CN202845674U - 钢模合模合接螺栓组合成型模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及的是一种钢模合模合接螺栓组合成型模具，特别适用于管桩钢模合使用的合模合接螺栓成型、生产。包括钢模合模合接螺栓墩杆、墩球组合成型模具和钢模合模合接螺栓预成型、冲孔组合成型模具；钢模合模合接螺栓墩杆、墩球组合成型模具包括上模板、上模把、上模芯滑动安装板、第一上模芯、第二上模芯、下模芯、下模固定安装板、下模滑动安装板、下模座、气缸、气缸安装支架、工作台、托板；钢模合模合接螺栓预成型、冲孔组合成型模具包括成型冲孔上模板、上模安装板、第一成型上模、第一成型上模安装杆、第二成型上模、第二成型上模安装杆、压平上模、下模板、压平下模、第一成型下模、第二成型下模和下模底板。

Description

钢模合模合接螺栓组合成型模具

技术领域

本实用新型涉及的是一种钢模合模合接螺栓组合成型模具，特别适用于管桩钢模合使用的合模合接螺栓成型、生产。

背景技术

目前管桩钢模合模合接螺栓成型需经过加热、墩杆形、墩环形、冲孔、切毛边等6道工序，每道工序需63T（吨）冲压机，需6人分步骤操作，所需场地大，钢材有损耗，由于使用5台冲压机分步加工，费时、费力，电能消耗大、不利于环保节能。

发明内容

本实用新型目的是针对上述不足之处提供一种钢模合模合接螺栓组合成型模具，采用高频加热炉和两套组合组合模具进行墩杆、墩球、预成型、冲孔加工成型，只需要两台冲压机，大大节约人力、电能、提高生产效率，生产场地减小，无钢材损耗，有利于环保节能。

钢模合模合接螺栓组合成型模具是采取以下技术方案实现的：

钢模合模合接螺栓组合成型模具包括钢模合模合接螺栓墩杆、墩球组合成型模具和钢模合模合接螺栓预成型、冲孔组合成型模具。

所述钢模合模合接螺栓墩杆、墩球组合成型模具包括上模板、上模把、上模芯滑动安装板、第一上模芯、第二上模芯、下模芯、下模固定安装板、下模滑动安装板、下模座、气缸、气缸安装支架、工作台、托板和调节螺杆。

上模把安装固定在上模板上，上模板上开有T形滑槽，上模芯滑动安装板安装在T形滑槽内，上模芯滑动板设置有T形滑动台阶与上模板上的T形滑槽相配合，可以在上模板的T形滑槽内滑动。在上模芯滑动安装板前端装有拉杆，用于拉动上模芯滑动安装板变换第一上模芯、第二上模芯移动位置。在上模芯滑动安装板上设置有第一上模芯安装孔、第二上模芯安装孔，第一上模芯安装在第一上模芯安装孔内，第二上模芯安装在第二上模芯安装孔内，并分别采用拉紧螺栓固定在上模芯滑动安装板上。第一上模芯下端部设置有伞形模腔孔，第二上模芯下端部设置有半圆形模腔孔。

在上模板上设置有上模板安装孔，使用时采用上模固定螺栓固定在冲压机的滑块下部。

上模板前侧安装有前定位板，上模板后侧安装有后定位板。

下模芯设置成开合模由两个半圆开合模芯组成，半圆开合模芯设置有下模腔孔，两个半圆形开合模芯分别固定安装在下模固定安装板和下模滑动安装板上，下模固定安装板通过固定螺栓一固定在下模座上，下模滑动安装板滑动安装在下模座上部，下模固定安装板与下模滑动安装板下部安装有滑动定位销，在气缸推动下下模滑动安装板可沿滑动定位销滑动。所述下模腔孔为半圆形，上端部设置为半球形。

气缸通过气缸安装支架安装固定在工作台上，气缸的活塞杆与下模芯滑动安装板相连接。气缸设置有进、排气孔，与压缩空气气源相接，通过电磁阀控制。

下模芯的下模腔孔下部装有调节螺杆，调节螺杆通过调节螺母安装在托板上，托板通过螺钉固定在工作台下部，调节螺杆通过调节螺母调节调节螺杆伸出高度，以便调节钢模合模合接螺栓毛坯杆件在下模芯的下模腔孔中装插深度，以适用不同规格长度的钢模合模螺栓坯件冲压成型需要。

