帶有異形面的螺紋產品的製造方法

2023-07-15 15:04:21

專利名稱：帶有異形面的螺紋產品的製造方法
技術領域：
本發明涉及螺紋產品的製造方法，尤其涉及一種帶有異形面的螺紋品的制 造方法。
背景技術：
目前，在筆記本電腦和PC電腦等電子設備中，由於這類電子設備的表面
不規則，因此，設置在該類電子設備表面的內螺紋柱一般只能通過異形面設置 在電子設備的表面。為了保證設置的內螺紋柱的堅固性， 一般情況下，這類螺 紋柱通過鐳射焊接的方式固定在電子設備的表面，因此，該螺紋柱的異形面也 可以稱作為鐳射焊接面。
目前，這種帶有鐳射焊接面的內螺紋柱一般是通過模具拉伸或熱溶注射成 型製造的，這樣製造的產品強度差、扭力低，並且，這種生產方法不能製造出 異形面的產品，並且，產品在通過異形面焊接在電子i殳備表面時，對產品的強 度和扭力要求比較高，而目前通過模具拉伸或熱溶注射的製造方式不能滿足產 品焊接面異形的要求。

發明內容
有鑑於此，本發明實施例提供了 一種帶有異形面的螺紋產品的製造方法， 用以解決現有技術生產的內螺紋柱產品不能滿足產品焊接面異形的要求的問 題。
本發明實施例提供的一種帶有異形面的螺紋產品的製造方法，包括將原 料置於成型模具的凹模的型腔內，通過連續衝壓和衝孔，得到具有異形面和內 孔的上述螺紋產品的本體；通過攻牙工藝對上述本體進行攻牙，在上述本體的 上述內孔上產生內螺紋。優選地，通過連續冷煅和衝孔，得到具有上述異形面的上述螺紋產品的本
體包括利用上述成型模具的凹模和凸模的相互擠壓，擠壓出階梯柱體；通過 上述凹模和上述凸模的相互擠壓和拍打，將上述階梯柱體的大徑柱體形成上述 異形面；根據上述螺紋的公稱直徑，在加工上述異形面後的上述階梯柱體上進 行沖孔，得到上述內孔。
進一步地，在加工上述異形面後的上述階梯柱體上進行衝孔之後，該方法 還包括對上述內孔的兩端進行倒角。
進一步地，在得到上述螺紋產品的本體之後，該方法還包括以上述階梯 柱體的小徑柱體為基準，對上述異形面和上述內孔進行整形，以使上述異形面 和上述內孔達到預設的精度。
優選地，上述成型模具的凹模內設置有限位針，該限位針用於控制上迷螺 紋產品的厚度。
優選地，上述成型模具的凹模設置有脫料元件。
優選地，上述脫料元件包括打板、頂杆，其中，上述頂杆與上述限位針
接觸，上述打板與上述頂杆接觸，在衝壓回程，上述打板頂壓上述頂杆，上述
頂杆頂壓上述限位針,上述限位針將原料頂出。
優選地，上述成型模具的凸模具有根據上述異形面製作的仿形衝頭。 本發明實施例通過衝壓形式帶有異形面的螺紋產品，可以通過擠壓製造出
多樣化的異形面，並且，通過本發明實施例製造出的螺紋產品具有較高的強度
和扭力，可以滿足產品焊接面異形的要求。


此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部 分，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不 當限定。在附圖中
圖l為根據本發明實施例帶有異形面的螺紋產品的製造方法的流程圖； 圖2A為根據本發明實施例的雙柱螺紋產品的主視圖；圖2B為根據本發明實施例的雙柱螺紋產品的俯視圖； 圖3為製造圖2A和圖2B所示的雙柱螺紋產品的料帶圖； 圖4A為根據本發明實施例的另 一種雙柱螺紋產品的主視圖； 圖4B為根據本發明實施例的另一種雙柱螺紋產品的左視圖； 圖4C為根據本發明實施例的另 一種雙柱螺紋產品的剖視圖； 圖5A為根據本發明實施例的一種單柱螺紋產品的主視圖； 圖5B為根據本發明實施例的一種單柱螺紋產品的左視圖。
具體實施例方式
在本發明實施例中，為了適應筆記本電腦和PC電腦等電子設備對尺寸要 求精確、堅固性高、結構多樣化、能大批量生產、成本低等的需求，本發明實 施例利用模具的連續冷煅，改變整個材料的分子結構，增加產品材料的密度， 從而實現產品的高強度和較耐扭力。在本發明實施例中，可以通過仿形擠壓， 可以使螺紋產品的異形面多樣化。
