一种无耳托板螺母的成型方法与流程

1.本发明属于托板螺母技术领域，具体地说是涉及一种无耳托板螺母的成型方法。


背景技术：

2.紧固件在飞机设计中用量最大，性能的优劣将决定飞机机体结构的性能水平。随着损伤容限及长寿命结构设计、复合材料技术的发展，紧固件广泛采用新材料、新结构、超轻、自锁、高精度、高强度等先进的设计理念和制造技术。无耳托板螺母在飞机用紧固件中占很大比例，主要用于飞机的口盖、主梁、主门槛等主要承力结构，此结构的抗疲劳设计是周边结构的重中之重。而铆接式游动托板螺母在装配中，需要至少两个及以上铆钉与机体连接，安装时速度慢、过程复杂、成本高、且不利于整机疲劳性能，远远不能满足飞机设计制造的需要。新型的无耳托板螺母只需一个孔就可与机体连接，既可以提高游动托板螺母安装效率，同时又可以保证托盘底部与机体很好配合，提高了机体的疲劳性能，因此，此类无耳托板螺母将大量使用在新机型中。但由于该产品的头部为异形件，杆部位置在装配时还需形成鼓包，且在螺纹位置处具有自锁功能，这对于批量生产的效率及一致性提出很大的挑战。目前，对于该类产品，国内现有的加工方法是采用镦制成型后再次进行数控车床完成尾端的收口外圆加工，难以保证产品的高精度尺寸及形位公差要求，杆部外圆及收口外圆尺寸公差均≤0.05mm，角度尺寸分别为76
°±1°
、60
°±1°
，同时产品加工效率低及产品的质量一致性方面无法进一步的提升。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服上述缺点而提供的一种能保证产品的高精度尺寸及形位公差要求，同时产品加工效率高，产品质量一致性好的无耳托板螺母的成型方法。
4.本发明的目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的:本发明的本发明的一种无耳托板螺母的成型方法，其特征是，包括以下步骤；（1）选材；首先选择合适的尺寸规格、表面润滑状态的丝材；（2）多工位镦制设备的选择；设备的工位必须能保证模具设计的工位要求；（3）镦制成型；1）第一工位，端面预整形，根据产品的实际用料，毛坯切断后，对产品毛坯切断端进行整形，毛坯整体镦粗变形；2）第二工位，另一端面预整形，将第一工位变形后的毛坯通过翻转并传递至第二工位，对毛坯另一端进行整形，毛坯整体再次镦粗变形；3）第三工位，杆部挤压成型，满足产品的精密杆部尺寸设计要求。此工位阴模设计为浮动式，浮动量设计为3～5mm，成型加工时，第二工位的毛坯经平移传递至第三位阴模并送入阴模孔内，冲头向前运动，冲头端面接触阴模后，继续压缩弹簧向后，间接的将阴模内
的坯料进行反挤，从而得到相应的结构尺寸；4）第四工位，异型头部成型，此工位为产品头部镦制成型，第三工位挤压后的毛坯送至第四工位后，被直接镦制成型异型头部，得到相关的头部结构尺寸；5）第五工位，多工位成型的最后一位，进行产品尾端收口外圆的成型，采用正挤压成型的方式，将产品尾端进行挤细，满足产品收口处外圆、长度尺寸及形位公差的要求。
5.本发明与现有技术相比，具有明显的有益效果；从以上技术方案可知：通过毛坯切断后，对产品毛坯切断端进行整形，毛坯整体镦粗变形；另一端面预整形，将第一工位变形后的毛坯通过翻转并传递至第二工位，对毛坯另一端进行整形，毛坯整体镦粗变形；杆部挤压成型，满足产品的精密杆部尺寸设计要求。