钢模合模合接螺栓预成型、冲孔组合成型模具包括成型冲孔上模板、成型冲孔上模柄、上模安装板、第一成型上模、第一成型上模安装杆、第二成型上模、第二成型上模安装杆、压平上模、下模板、压平下模、第一成型下模、第二成型下模和下模底板。

成型冲孔上模柄安装固定在成型冲孔上模板上，第一成型上模安装杆上部安装固定在上模安装板上，第一成型上模安装杆下部设置有外螺纹一。

第一成型上模上部设置有安装螺孔一，第一成型上模下部设置有冲头一，第一成型上模通过安装螺孔一，安装固定在第一成型上模安装杆下部。

第二成型上模安装杆上部安装固定在上模安装板上，第二成型上模安装杆下部设置有外螺纹二，第二成型上模上部设置有安装螺孔二，第二成型上模下部设置有冲头二，第二成型上模通过安装螺孔二安装固定在第二成型上模安装杆下部。

压平上模安装固定在上模安装板上，压平上模底部平整。

上模安装板安装固定在成型冲孔上模板下部。

第一成型下模安装固定在下模板上，第一成型下模上部设置有第一成型模腔；第二成型下模安装固定在下模板上，第二成型下模上部设置有第二成型模腔，第二成型下模中部设置有通孔。压平下模安装固定在下模板上，压平下模上端面平整。下模板安装固定在下模底板上部，下模底板上设置有落料孔，落料孔与第二成型下模设置的通孔相连接，用于钢模合模合接螺栓合接头冲孔落料。

所述成型冲孔上模板上设置有成型冲孔上模板安装孔，使用时采用固定螺栓固定在冲压机的滑块下部。

所述钢模合模合接螺栓预成型、冲孔组合成型模具的第一成型下模上部设置的第一成型模腔和第二成型下模上部设置的第二成型模腔均为圆台形。

所述钢模合模合接螺栓由合接头、螺杆构成，螺杆上部设置有合接头，合接头上冲制有连接孔，螺杆下部有螺纹。

钢模合模合接螺栓成型生产方法如下：

1、高频加热：将钢模合模合接螺栓毛坯杆件，放入高频加热炉的高频加热线圈中加热到900～1000℃；所述钢模合模合接螺栓毛坯杆件采用直径18～24mm，45碳素结构钢。

所述高频加热炉采用市售W2P高频感应加热炉。

2、墩杆、墩球：将高频加热好的钢模合模合接螺栓毛坯杆件插入安装在第一台冲压机上的钢模合模合接螺栓墩杆、墩球组合成型模具的下模腔中，启动下模合模气缸，将钢模合模合接螺栓毛坯杆件夹紧，将上模芯滑动安装板通过拉杆拉至前定位板处，第一上模芯与下模芯对准定位，启动第一台冲压机，安装在第一台冲压机的滑块下部的上模向下运动，第一上模芯冲压在钢模合模合接螺栓毛坯杆件上部将钢模合模合接螺栓毛坯杆件上端压制成伞形，接着第一台冲压机上行，安装在第一台冲压机的滑块下部的上模随着上行，紧接着推动拉杆将上模芯滑动安装板推至后定位板处，使第二上模芯与下模芯对准，紧接着第一台冲压机下行，安装在第一台冲压机的滑块下部的上模随着下行，第二上模芯将钢模合模合接螺栓毛坯杆件伞形端压制成球形，紧接着第一台冲压机上行，安装在第一台冲压机的滑块下部的上模随着上行，打开下模合模气缸，取出端部压制成球形的钢模合模合接螺栓毛坯件；