在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。
以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的 優選實施例僅用於說明和解釋本發明，並不用於限定本發明。
圖l為才艮據本發明實施例帶有異形面的螺紋產品的製造方法的流程圖，如 圖l所示，根據本發明實施例的帶有異形面的螺紋產品的製造方法主要包括以 下步驟(步驟S101-步驟S103 ):
步驟S101:將原料置於成型模具的凹模的型腔內，通過連續衝壓和衝孔， 得到具有異形面和內孔的螺紋產品的本體；
在具體實施過程中，成型模具的凸模(也可以稱作上模)的內緣和凹模(也 可以稱作下模)的內緣形成將要生產出的產品的形狀，為了防止製造出的產品 變形，凸模可以根據產品的異形面(即鐳射焊接面)的要求製作仿形衝頭，通 過該仿形沖頭擠壓出該異形面。
具體地，在本發明實施例中，可以通過以下步驟(步驟l-步驟3)得到具有異形面和內孔的螺紋產品的本體
步驟l:利用成型模具的凹模和凸模的相互擠壓，擠壓出階梯柱體； 在具體實施過程中，凹模的型腔包括兩個部分， 一個部分為螺紋柱部分， 部分為異形面部分。具體地，可以根據待生產的產品的大小和高度，確定原料 的大小和形狀，在將原料放入凹模的型腔後，利用凹模和凸模擠壓的方式，利 用原料的塑性使原料在凹模型腔內產生對流，擠出階梯柱體，其中，階梯柱體 的小徑柱體為螺柱。
在具體實施過程中，可以在凹模的型腔內設置一個限位針，通過該限位針
來限位控制產品的高度(或稱為厚度)。
在具體實施過程中，可以為了保證異形面的冷煅，需要擠壓厚度進行控制，
例如，如果產品的實際厚度是0.4mm,材料的厚度是1.2111111，則經步驟l的擠
壓後，表面厚度為0.6mm。
步驟2:通過凹模和凸模的相互擠壓和拍打，將上述階梯柱體的大徑柱體
形成異形面；
在該步驟中，利用凸模的仿形式衝頭，對上述階梯柱體的大徑柱體進行拍 打和擠壓，從而形成所需要的平面、曲面或球面等異形面。以上述的產品為例， 經過該步驟後，將產品的厚度擠壓到0.45mm，其中留有0.05mm的餘量。
步驟3:根據螺紋的公稱直徑，在加工異形面後的階梯柱體上進行衝孔， 得到內孔。
在具體實施過程中，可以採用滑塊式進行衝孔，在固定產品外形的前提下
進行沖孔，可以保證牙孔和產品外形的同心度。
並且，為了使攻牙時順暢和組裝時更方便，可以利用倒角針對內孔的兩端
倒角，因此，在上述步驟3之後，該方法還可以包括 步驟4:對步驟3衝孔得到的內孔的兩端進行倒角。 並且，為了保證產品的精度，在步驟4之後，該方法還可以包括 步驟5:以上述階梯柱體的小徑柱體為基準，對異形面和內孔進行整形，以使異形面和內孔達到預設的精度。在具體實施過程中，可以通過仿形擠壓和 衝針整形，對產品進行以上述小徑柱子為基準，對異形面進行整形和對內孔進 行整修，從而保證了產品尺寸的穩定性。以上述產品為例，經過步驟5，該產
品的表面厚度為0.4mm ± 0.03mm。
在本發明實施例中採用下落料的方式進行落料，在本發明實施例中，凸模 製作為仿形衝頭，凹模可以採用2mm直壁、斜單l度的形式，從而可以避免 產品在模具中重疊，產生變形。
並且，在本發明實施例中，在凹;f莫內還設置有脫料元件，具體地，該脫料 元件可以包括打板和頂杆，其中，頂杆位於限位針的下部，與限位針接觸， 打板位於頂杆的下部，與頂杆接觸，在沖床運作時(即凸模向下衝壓時)，頂 杆根據沖床的作用到達下死點前，在有效的行程內，將打板往下壓，使限位針 與頂杆分離，柱體方可向下延伸到達內頂位置及達到產品要求的尺寸。衝床回 程上死點中，頂杆離開打板，打板在彈簧的作用下頂壓頂杆，將頂杆頂起，頂 杆頂壓限位針，P艮位針頂出產品。
