一种螺钉头多边形沉孔冲切模的制作方法
【专利摘要】一种螺钉头多边形沉孔冲切模，包括模柄紧固在压力机滑块上；定位圈与下模板相应孔进行配合；上模板、下模板通过导柱、导套进行定位和导向，并通过卸料螺钉和复位弹簧形成一体式结构；卸料板通过卸料螺钉与上模板连接，对卸料弹簧压缩，并通过固定在卸料板上的冲头护套外圆与固定在上模板上的衬套内孔进行定位和导向；承压块用内六角螺钉紧固在上模板上；冲头通过冲头护套进行定位和导向，并用承压块将冲头固定座紧固，使之与上模板形成刚性连接。螺钉头多边形沉孔冲切模与普通结构冲模相比：模具导向精度及冲头运动精度由模具加工精度决定，不受压力机刚度及导向精度的影响，导向精度高、模具刚性好，对提高冲头寿命、保证产品质量有良好效果。
【专利说明】一种螺钉头多边形沉孔冲切模
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械加工【技术领域】，且特别涉及一种螺钉头多边形沉孔冲切模。
【背景技术】
[0002]随着现代航天飞行器发射速度越来越快，机动能力越来越高，所承受的过载也越来越大，因此对飞行器结构强度要求也越来越高。作为飞行器主要连接件之一的螺钉，也必须具有很高的强度，并且需要具有良好的耐腐蚀性能，因此飞行器承力构件的连接螺钉大多采用沉淀硬化不锈钢制造，同时由于飞行器结构紧凑，难以采用标准螺钉，因此此类螺钉大多为非标螺钉，需要专门加工制造。
[0003]受非标螺钉生产批量的限制，如采用镦制成形工艺加工螺钉头沉孔，模具费用高，生产周期长，经济性差，因此小批量的非标螺钉生产通常采用切制工艺加工螺钉头沉孔。使用冲头对加工有预制圆孔的螺钉毛坯进行冲切，将圆孔周边的多余金属切断，冲切残料填充在预制孔底部，从而获得多边形(一般为正六角形和正方形)的沉孔。
[0004]由于沉淀硬化不锈钢强度、硬度较高(软化状态下的硬度也达到HRC30左右)，变形抗力大，冷加工性能差。同时为提高螺钉装配时的扭矩，此类螺钉的沉头孔深度较深，沉头孔的深度与内切圆直径之比接近甚至大于1，因此冲切沉头孔时冲头需承受很大的载荷。
[0005]此类螺钉的沉头孔冲切通常在通用机械压力机上进行，当采用普通冲模结构(冲头与滑块固定，工件置于固定在工作台面的下模上)进行加工时，受压力机导向精度以及床身变形的影响，难以保证冲头与工件的对中精度，尤其当压力机床身为C型开式结构时，压力机床身在工作时会产生较大的回弹变形，因此冲头不仅需要承受沉头孔冲切的工作载荷，还要承受因工件与冲头偏心和压力机床身变形所产生的附加弯曲载荷，导致冲头产生早期时效，工作寿命低下，有时甚至无法实现加工。
实用新型内容
[0006]有鉴于此，本实用新型旨在解决现有技术中采用普通冲模结构冲切非标不锈钢螺钉头沉孔时冲头工作寿命低下的问题，通过对模具结构进行改进，使模具导向精度及冲头运动精度不受压力机本身精度的影响，降低冲头承受的偏心载荷和附加弯曲载荷，提高冲头工作寿命。。
[0007]为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种螺钉头多边形沉孔冲切模，其包括:模柄、上模板、下模板、承压块、衬套、导套、卸料弹簧、冲头、冲头护套、导柱、复位弹簧、定位圈、卸料板、卸料螺钉；
[0008]模柄紧固在压力机滑块上；所述定位圈与下模板相应孔进行配合；所述上模板、下模板通过导柱、导套进行定位和导向，并通过卸料螺钉和复位弹簧使之形成一体式框架结构；
[0009]卸料板通过卸料螺钉与上模板连接，对卸料弹簧压缩，并通过固定在卸料板上的冲头护套外圆与固定在上模板上的衬套内孔进行定位和导向；承压块用内六角螺钉紧固在上模板上；冲头通过冲头护套进行定位和导向，并用承压块将冲头固定座紧固，使之与上模板形成刚性连接。
[0010]一些实施例中，承压块上表面为球面结构。
[0011 ] 一些实施例中，卸料弹簧为双螺旋结构。
[0012]—些实施例中，冲头选用硬质合金，表面镀覆TiN涂层,定位圈与下模板米用可拆卸结构。。
[0013]本实用新型与现有技术相比，其显著优点:
[0014]螺钉头多边形沉孔冲切模与普通结构的冲模相比:模具导向精度及冲头运动精度由模具加工精度决定，不受压力机刚度及导向精度的影响，导向精度高、模具刚性好，对提高冲头寿命、保证产品质量具有良好效果。