3、预成型、冲孔：将端部压成球形的钢模合模合接螺栓坯件端部，放在安装在第二台冲压机上的钢模合模合接螺栓预成型、冲孔组合成型模具的压平下模上，启动第二台冲压机，安装在第二台冲压机的上冲头下部的上模向下运动，压平上模将端部压成球形的钢模合模合接螺栓毛坯件头部，预成型压制成扁圆形：接着第二台冲压机上行，安装在第二台冲压机的滑块下部的上模随着上行，将端部压成扁圆形的钢模合模合接螺栓毛坯件从压平下模上取出，紧接着将端部压成扁圆形的钢模合模合接螺栓毛坯件头部，放入第一成型下模芯模腔中，接着第二台冲压机下行，安装在第二台冲压机的滑块下部的上模随着下行，第一成型上模下部设置的冲头一将端部压成扁圆形的钢模合模合接螺栓毛坯件头部冲压出小孔，小孔深度为坯件头部厚度三分之一，并将钢模合模合接螺栓毛坯件头部外圆进一步成形为圆台形，紧接着第二台冲压机上行，安装在第二台冲压机的滑块下部的上模上行，第一成型上模脱离第一成型下模，将头部冲有小孔成形为圆台形的钢模合模合接螺栓毛坯件，从第一成型下模腔中取出，将冲有小孔的一面向下放入第二成型下模的模腔中，紧接着第二台冲压机下行，安装在第二台冲压机的滑块下部的上模随着下行，第二成型上模下部设置的冲头二将头部冲压有小孔成形为圆台形的钢模合模合接螺栓毛坯件头部冲制连接孔，并进一步整形成圆台形，当第二台冲压机上行时，安装在第二台冲压机的滑块下部的上模随着上行，第二成型上模脱离第二成型下模，立即将头部冲制有连接孔整形为圆台形的钢模合模合接螺栓坯件从第二成型下模模腔中取出，温度为650～750℃（每道冲压工序降温50℃左右），自然冷却，即成型成钢模合模合接螺栓坯件。

将上述工序加工制成的钢模合模合接螺栓坯件杆件部分按螺纹所需长度进行缩杆至滚丝所要求的中径，再进行滚丝制成钢模合模合接螺栓。

所述缩杆可采用模具冷剂压缩杆。

所述冲压机采用63T（吨）冲压机。

本实用新型钢模合模合接螺栓组合成型模具，设计合理，钢模合模合接螺栓组合成型模具结构紧凑，采用高频加热炉和两套组合模具进行墩杆、墩球、预成型、冲孔加工成型，只需要两台冲压机，只需3人分步骤操作，大大节约人力、电能、大大提高生产效率，确保产品质量，生产场地减小，无钢材损耗，有利于环保节能。

附图说明

以下将结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1是钢模合模合接螺栓组合成型模具的钢模合模合接螺栓墩杆、墩球组合成型模具结构示意图。

图2是钢模合模合接螺栓组合成型模具的钢模合模合接螺栓墩杆、墩球组合成型模具的上模左视图。

图3是钢模合模合接螺栓组合成型模具的钢模合模合接螺栓墩杆、墩球组合成型模具的下模俯视图。

图4是钢模合模合接螺栓组合成型模具的钢模合模合接螺栓预成型、冲孔组合成型模具结构示意图。

图5是钢模合模合接螺栓组合成型模具的钢模合模合接螺栓预成型、冲孔组合成型模具的下模俯视图。

图6是钢模合模合接螺栓成型生产方法工艺流程框图。

图7是钢模合模合接螺栓主视图。

图8是钢模合模合接螺栓左视图。

具体实施方式

参照附图1～5，钢模合模合接螺栓组合成型模具包括钢模合模合接螺栓墩杆、墩球组合成型模具和钢模合模合接螺栓预成型、冲孔组合成型模具。

所述钢模合模合接螺栓墩杆、墩球组合成型模具包括上模板2、上模把1、上模芯滑动安装板4、第一上模芯5、第二上模芯8、下模芯14、下模固定安装板16、下模滑动安装板17、下模座20、气缸22、气缸安装支架24、工作台25、托板26和调节螺杆28。

上模把1安装固定在上模板2上，上模板2上开有T形滑槽30，上模芯滑动安装板4安装在T形滑槽30内，上模芯滑动板4设置有T形滑动台阶31与上模板上的T形滑槽30相配合，可以在上模板2的T形滑槽30内滑动。在上模芯滑动安装板4前端装有拉杆11，用于拉动上模芯滑动安装板4变换第一上模芯5、第二上模芯8移动位置。在上模芯滑动安装板4上设置有第一上模芯安装孔12、第二上模芯安装孔13，第一上模芯5安装在第一上模芯安装孔12内，第二上模芯8安装在第二上模芯安装孔13内，并分别采用拉紧螺栓3固定在上模芯滑动安装板4上。第一上模芯5下端部设置有伞形模腔孔7，第二上模芯8下端部设置有半圆形模腔孔9。

