圆柱之间通过前形圆台过渡，前形圆台的高度比梅花孔螺栓毛坯的过渡圆台的高度大；

8、（4）、将二号模制成品翻转送到三号模具口，置入三号模具中；

9、（5）、在将三号模具中的二号模制成品平移送到四号模具口，经在四号模具中的冷镦制造，使四号模制成品的前端通过冷镦形成所述第二端圆柱体和过渡圆台，后端被束杆，形成第一端头部圆柱体前形，所述第一端头部圆柱体前形的直径比梅花孔螺栓毛坯的第一端头部圆柱体略小，长度短于梅花孔螺栓毛坯的第一端头部圆柱体，金属量与设有梅花孔的所述第一端头部圆柱体的金属量一致，所述第一端头部圆柱体前形与所余的原料件主体圆柱之间通过圆锥面过渡；

10、（6）、将四号模制成品平移送到五号模具口，经在五号模具中的冷镦制造，使五号模制成品在所述第一端头部圆柱体前形的端面被镦出定位孔，依托所述圆锥面的引导，在所余的原料件主体圆柱的端部镦出所述法兰盘，并同时镦出梅花孔螺栓毛坯的中部圆柱体，第一端头部圆柱体前形和中部圆柱体与法兰盘平滑过渡；

11、（7）、将五号模制成品平移送到六号模具口，经在六号模具中的冷镦制造，冲出所述梅花孔，并相应通过金属转移形成所述第一端头部圆柱体，制成梅花孔螺栓毛坯。

12、进一步地，梅花孔螺栓毛坯的第二端圆柱体和过渡圆台通过车削和制螺纹，获得梅花孔螺栓的第二端同心螺杆，并通过少量车削修整第一端头部圆柱体、法兰盘和中部圆柱体，制得所述梅花孔螺栓。

13、本发明对于车用底盘系统梅花孔螺栓设计了一套多工位冷挤压成型生产技术，本发明设计了该产品的毛坯形状，通过多工位冷挤压成型车用底盘系统梅花孔螺栓毛坯，根据本发明冷挤压方案制造的车用底盘系统梅花孔螺栓毛坯再进行简单的二次机床加工即可完成车用底盘系统梅花孔螺栓的制造，材料节省，减少工艺环节，生产效率高，主要制造过程可实现机械化和自动化操作，减少人力和材料的浪费。本发明采用多工位冷挤压成型该产品毛坯，用模具控制尺寸精度，在多工位冷镦一次成型过程中，形成法兰以及螺杆过渡形状，并采用高强度钨钢梅花形冲棒，打出小端梅花孔形状，尺寸和产品品质稳定，产品不开裂，在结构上更牢固，两端圆柱与中间法兰头r角连接更稳固，使用安全性高，承载能力强。

14、本发明采用盘圆料直接一次成型，与直棒断料冲床机加工方式相比，省去了冲床工艺及车修余量，如采用直棒断料冲床机加工方式制造，需材料834g，而采用本发明的技术方案，材料只需218g，可节约材料73.8%；采用多工位冷镦连续成型生产，生产速度可达到40pcs/分钟，平均日产量15360pcs，并大幅降低了人力和物力投入成本。

1.一种梅花孔螺栓冷镦制造方法，其特征在于，通过冷镦工艺制造梅花孔螺栓毛坯，所述梅花孔螺栓毛坯具有以下外形：

2.根据权利要求1所述的一种梅花孔螺栓冷镦制造方法，其特征在于，对梅花孔螺栓毛坯的第二端圆柱体和过渡圆台进行车削和制螺纹加工，获得梅花孔螺栓的第二端同心螺杆，并通过少量车削修整第一端头部圆柱体、法兰盘和中部圆柱体，制得所述梅花孔螺栓。