步驟S103:通過攻牙工藝對上述本體進行攻牙，在該本體的內孔上產生內 螺紋。
在具體實施過程中，可以通過攻牙機對上述內孔進行攻牙，從而可以保證 螺紋的品質。
通過本發明實施例提供的上述製造方法，可以製造出具有多樣化的異形面 的螺紋產品，並且，該螺紋產品具有較高的強度和扭力。
為進一步理解本發明實施例提供的上述製造方法，下面以雙柱螺紋產品為 例，進一步對本發明實施例提供的上述製造方法進行描述。
圖2A為本發明實施例的雙柱螺紋產品的主視圖，圖2B為該雙柱螺紋產 品的俯視圖，如圖2A和圖2B所示，該雙柱螺紋產品的鐳射焊接面長為18.9 土O.lmm,寬為8.97土0.1mm，兩柱之間的間距為11.6土0.05mm，兩柱的圓 心距兩個邊緣分別為3.3 ± 0.05mm和4.18 ± O.lmm，兩柱為M2型的內螺紋，兩柱的直徑為3.6士0.1mm，該產品厚2.87土0.1mm,其中，異形面厚0.4 ± 0.05mm。圖3為製造該雙柱螺紋產品的料帶圖，原料經過圖3所示的工序，可 以得到具有異形面和牙孔(即上述的內孔)的雙柱螺紋品的本體，如圖3所示， 製造該雙柱螺紋產品的本體主要包括以下工序
工序l:冷擠螺柱。如圖3所示，上模擠柱上衝，衝壓下模型腔中的預留 材料，其中，下模中設置有螺柱限位針(即上述的限位針)，該螺柱限位針通 過螺柱下鑲件進行固定，並且，該螺柱限位針下部還設置有一螺柱下頂柱，該 下頂柱與下打板相連，下打板與反頂彈簧連接，反頂彈簧固定在下託板上。上 模擠柱上衝時，擠壓螺柱限位針和螺柱下鑲件，螺柱限位針擠壓螺柱下頂柱， 螺柱下頂柱將下打板往下壓，在螺柱限位針的控制下，螺柱向下延伸到達預定 位置及達到產品要求的尺寸。在具體實施過程中，可以將凹模的型腔和內孔設 計成斜度，通過內孔彈性頂料來解決脫料問題。根據產品的大小和柱子的高度 的要求，確定擠壓材料的面積。此時，為了保證鐳射焊接面的冷煅，需要對擠 壓厚度進行控制，如2A和2B圖示產品，該產品的實際厚度是0.4mm，材料 的厚度是1.2mm，經擠壓螺柱後，表面厚度為0.6mm。
工序2，擠壓鐳射焊接面。上模拍打擠壓鐳射焊接面上衝，具體地，上模 拍打擠壓螺柱限位針和螺柱下鑲件，螺柱限位針拍打擠壓螺柱下頂柱，將鐳射 焊接面拍打擠壓成該產品所要求的形狀，並將產品表面厚度擠壓到0.45mm, 同時留0.05mm的餘量。
工序3,沖孔。在該步工序中，上模上裝有一個牙孔仿形上鑲件和一個牙 孔沖頭，該牙孔仿形上鑲件可以防止在衝孔過程中改變鐳射焊接面的形狀，衝 床牙孔仿形上鑲件和牙孔衝頭衝下模的牙孔滑座、牙孔滑塊和牙孔下鑲件，從 而可以在固定螺柱外形的前提下進行衝孔，保證了牙孔和產品外形的同心度。
工序4,倒角，在該步工序中，上模上裝有一個牙孔倒角仿形上鑲件和一 個牙孔倒角上衝頭，牙孔倒角上衝，在牙孔倒角限位針、牙孔倒角下鑲件和牙 孔倒角下頂杆的作用下，對牙孔的兩端倒角，從而保證了後續在攻牙時的順暢
9和組裝時的方便。
工序5，整形，為了產品表面形狀、柱子高度和尺寸的穩定，通過仿形擠 壓和沖針整形，以柱子為基準，在鐳焊面限位針、鐳焊面下鑲件和鐳焊面下頂 杆的控制下實現對鐳射焊接面的整形和牙孔的整修，從而保證產品尺寸的穩定
性，經過該工序後，產品的表面厚度為0.4mm土0.03mm。
工序6，落料，在本實施例中採用下落料的方式，上模根據產品鐳射焊接 面的要求製作落料仿形上鑲件和落料衝頭，從而可以防止變形。
在工序6之後，可以對得到的螺紋產品本體進行螺紋加工，然後可以採用 拋光工藝通過拋光機對產品的外表面進行拋光，以提高產品的表面光澤度，同 時，還可以對產品進行後續諸如烤漆、電鍍等處理，以進一步提高產品的性肯&。
