[发明专利]汽缸连接螺栓的冷成型模具及其冷成型加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械零件加工技术领域，具体涉及一种汽缸连接螺栓的冷成型模具以及利用该模具实施的汽缸连接螺栓的冷成型加工方法。

背景技术

汽缸连接螺栓是汽车制造装配中的必需零件，其毛坯包括螺栓头部和螺栓细杆，加工过程中需要在该螺栓的螺栓细杆部分加工出一个卡箍。现有技术中采用的加工方法为数控车床车削，螺栓细杆由卡箍直径(d1)开始进行车削，加工到最后成品的直径即螺栓细杆直径(d2)，这样的加工方法加工效率低，车削部分废料占产品总用料的20％，加工成本高，而且由于在螺栓头部和螺栓细杆交接处产生加工应力，减少了产品的强度，增加了产品在使用过程中的风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种汽缸连接螺栓的冷成型模具，利用该模具实施的汽缸连接螺栓的冷成型加工方法加工效率高，加工成本低，得到的汽缸连接螺栓强度高，使用风险低。

本发明所采用的技术方案为：

一种汽缸连接螺栓的冷成型模具，该模具由上模和下模组成，所述上模包括模套、三片式成型模、盖板、导向垫、导向弹簧，盖板通过锁紧螺栓连接于模套底端，三片式成型模通过盖板卡合于模套内底部，导向垫位于模套内上部且通过锁紧螺栓与模套连接，导向弹簧套合于导向垫外部且顶住三片式成型模的上端，三片式成型模和导向垫处于同一轴线，三片式成型模的三个单体之间通过压缩弹簧和导向销进行连接，三片式成型模的三个单体闭合时与螺栓细杆间隙配合，所述下模包括成型模、顶棒，顶棒滑动配合于成型模内部，成型模内设置有直径等于螺栓细杆直径的通孔，顶棒滑动配合于通孔内，通孔顶端设置有卡箍模。

所述三片式成型模的三个单体之间通过压缩弹簧和导向销进行连接是指三个单体的连接处均设置有位置相互匹配的导向槽，导向销的两端分别卡合于相邻两个单体的导向槽内，压缩弹簧套合于导向销。

所述三片式成型模的顶端设置有用于容纳螺栓头部的容纳槽。

利用上述冷成型模具实施的汽缸连接螺栓的冷成型加工方法，包括以下操作步骤：

(1)固定下模，将汽缸连接螺栓毛坯卡合到冷成型模具的上模内，设备压力使三片式成型模的三个单体紧密闭合，锁紧汽缸连接螺栓毛坯，一般情况下可采用液压机进行驱动使三片式成型模闭合；

(2)压力机或自动冷锻成型机驱动使上模向下运动到汽缸连接螺栓的螺栓细杆尾端接触到下模的顶棒；

(3)上模继续向下运动，使汽缸连接螺栓毛坯的螺栓细杆部分镦粗达到设计尺寸要求，即螺栓细杆径向变短、变短的材料被挤压到卡箍模内形成卡箍，得到冷成型完成的汽缸连接螺栓，即汽缸连接螺栓的成品；

(4)上模退回，液压机关闭，压缩弹簧和导向销将三片式成型模的三个单体撑开，汽缸连接螺栓被保留在下模；

(5)顶棒将汽缸连接螺栓顶出，滑入料斗。

与现有技术相比，本发明具有以下显著优点和有益效果：本发明利用模具和冷挤压完成卡箍的成型，减少了车削环节，解决了现有技术中在螺栓车削的加工应力，使产品流线完好，从而产品的强度高，产品在使用过程中的风险低。减少车削环节节约了人力成本，原材料利用率高达98％以上，人力和物力成本都大幅降低。加工过程中采用压力机加工速度可提高80％，采用自动冷锻成型机加工速度可提高200％以上，自动程度高，加工效率高，适用推广。

附图说明

图1所示的是本发明汽缸连接螺栓的冷成型模具及其冷成型加工方法的汽缸连接螺栓毛坯的结构示意图；

图2所示的是本发明汽缸连接螺栓的冷成型模具及其冷成型加工方法的汽缸连接螺栓成品的结构示意图；

图3所示的是本发明汽缸连接螺栓的冷成型模具及其冷成型加工方法的冷成型模具的结构示意图；

图4所示的是本发明汽缸连接螺栓的冷成型模具及其冷成型加工方法的三片式成型模在三个单体闭合时结构示意图；

图5所示的是本发明汽缸连接螺栓的冷成型模具及其冷成型加工方法的三片式成型模在三个单体撑开时结构示意图；

图6所示的是本发明汽缸连接螺栓的冷成型模具及其冷成型加工方法的汽缸连接螺栓冷成型完成时的结构示意图。