在上模板2上设置有上模板安装孔31，使用时采用上模固定螺栓33固定在冲压机的滑块下部。

上模板2前侧安装有前定位板10，上模板2后侧安装有后定位板6。

下模芯14设置成开合模由两个半圆开合模芯组成，半圆开合模芯设置有下模腔孔15，两个半圆形开合模芯分别固定安装在下模固定安装板16和下模滑动安装板17上，下模固定安装板16通过固定螺栓一18固定在下模座20上，下模滑动安装板17滑动安装在下模座20上部，下模固定安装板16与下模滑动安装板17下部安装有滑动定位销19，在气缸22推动下下模滑动安装板17可沿滑动定位销19滑动。所述下模腔孔15为半圆形，上端部设置为半球形。

所述气缸22通过气缸安装支架24安装固定在工作台25上，气缸22的活塞杆21与下模芯滑动安装板17相连接。气缸22设置有进、排气孔23，与压缩空气气源相接，通过电磁阀控制。

下模芯14的下模腔孔15下部装有调节螺杆28，调节螺杆28通过调节螺母29安装在托板26上，托板26通过螺钉27固定在工作台25下部，调节螺杆28通过调节螺母29调节调节螺杆28伸出高度，以便调节钢模合模合接螺栓毛坯杆件在下模芯14的下模腔孔14中装插深度，以适用不同规格长度的钢模合模螺栓坯件冲压成型需要。

钢模合模合接螺栓预成型、冲孔组合成型模具包括成型冲孔上模板35、成型冲孔上模柄34、上模安装板37、第一成型上模48、第一成型上模安装杆45、第二成型上模41、第二成型上模安装杆40、压平上模39、下模板50、压平下模57、第一成型下模52、第二成型下模56和下模底板58。

成型冲孔上模柄34安装固定在成型冲孔上模板35上，第一成型上模安装杆45上部安装固定在上模安装板37上，第一成型上模安装杆45下部设置有外螺纹一46。

第一成型上模48上部设置有安装螺孔一47，第一成型上模48下部设置有冲头一49，第一成型上模48通过安装螺孔一47，安装固定在第一成型上模安装杆45下部。

第二成型上模安装杆40上部安装固定在上模安装板37上，第二成型上模安装杆40下部设置有外螺纹二43，第二成型上模41上部设置有安装螺孔二44，第二成型上模41下部设置有冲头二42，第二成型上模41通过安装螺孔二44安装固定在第二成型上模安装杆40下部。

压平上模39安装固定在上模安装板37上，压平上模底部平整。

上模安装板37通过固定螺钉一38安装固定在成型冲孔上模板35下部。

第一成型下模52安装固定在下模板50上，第一成型下模52上部设置有第一成型模腔53；第二成型下模56安装固定在下模板50上，第二成型下模54上部设置有第二成型模腔55，第二成型下模54中部设置有通孔56。压平下模57安装固定在下模板50上，压平下模57上端面平整。下模板50通过固定螺钉二51安装固定在下模底板58上部，下模底板58上设置有落料孔59，落料孔59与第二成型下模54设置的通孔56相连通，用于钢模合模合接螺栓合接头冲连接孔61落料。

所述在成型冲孔上模板35上设置有成型冲孔上模板安装孔36，使用时采用固定螺栓固定在冲压机的滑块下部。

所述钢模合模合接螺栓预成型、冲孔组合成型模具的第一成型下模上部设置的第一成型模腔53和第二成型下模上部设置的第二成型模腔55均为圆台形。

所述钢模合模合接螺栓由合接头60、杆件62构成，杆件62上部设置有合接头60，合接头60上冲制有连接孔61，杆件62下部有螺纹63。

参照附图1～8，钢模合模合接螺栓成型生产方法如下：

1、高频加热：将钢模合模合接螺栓毛坯杆件64，放入高频加热炉的高频加热线圈中加热到900～1000℃；所述钢模合模合接螺栓毛坯杆件采用直径18～24mm，45碳素结构钢。

