六角法兰螺栓的成型模具的制作方法

本实用新型涉及螺栓的成型模具，尤其涉及一种法兰螺栓的成型模具。

背景技术：

六角法兰螺栓由六角头和法兰盘(六角头下面的垫片和六角头固定一体的)和螺杆(带有外螺纹的圆柱体)两部分组成的一体式螺栓，六角法兰螺栓与螺母配合，用于紧固连接两个通孔的零件。

六角法兰螺栓的螺栓头部一般采用冷镦成型，冷镦成型的关键是模具的设计。对于六角法兰螺栓的螺栓头部往往要采用多套模具依次成型。公开号cn207840015u公开了一种六角法兰面螺栓冷镦装置，包括切料机构、顶出机构、传送机构及五个模具，其中，所述五个模具包括：用于坯料头部第一次镦粗的第一模具；用于对坯料的头部第二次镦粗及杆部第一次缩径的第二模具；用于坯料头部挤压成型六角形的第三模具；用于坯料头部精镦形成法兰及杆部第二次缩径的第四模具；用于坯料杆部第三次缩径的第五模具；所述五个模具依次排列。

又如公开号cn210996264u一种乘用车发动机球头法兰面螺栓的冷镦成型模具组件；包括第一、第二、第三、第四、第五及第六工序冷镦模具组合；其中，第一冷镦工序模具组合至第四冷镦工序模具组合对料坯进行预加工，使料坯的杆体中间的形成六角法兰的坯形；第五冷镦工序模具组合对料坯进行冷镦作业使其杆体中间的六角法兰成型，第五冷镦工序模具组合还对料坯的一端进行冷镦作业并使该段部形成螺杆及m-ponint结构；第六冷镦工序模具组对料坯的另一端进行冷镦并使该端部形成球头结构。本模具组件通过多工序冷挤压成型的方法，使得料坯逐渐形变并最终成型，在此过程中不对料坯进行切削，从而能够节约原材料，并保证制造精度和零件的力学性能。

冷镦模具的数量是越少越有利于节约模具成本，不断优化冷锻模具的成型形状，提高六角法兰螺栓的螺栓头部的成型效率是本申请的意图。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一套成型模具，用于六角法兰螺栓的螺栓头部的冷镦成型，所述的六角法兰螺栓是指由六角头、法兰构成的螺栓头部和螺杆形成的一体件，法兰位于六角头和螺杆的过渡位置，进一步的，六角头具有球形端面。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种六角法兰螺栓的成型模具，包括

一序上冲模：用于墩粗坯料头部，将坯料头部墩成橄榄型；

二序上冲模：用于进一步墩粗坯料头部，将坯料头部由橄榄型墩成外径更大的圆柱，同时将圆柱型坯料头部的端面整形为球面；

三序上冲模：用于将坯料头部前部整形为六边柱，并预留出后端的圆盘；

四序上冲模：将六边柱墩粗为外径更大、更扁的六边柱，将圆盘整形为外径更大、更扁的法兰。

优选地，所述一序上冲模包括一序定位套、一序冲套、一序压头、一序顶针和一序顶针座，所述一序定位套和一序冲套为前后设置的一体式，一序定位套内部设置一序通孔一，所述一序冲套内部设置一序通孔三，一序通孔一和一序通孔三通过一序通孔二前后连通，所述一序压头设置在所述一序通孔一内部，一序压头的模型孔再与所述一序通孔二前后连通，所述一序顶针活动穿设在一序通孔二和模型孔内，所述一序顶针座活动设置在所述一序通孔三内。

优选地，所述一序顶针的后端成型为法兰头，与所述一序通孔二的后端面构成阻挡限位，所述法兰头与所述一序顶针座前后相抵。

优选地，所述二序上冲模包括二序定位套、二序冲套和二序压头，所述二序定位套和二序冲套为前后设置的一体式，二序定位套内部设置二序通孔一，所述二序冲套内部设置二序通孔二，二序通孔一和二序通孔二前后连通，所述二序压头设置在所述二序通孔一内部，二序压头的前端面具有内凹的球面，二序压头的具有细长孔，所述细长孔与所述二序通孔二前后连通。

优选地，所述三序上冲模包括三序定位套、三序冲套、三序压头、三序顶针和三序顶针座，所述三序定位套和三序冲套为前后设置的一体式，三序定位套内部设置三序通孔一，所述三序冲套内部设置三序通孔三，三序通孔一和三序通孔三通过三序通孔二前后连通，所述三序压头设置在所述三序通孔一内部，三序压头的模型孔再与所述三序通孔二前后连通，所述三序顶针活动穿设在三序通孔二和模型孔内，所述三序顶针、三序通孔二和模型孔为造型吻合的六边形，所述三序顶针座活动设置在所述三序通孔三内。

优选地，所述三序顶针的后端成型为法兰头，所述三序通孔二为前孔和后孔构成的阶梯孔，所述法兰头与所述后孔构成阻挡限位。

优选地，所述四序上冲模包括四序定位套、四序冲套、四序压头、四序顶针和四序顶针座，所述四序定位套和四序冲套为前后设置的一体式，四序定位套内部设置四序通孔一，所述四序冲套内部设置四序通孔三，四序通孔一和四序通孔三通过四序通孔二前后连通，所述四序压头设置在所述四序通孔一内部，四序压头的模型孔再与所述四序通孔二前后连通，所述四序顶针活动穿设在四序通孔二和模型孔内，所述四序顶针、四序通孔二和模型孔为造型吻合的六边形，所述四序顶针座活动设置在所述四序通孔三内。

