[发明专利]一种超大头长杆螺栓制造方法与模具结构

权利要求书

1.一种超大头长杆螺栓制造方法：按如下步骤进行冷镦塑性成型；包括：

第一步：对线材坯料切料，准备杆件毛坯；线材坯料的截面面积等于终成型杆径截面面积的1.5-1.8倍，线材坯料直径小于待制造螺栓大头直径；线材坯料切料后杆件体积等于终成型产品体积；

第二步：螺栓螺杆部分预缩细，对杆件坯料的下部待制造螺杆部分预缩细；直径减小的面积比为20-25%；

第三步：螺栓螺杆部分缩细成形，对杆件坯料的下部预缩细待制造螺杆部分进一步缩细；直径减小的面积比为20-25%；杆件的直径等于待制造螺栓的滚丝坯径直径；

第四步：头部镦粗双锥体预成形，双锥体包括上正锥体和下倒锥体；上正锥体预留圆柱形定位导向夹持高度3毫米； 上正锥体脱模斜度为8°--15°；下倒锥体脱模斜度为12°--15°；上正锥体高度比下倒锥体高度小1～7.5mm；下倒锥体占双锥体体积一半以上，在静模中成形，减少了动模中锥形模所受的横向力，增加头部成型的稳定性；

第五步：头部镦粗柱状体预成形；

圆柱型上面具有倒角，圆柱型下部具有坡角；柱状体预成形直径小于终成形直径0.5mm，柱状体上面倒角15°，圆柱型下部和毛坯杆部直连接，水平坡角为10°；

第六步：头部镦粗终成形，柱状体上部镦粗六方终成形，柱状体下部镦粗凸缘终成形。

2. 实现权利要求1所述的第四步头部镦粗双锥体预成形模具，包含静模、动模；其特征在于：动模包括模套、浮动模、弹簧、垫、支承销；浮动模、弹簧、垫依次安装在模套内；弹簧安装在浮动模与垫之间；支承销一端垫相接触，另一端安装在浮动模的支承销孔中；浮动模与模套、支承销滑动配合，垫与模套紧固连接；浮动模上具有上正锥体冷镦腔，静模上具有下倒锥体冷镦腔。

3. 根据权利要求2 所述的第四步头部镦粗双锥体预成形模具，其特征在于：浮动模上的上正锥体冷镦腔脱模斜度为8°--15°；静模上的下倒锥体冷镦腔脱模斜度为12°--15°。

4. 根据权利要求2 所述的第四步头部镦粗双锥体预成形模具，其特征在于：浮动模上的支承销孔长度大于支承销长3毫米，使浮动模对头部镦粗双锥体预成形夹持段长度达到3毫米。

5. 根据权利要求2 所述的第四步头部镦粗双锥体预成形模具，其特征在于：冷镦成型前，浮动模受弹簧推力推出直线位移，浮动模前端推出外移至模套外；随着机床主滑块前进，浮动模前端面和静模相接触，螺杆缩细成形后工件的螺栓头部段坯料进入浮动模与支承销相接触；冷镦成型开始，机床主滑块前进，机床主滑块连接带动模套；动模的模套带动垫、支承销移动，冷镦挤压螺杆缩细成形后工件的螺栓头部段坯料，螺杆缩细成形后工件在浮动模上的上正锥体冷镦腔、静模上的下倒锥体冷镦腔内开始镦粗，直至机床主滑块前进到前死点后停止。