[0015]结合附图，根据下文的通过示例说明本实用新型主旨的描述可清楚本实用新型的其他方面和优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0017]图1是螺钉头多边形沉孔冲切模的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]参见示出本实用新型实施例的附图，下文将更详细地描述本实用新型。然而，本实用新型可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使本【技术领域】的技术人员完全了解本实用新型的范围。这些附图中，为清楚起见，可能放大了层及区域的尺寸及相对尺寸。
[0019]本实用新型实施例的螺钉头多边形沉孔冲切模，包括:模柄1、上模板16、下模板
10、承压块2、衬套4、导套5、卸料弹簧6、冲头8、冲头护套7、导柱9、复位弹簧11、定位圈12、卸料板15、第一卸料螺钉14、第二卸料螺钉17 ；
[0020]所述模柄I紧固在压力机滑块上；所述定位圈12与下模板10相应孔进行配合；所述上模板16、下模板10通过导柱9、导套5进行定位和导向，并通过第一卸料螺钉14、第二卸料螺钉17和复位弹簧11使之形成一体式框架结构；
[0021]所述卸料板15通过第一卸料螺钉14与上模板16连接，对卸料弹簧6压缩，并通过固定在卸料板15上的冲头护套7外圆与固定在上模板16上的衬套4内孔进行定位和导向，；
[0022]所述承压块2用内六角螺钉18紧固在上模板16上；
[0023]所述冲头8通过冲头护套7进行定位和导向，并用承压块2将冲头8固定座紧固，使之与上模板16形成刚性连接。
[0024]工作前，将模柄I紧固在压力机滑块上，适当调整下模位置，使其中心点与工作台面中心点基本重合并予以固定。工作时，将工件13的杆部插入定位圈12内孔，启动压力机，滑块带动模柄I下行，当模柄I接触承压块2后，复位弹簧11被压缩，承压块2推动上模板16并带动卸料板15及冲头8整体下行，当卸料板15接触工件13上端面后，卸料板15停止运动并在卸料弹簧6的作用下将工件13压紧，上模板16带动冲头8继续下行，冲头8实现对工件13的冲切加工，当滑块到达下死点时，冲切过程完成，滑块开始回程，上模板16在复位弹簧11的作用下上行，冲头8在卸料弹簧6的作用下逐渐退出工件13，实现卸料，当冲头8完全推出工件13后，上模板16在复位弹簧11的作用下带动冲头8、卸料板15整体上行，达到最高点时，第一卸料螺钉14进行限位，上模板16停止运动，滑块带动模柄I继续上行直至上死点，取出加工完毕的工件13，完成一个工作循环。
[0025]需更换冲头8时，将紧固承压块2的内六角螺钉18拧松，卸下承压块2，将冲头固定块3及冲头8整体从模具中取出，再取出需更换的冲头8，将需要的冲头8装入冲头8固定座内，重新装入模具，再紧固承压块2，即可完成冲头8的更换，整个过程无需将模具从压力机上卸下。需更换定位圈12时，由于定位圈12与下模板10采用间隙配合，可直接取出需更换的定位圈12，再放入需要的定位圈12即可。
[0026]对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。
【权利要求】
1.一种螺钉头多边形沉孔冲切模，其特征在于，包括:模柄、上模板、下模板、承压块、衬套、导套、卸料弹簧、冲头、冲头护套、导柱、复位弹簧、定位圈、卸料板、卸料螺钉； 所述模柄紧固在压力机滑块上；所述定位圈与下模板相应孔进行配合；所述上模板、下模板通过导柱、导套进行定位和导向，并通过卸料螺钉和复位弹簧使之形成一体式框架结构； 所述卸料板通过卸料螺钉与上模板连接，对卸料弹簧压缩，并通过固定在卸料板上的冲头护套外圆与固定在上模板上的衬套内孔进行定位和导向； 所述承压块用内六角螺钉紧固在上模板上； 所述冲头通过冲头护套进行定位和导向，并用承压块将冲头固定座紧固，使之与上模板形成刚性连接。
2.根据权利要求1所述的螺钉头多边形沉孔冲切模，其特征在于，所述承压块上表面为球面结构。
3.根据权利要求1所述的螺钉头多边形沉孔冲切模，其特征在于，所述卸料弹簧为双螺旋结构。
4.根据权利要求1所述的螺钉头多边形沉孔冲切模，其特征在于，所述冲头选用硬质合金，表面镀覆TiN涂层。
5.根据权利要求1所述的螺钉头多边形沉孔冲切模，其特征在于，所述定位圈与下模板采用可拆卸结构。
【文档编号】B21D53/24GK203678990SQ201320780257
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年12月3日 优先权日:2013年12月3日
【发明者】罗益民, 周玉前, 朱迅强, 罗志强, 赵毕艳, 冯苏乐, 俞中意 申请人:上海航天精密机械研究所