优选地，所述四序顶针的后端成型为法兰头，所述四序通孔二为前孔和后孔构成的阶梯孔，所述法兰头与所述后孔构成阻挡限位。

优选地，所述一序上冲模、二序上冲模、三序上冲模、四序上冲模的外表面成型有定位锁口。定位锁口的作用是方便固定上冲模，例如将上冲模固定到模架上，通过一压紧螺丝径向锁紧定位锁口。

优选地，所述定位锁口为坡口造型，可以实现上冲模固定位置的微调。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型公开了一种六角法兰螺栓的成型模具，采用四个上冲模分四步即完成冷镦成型，简单快捷，成型效率更高。

附图说明

图1为本实用新型实施例中一序上冲模(不含顶针和顶针座)的轴向剖视图；

图2为本实用新型实施例中二序上冲模的轴向剖视图；

图3为本实用新型实施例中三序上冲模(不含顶针和顶针座)的轴向剖视图；

图4为本实用新型实施例中四序上冲模(不含顶针和顶针座)的轴向剖视图；

图5为本实用新型实施例中一序顶针的轴向示意图；

图6为本实用新型实施例中一序顶针的前视图；

图7为本实用新型实施例中三序顶针的轴向示意图；

图8为本实用新型实施例中三序顶针的前视图；

图9为本实用新型实施例中四序顶针的轴向示意图；

图10为本实用新型实施例中四序顶针的前视图；

图11为本实用新型实施例中一序顶针座、三序顶针座、四序顶针座的轴向示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。本实施例中的文字描述是与附图对应的，涉及方位的描述也是基于附图的描述，不应理解为是对本实用新型保护范围的限制。

本实施例具体要公开一种六角法兰螺栓的成型模具，它包括一序上冲模：用于墩粗坯料头部，将圆坯料头部墩成橄榄型；二序上冲模：用于进一步墩粗坯料头部，将坯料头部由橄榄型墩成外径更大的圆柱，同时将圆柱型坯料头部的端面整形为球面；三序上冲模：用于将坯料头部前部整形为六边柱，并预留出末端的圆盘；四序上冲模：将六边柱墩粗为外径更大、更扁的六角头，将圆盘整形为外径更大、更扁的法兰。圆坯料经过上述四套上冲模的冷锻成型，最终形成六角法兰螺栓的螺帽部分。

具体地，如图1、5、6所示，一序上冲模包括一序定位套101、一序冲套102、一序压头103、一序顶针104和一序顶针座105。一序定位套101和一序冲套102为前后设置的一体式。一序定位套101内部设置一序通孔一106，一序冲套102内部设置一序通孔三107，一序通孔一106和一序通孔三107通过一序通孔二108前后连通。一序压头103设置在一序通孔一106内部，一序压头103的模型孔109再与一序通孔二108前后连通，一序顶针104从一序通孔三107向前活动穿设在一序通孔二108和模型孔109内，一序顶针座105活动设置在一序通孔三106内。一序顶针104的后端成型为法兰头1041，与一序通孔二108的后端面构成阻挡限位，法兰头1041与一序顶针座105前后相抵。

具体地，如图2所示，二序上冲模包括二序定位套201、二序冲套202和二序压头203，二序定位套201和二序冲套202为前后设置的一体式，二序定位套201内部设置二序通孔一204，二序冲套202内部设置二序通孔二205，二序通孔一204和二序通孔二205前后连通，二序压头203设置在二序通孔一204内部，二序压头203的前端面具有内凹的球面，二序压头的具有细长孔206，细长孔206与二序通孔二205前后连通。

具体地，如图3、7、9所示，三序上冲模包括三序定位套301、三序冲套302、三序压头303、三序顶针304和三序顶针座305，三序定位套301和三序冲套302为前后设置的一体式，三序定位套301内部设置三序通孔一306，三序冲套302内部设置三序通孔三307，三序通孔一306和三序通孔三307通过三序通孔二308前后连通，三序压头303设置在三序通孔一306内部，三序压头303的模型孔309再与三序通孔二308前后连通，三序顶针304活动穿设在三序通孔二308和模型孔309内，三序顶针304、三序通孔二308和模型孔309为造型吻合的正六边形，三序顶针座305活动设置在三序通孔三307内。三序顶针304的后端成型为法兰头3041，三序通孔二308为前孔和后孔构成的阶梯孔，法兰头3041与后孔构成阻挡限位，法兰头3041再与三序顶针座305前后相抵。

具体地，如图4、9、10所示，四序上冲模包括四序定位套401、四序冲套402、四序压头403、四序顶针404和四序顶针座405，四序定位套401和四序冲套402为前后设置的一体式，四序定位套401内部设置四序通孔一406，四序冲套402内部设置四序通孔三407，四序通孔一406和四序通孔三407通过四序通孔二408前后连通，四序压头403设置在四序通孔一406内部，四序压头403的模型孔409再与四序通孔二408前后连通，四序顶针404活动穿设在四序通孔二408和模型孔409内，四序顶针404、四序通孔二408和模型孔409为造型吻合的正六边形，四序顶针座405活动设置在四序通孔三407内。四序顶针404的后端成型为法兰头4041，四序通孔二408为前孔和后孔构成的阶梯孔，法兰头4041与后孔构成阻挡限位，法兰头4041再与四序顶针座405前后相抵。

从图3和图4可知，三序压头303和四序压头403的模型孔的造型不同。

另外，本实施例中一序上冲模、二序上冲模、三序上冲模、四序上冲模的外表面分别成型有坡口造型的定位锁口5。一序上冲模、三序上冲模、四序上冲模的顶针座规格也是相同的。

除上述实施例外，本实用新型还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本实用新型权利要求的保护范围之内。