雖然本發明實施例以如圖2A和圖2B所示的雙柱螺紋產品為例進行說明， 但並不限於此，本領域的技術人員根據本發明實施例提供的技術方案，可以採 用相同或相似的工藝製造出如圖4A和圖4B所示的(或類似的)雙柱螺紋產 品，以及與如圖5A或圖5B所示的(或類似的)單柱螺紋產品。
實驗證明，以單柱螺紋產品為例，採用本發明實施例製造的單柱螺紋產品 的拉拔力可以達到20公斤，扭力可以達到5公斤。而採用現有技術製造的同 類產品的拉拔力大概在5公斤到8公斤之間，扭力約為2-3公斤。
如上所述，通過本發明實施例提供上述製造方法，可以通過擠壓製造出帶 有異形面的螺紋產品，該螺紋產品可以具有較高的強度和扭力，並且，其螺柱 和焊接面的整體性能和整體強度較高。並且，通過仿形擠壓和冷煅的鐳射焊接 面可以滿足不同異形的需求，以使該焊接面在產品組裝時的吻合性較好。另夕卜， 在本發明實施例中通過連續模衝壓既保證了尺寸的穩定、又可以大批量生產， 同時成本較j氐。並且，經過拋光片幾拋光處理，本發明實施例製造的產品表面光
澤度較高，能夠滿足對產品的外觀的需求，並且，由於產品是沖壓成型的，因 此，在拋光處理時不會發生變形和尺寸變小。
顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及 其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1、一種帶有異形面的螺紋產品的製造方法，其特徵在於，包括將原料置於成型模具的凹模的型腔內，通過連續衝壓和衝孔，得到具有所述異形面和內孔的所述螺紋產品的本體；通過攻牙工藝對所述本體進行攻牙，在所述本體的所述內孔上產生內螺紋。
2、 根據權利要求l所述的製造方法，其特徵在於，通過連續冷煅和沖孔， 得到具有所述異形面的所述螺紋產品的本體包括利用所述成型模具的凹模和凸模的相互擠壓，擠壓出階梯柱體； 通過所述凹模和所述凸模的相互擠壓和拍打，將所述階梯柱體的大徑柱體 形成所述異形面；根據所述螺紋的公稱直徑，在加工所述異形面後的所述階梯柱體上進行沖 孔，得到所述內孔。
3、 根據權利要求2所述的製造方法，其特徵在於，在加工所述異形面後 的所述階梯柱體上進行衝孔之後，所述方法還包括對所述內孔的兩端進行倒角。
4、 根據權利要求3所述的製造方法，其特徵在於，在得到所述螺紋產品 的本體之後，所述方法還包括以所述階梯柱體的小徑柱體為基準，對所述異形面和所述內孔進行整形， 以使所述異形面和所述內孔達到預設的精度。
5、 根據權利要求1所述的製造方法，其特徵在於，所述成型模具的凹模 內設置有限位針，該限位針用於控制所述螺紋產品的厚度。
6、 根據權利要求5所述的製造方法，其特徵在於，所述成型模具的凹模 設置有脫料元件。
7、 根據權利要求6所述的製造方法，其特徵在於，所述脫料元件包括 打板、頂杆，其中，所述頂杆與所述限位針接觸，所述打板與所述頂杆接觸，在沖壓回程，所述打板頂壓所述頂杆，所述頂杆頂壓所述限位針，所述限位針 將原料頂出。
8、根據權利要求1所述的製造方法，其特徵在於，所述成型模具的凸模 具有根據所述異形面製作的仿形衝頭。
全文摘要
本發明公開了一種帶有異形面的螺紋產品的製造方法，用以解決現有技術生產的內螺紋柱產品不能滿足產品焊接面異形的要求的問題。該方法包括將原料置於成型模具的凹模的型腔內，通過連續衝壓和衝孔，得到具有異形面和內孔的上述螺紋產品的本體；通過攻牙工藝對上述本體進行攻牙，在上述本體的內孔上產生內螺紋。根據本發明提出的方案，可以通過擠壓製造出多樣化的異形面，提高螺紋產品的強度和扭力。
文檔編號B21D28/24GK101683708SQ20091014288
公開日2010年3月31日 申請日期2009年5月19日 優先權日2009年5月19日
發明者唐金國 申請人:唐金國