螺栓頭下圓角擠壓工具的製作方法

2023-12-09 01:05:16

專利名稱：螺栓頭下圓角擠壓工具的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種螺栓頭下圓角擠壓的專用工具。
在現代機械連接中，螺紋緊固件是不可缺少的傳統標準件，但隨技術發展，機械結構對緊固件有了更高的強度和壽命要求，而普通螺紋緊固件已不能滿足上述要求。因此，必須對螺紋連接件各部位進行強化，以改善其疲勞壽命。螺紋連接件鐓頭根部轉角處是壽命薄弱點之一，為強化該處，有效措施是對它進行一次冷擠壓。本實用新型的目的就是實現對緊固件鐓頭圓角進行冷擠壓強化。
為實現上述目的，本實用新型採用了如圖一所示的設計方案，三爪卡盤(5)是車床上的通用卡盤，上有三組卡盤反爪(4)滾輪叉耳座(3)的一端可活動地安放在卡盤反爪(4)上，其特徵在於叉耳座(3)下端是一銳角，使之可在卡盤反爪(4)的直角面內進行一定範圍的調節。如圖二所示叉耳座(3)兩側有限位側牆，使叉耳座靈活地卡在卡盤反爪(4)上，保證叉耳座(3)中心平面通過三爪卡盤(5)的中心軸線，叉耳座(3)的另一端有一叉耳，裝有一滾輪軸(2)，滾輪軸(2)上裝有一個用以擠壓工件的滾輪(1)，滾輪(1)的徑向平面與三爪卡盤(5)的徑向平面形成α°夾角，當滾輪(1)頂住工件後，其α角度可隨卡盤反爪(4)在三爪卡盤(5)上沿徑向調整而變化。滾輪(1)、滾軸(2)、叉耳座(3)共三組，分別安放在三個反爪(4)上，利用三爪卡盤(5)的自定心功能和調整方便的特點，可以適應不同直徑，不同鐓頭形狀及滾壓位置的強化要求。
本實用新型的實施例一，如圖一所示，對六角頭螺栓進行冷擠壓強化，螺栓頭與螺栓杆之間為90°直角，這時各滾輪擠壓軸線與三爪卡盤(5)表面夾角α應為45°，若施加於釘頭的壓力為P1，每一滾輪的擠壓力為F，則有F＝P/(3SINα)≈0.47P此時，若希望改變滾輪在零件轉角處的壓痕位置，以滿足不同的技術要求，則可調整卡盤反爪(4)在三爪卡盤(5)的相對位置，就可以使滾輪軸線略有變化，壓痕或者偏於釘頭或偏向釘杆，這是該機構有別於其它機構的重要特徵，只要在工件上加壓並使其旋轉就能完成工件的冷擠壓。
本實用新型實施例二，被擠壓工件如圖三所示，釘頭角度為100°，則支承面與杆的夾角為130°，這時各滾輪擠壓軸線與三爪卡盤(5)表面夾角α為25°，此時，每一滾輪擠壓力為F，則有F＝P/( 3SIN25°) ≈0.79P此時，改變卡盤反爪(4)與三爪卡盤(5)的相對位置，則可改變工件擠壓痕的位置，再在工件上加上一定壓力，並使其旋轉，就能完成工件冷擠壓強化。
權利要求1.本實用新型涉及一種螺栓頭下圓角擠壓的專用工具，它包括用於擠壓工件的滾輪(1)、滾輪軸(2)、滾輪叉耳座(3)、卡盤反爪(4)、三爪卡盤(5)組成。
2.權利要求1所述的滾輪叉耳座(3)是一活動構件，靠工件一端的叉耳可安裝滾輪軸(2)，滾輪軸(2)上可活動套裝滾輪(1)，叉耳座(3)的另一端是一小於90°的尖部，其特徵在於叉耳座(3)小於90°的尖部可活動安放在卡盤反爪(4)的90°角槽上，叉耳座(3)兩旁有限位側牆，滾輪叉耳座(3)的擠壓角可通過調整卡盤反爪(4)進行調整。
3.權利要求1所述的滾輪(1)是一經熱處理強化的滾輪，其特徵在於其滾輪(1)外沿剖面弧形就是工件所需的圓角半徑。
4.權利要求1所述的卡盤反爪(4)和三爪卡盤(5)是一般工具機所用的卡盤，其特徵在於只利用卡盤反爪(4)。
專利摘要本實用新型是一種冷擠壓螺栓頭下圓角的專用工具,它由用於擠壓零件的滾輪(1)、滾輪軸(2)、滾輪叉耳座(3)、卡盤反爪(4)、卡盤(5)組成,其特徵在於滾輪叉耳座可活動安放在卡盤反爪(4)上,其角度和位置可由卡盤(5)加以調整。卡盤反爪(4)和卡盤(5)使通用工具機卡盤,只是卡盤反爪(4)是反向裝在卡盤(5)上,當被擠壓零件旋轉和受到向下的壓力時,三個滾輪也隨著轉動,產生滾壓強化力,經這樣強化後的緊固件,鐓頭轉角圓弧的疲勞壽命將被大大提高以滿足航空、航天等不同行業的需要。
文檔編號B21K1/46GK2373205SQ97237629
公開日2000年4月12日 申請日期1997年8月29日 優先權日1997年8月29日
發明者顧中灼, 陳載華 申請人:成都飛機工業公司