所述高频加热炉采用市售W2P高频感应加热炉。

2、墩杆、墩球：将高频加热好的钢模合模合接螺栓毛坯杆件64插入安装在第一台冲压机上的钢模合模合接螺栓墩杆、墩球组合成型模具的下模腔15中，启动下模合模气缸22，将钢模合模合接螺栓毛坯杆件64夹紧，将上模芯滑动安装板4通过拉杆11拉至前定位板10处，第一上模芯5与下模芯14对准定位，启动第一台冲压机，安装在第一台冲压机的滑块下部的上模向下运动，第一上模芯5冲压在钢模合模合接螺栓毛坯杆件64上部将钢模合模合接螺栓毛坯杆件64上端压制成伞形，接着第一台冲压机上行，安装在第一台冲压机的滑块下部的上模随着上行，紧接着推动拉杆将上模芯滑动安装板4推至后定位板6处，使第二上模芯13与下模芯14对准，紧接着第一台冲压机下行，安装在第一台冲压机的滑块下部的上模随着下行，第二上模芯13将钢模合模合接螺栓毛坯杆件伞形端压制成球形，紧接着第一台冲压机上行，安装在第一台冲压机的滑块下部的上模随着上行，打开下模合模气缸22，取出端部压制成球形的钢模合模合接螺栓毛坯件；

3、预成型、冲孔：将端部压成球形的钢模合模合接螺栓坯件端部，放在安装在第二台冲压机上的钢模合模合接螺栓预成型、冲孔组合成型模具的压平下模57上，启动第二台冲压机，安装在第二台冲压机的滑块下部的上模向下运动，压平上模39将端部压成球形的钢模合模合接螺栓毛坯件头部，预成型压制成扁圆形：接着第二台冲压机上行，安装在第二台冲压机的滑块下部的上模随着上行，将端部压成扁圆形的钢模合模合接螺栓毛坯件从压平下模57上取出，紧接着将端部压成扁圆形的钢模合模合接螺栓毛坯件头部，放入第一成型下模芯模腔53中，接着第二台冲压机下行，安装在第二台冲压机的滑块下部的上模随着下行，第一成型上模48下部设置的冲头一49将端部压成扁圆形的钢模合模合接螺栓毛坯件头部冲压出小孔，小孔深度为坯件头部厚度三分之一，并将钢模合模合接螺栓毛坯件头部外圆进一步成形为圆台形，紧接着第二台冲压机上行，安装在第二台冲压机的滑块下部的上模上行，第一成型上模48脱离第一成型下模52，将头部冲有小孔成形为圆台形的钢模合模合接螺栓毛坯件，从第一成型下模腔中取出，将冲有小孔的一面向下放入第二成型下模的模腔55中，紧接着第二台冲压机下行，安装在第二台冲压机的滑块下部的上模随着下行，第二成型上模41下部设置的冲头二42将头部冲压有小孔成形为圆台形的钢模合模合接螺栓毛坯件头部冲制连接孔61，并进一步整形成圆台形，当第二台冲压机上行时，安装在第二台冲压机的滑块下部的上模随着上行，第二成型上模41脱离第二成型下模56，立即将头部冲制有连接孔整形为圆台形的钢模合模合接螺栓坯件从第二成型下模模腔中取出，温度为650-750℃（每道冲压工序降温50℃左右），自然冷却，即成型成钢模合模合接螺栓坯件。

将上述工序加工制成的钢模合模合接螺栓坯件杆件62部分按螺纹所需长度进行缩杆至滚丝所要求的中径，再进行滚丝制成钢模合模合接螺栓。

所述缩杆可采用模具冷剂压缩杆。

所述冲压机采用63T（吨）冲压机。

Claims (6)

1.一种钢模合模合接螺栓组合成型模具，其特征在于：包括钢模合模合接螺栓墩杆、墩球组合成型模具和钢模合模合接螺栓预成型、冲孔组合成型模具；

所述钢模合模合接螺栓墩杆、墩球组合成型模具包括上模板、上模把、上模芯滑动安装板、第一上模芯、第二上模芯、下模芯、下模固定安装板、下模滑动安装板、下模座、气缸、气缸安装支架、工作台、托板和调节螺杆；