此工位阴模设计为浮动式，浮动量设计为3～5mm，成型加工时，第二工位的毛坯经平移传递至第三位阴模并送入阴模孔内，冲头向前运动，冲头端面接触阴模后，继续压缩弹簧向后，间接的将阴模内的坯料进行反挤，从而得到相应的结构尺寸；异型头部成型，此工位为产品头部镦制成型，第三工位挤压后的毛坯送至第四工位后，被直接镦制成型异型头部，得到相关的头部结构尺寸；进行产品尾端收口外圆的成型，采用正挤压成型的方式，将产品尾端进行挤细，满足产品收口处外圆及长度尺寸的要求，采用多工位成型设计、模具设计及多工位设备，多工位分别一次镦制成型产品尺寸的方法，解决了头部异型难加工及其尺寸的一致性问题，保证产品的尺寸精度及形位公差要求，同时还解决了产品尾端的收口外圆的一次成型问题，其强度也得到提升，质量一致性更好，节约生产周期，生产效率得到极大的提高，能保证产品的高精度尺寸及形位公差要求，同时产品加工效率高，产品质量一致性好。
附图说明
6.图1是本发明毛坯整体镦粗变形的结构示意图；图2是本发明另一端面预整形的结构示意图；图3是本发明杆部挤压成型的结构示意图；图4是本发明杆异型头部成型的结构示意图；图5是本发明尾端收口外圆成型的结构示意图；图6是本发明无耳托板螺母成型后的结构示意图。
7.具体实施方式
8.以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
9.实施例1本发明的本发明的一种无耳托板螺母的成型方法，其特征是，包括以下步骤；（1）选材；首先选择合适的尺寸规格、表面润滑状态的丝材；（2）多工位镦制设备的选择；设备的工位必须能保证模具设计的工位要求；（3）镦制成型；
1）第一工位，端面预整形，根据产品的实际用料，毛坯切断后，对产品毛坯切断端进行整形，毛坯整体镦粗变形，参见图1；2）第二工位，另一端面预整形，将第一工位变形后的毛坯通过翻转并传递至第二工位，对毛坯另一端进行整形，毛坯整体再次镦粗变形，参见图2；3）第三工位，杆部挤压成型，满足产品的精密杆部尺寸设计要求。此工位阴模设计为浮动式，浮动量设计为3mm，成型加工时，第二工位的毛坯经平移传递至第三位阴模并送入阴模孔内，冲头向前运动，冲头端面接触阴模后，继续压缩弹簧向后，间接的将阴模内的坯料进行反挤，从而得到相应的结构尺寸，参见图3；4）第四工位，异型头部成型，此工位为产品头部镦制成型，第三工位挤压后的毛坯送至第四工位后，被直接镦制成型异型头部，得到相关的头部结构尺寸，参见图4；5）第五工位，多工位成型的最后一位，进行产品尾端收口外圆的成型，采用正挤压成型的方式，将产品尾端进行挤细，满足产品收口处外圆及长度尺寸的要求，参见图5、图6。
10.实施例2本发明的本发明的一种无耳托板螺母的成型方法，其特征是，包括以下步骤；（1）选材；首先选择合适的尺寸规格、表面润滑状态的丝材；（2）多工位镦制设备的选择；设备的工位必须能保证模具设计的工位要求；（3）镦制成型；1）第一工位，端面预整形，根据产品的实际用料，毛坯切断后，对产品毛坯切断端进行整形，毛坯整体镦粗变形，参见图1；2）第二工位，另一端面预整形，将第一工位变形后的毛坯通过翻转并传递至第二工位，对毛坯另一端进行整形，毛坯整体再次镦粗变形，参见图2；3）第三工位，杆部挤压成型，满足产品的精密杆部尺寸设计要求。此工位阴模设计为浮动式，浮动量设计为5mm，成型加工时，第二工位的毛坯经平移传递至第三位阴模并送入阴模孔内，冲头向前运动，冲头端面接触阴模后，继续压缩弹簧向后，间接的将阴模内的坯料进行反挤，从而得到相应的结构尺寸，参见图,3；4）第四工位，异型头部成型，此工位为产品头部镦制成型，第三工位挤压后的毛坯送至第四工位后，被直接镦制成型异型头部，得到相关的头部结构尺寸，参见图,4；5）第五工位，多工位成型的最后一位，进行产品尾端收口外圆的成型，采用正挤压成型的方式，将产品尾端进行挤细，满足产品收口处外圆、长度尺寸及形位公差的要求,参见图5、图6。
11.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。