上模把安装固定在上模板上，上模板上开有T形滑槽，上模芯滑动安装板安装在T形滑槽内，上模芯滑动板设置有T形滑动台阶与上模板上的T形滑槽相配合，在上模板的T形滑槽内滑动，在上模芯滑动安装板前端装有拉杆，用于拉动上模芯滑动安装板变换第一上模芯、第二上模芯移动位置，在上模芯滑动安装板上设置有第一上模芯安装孔、第二上模芯安装孔，第一上模芯安装在第一上模芯安装孔内，第二上模芯安装在第二上模芯安装孔内，并分别采用拉紧螺栓固定在上模芯滑动安装板上；

上模板前侧安装有前定位板，上模板后侧安装有后定位板；

下模芯设置成开合模由两个半圆开合模芯组成，半圆开合模芯设置有下模腔孔，两个半圆形开合模芯分别固定安装在下模固定安装板和下模滑动安装板上，下模固定安装板通过固定螺栓一固定在下模座上，下模滑动安装板滑动安装在下模座上部，下模固定安装板与下模滑动安装板下部安装有滑动定位销，在气缸推动下下模滑动安装板可沿滑动定位销滑动；

气缸通过气缸安装支架安装固定在工作台上，气缸的活塞杆与下模芯滑动安装板相连接； 

下模芯的下模腔孔下部装有调节螺杆，调节螺杆通过调节螺母安装在托板上，托板通过螺钉固定在工作台下部，调节螺杆通过调节螺母调节调节螺杆伸出高度；

钢模合模合接螺栓预成型、冲孔组合成型模具包括成型冲孔上模板、成型冲孔上模柄、上模安装板、第一成型上模、第一成型上模安装杆、第二成型上模、第二成型上模安装杆、压平上模、下模板、压平下模、第一成型下模、第二成型下模和下模底板；

成型冲孔上模柄安装固定在成型冲孔上模板上，第一成型上模安装杆上部安装固定在上模安装板上，第一成型上模安装杆下部设置有外螺纹一，第一成型上模上部设置有安装螺孔一，第一成型上模下部设置有冲头一，第一成型上模通过安装螺孔一，安装固定在第一成型上模安装杆下部；

第二成型上模安装杆上部安装固定在上模安装板上，第二成型上模安装杆下部设置有外螺纹二，第二成型上模上部设置有安装螺孔二，第二成型上模下部设置有冲头二，第二成型上模通过安装螺孔二安装固定在第二成型上模安装杆下部；

压平上模安装固定在上模安装板上，压平上模底部平整；

上模安装板安装固定在成型冲孔上模板下部；

第一成型下模安装固定在下模板上，第一成型下模上部设置有第一成型模腔；第二成型下模安装固定在下模板上，第二成型下模上部设置有第二成型模腔，第二成型下模中部设置有通孔，压平下模安装固定在下模板上，压平下模上端面平整，下模板安装固定在下模底板上部，下模底板上设置有落料孔，落料孔与第二成型下模设置的通孔相连接。

2.根据权利要求1所述的钢模合模合接螺栓组合成型模具，其特征在于：所述钢模合模合接螺栓墩杆、墩球组合成型模具的第一上模芯下端部设置有伞形模腔孔，第二上模芯下端部设置有半圆形模腔孔。

3.根据权利要求1所述的钢模合模合接螺栓组合成型模具，其特征在于：所述钢模合模合接螺栓墩杆、墩球组合成型模具的在上模板上设置有上模板安装孔，采用上模固定螺栓固定在冲压机的上冲头下部。

4.根据权利要求1所述的钢模合模合接螺栓组合成型模具，其特征在于：所述钢模合模合接螺栓墩杆、墩球组合成型模具的气缸设置有进、排气孔，与压缩空气气源相接，通过电磁阀控制。

5.根据权利要求1所述的钢模合模合接螺栓组合成型模具，其特征在于：所述钢模合模合接螺栓预成型、冲孔组合成型模具的成型冲孔上模板上设置有成型冲孔上模板安装孔，采用固定螺栓固定在冲压机的滑块下部。

6.根据权利要求1所述的钢模合模合接螺栓组合成型模具，其特征在于：所述钢模合模合接螺栓预成型、冲孔组合成型模具的第一成型下模上部设置的第一成型模腔和第二成型下模上部设置的第二成型模腔均为圆台形。

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