阅读说明：本技术 盘类薄壁螺母成形装置 (Forming device for disc type thin-wall nut ) 是由 罗强 华思恒 赵娟 宛农 于 2020-05-27 设计创作，主要内容包括：本发明公开盘类薄壁螺母成形装置,包括机座、下模、上模及钻孔攻丝组件,下模包括固定于机座的下模座,下模座的上端面用以供毛坯板搁置,下模座的上端面设有上下向延伸的拉深通孔,上模包括位于下模座上方的上模板,设于上模板的拉深凸模,及位于拉深凸模下方的压边圈,钻孔攻丝组件包括位于下模座下方的攻丝钻头,驱动上模板向下活动,使压边圈及拉深凸模向下活动,压边圈压持毛坯板的周缘,拉深凸模穿过压边圈的内孔并继续活动抵紧毛坯板的待拉深区域至拉深通孔内形成毛坯筒,驱动攻丝钻头转动并向上活动伸入至拉深通孔内,以钻穿毛坯筒的底壁,并在毛坯筒的内壁攻丝形成连接螺纹,实现盘类薄壁螺母的加工,缩短工序周期,提高生产效率。(The invention discloses a forming device of a disc type thin-wall nut, which comprises a machine base, a lower die, an upper die and a drilling and tapping assembly, wherein the lower die comprises a lower die seat fixed on the machine base, the upper end surface of the lower die seat is used for placing a blank plate, the upper end surface of the lower die seat is provided with a drawing through hole extending up and down, the upper die comprises an upper die plate positioned above the lower die seat, a drawing convex die arranged on the upper drawing die plate and a blank holder positioned below the convex die, the drilling and tapping assembly comprises a tapping drill bit positioned below the lower die seat, the upper die plate is driven to move downwards, the blank holder and the drawing convex die move downwards, the blank holder presses the periphery of the blank plate, the drawing convex die penetrates through an inner hole of the blank holder and continuously and movably abuts against a region of the blank plate to be drawn to the drawing through hole to form a blank cylinder, the tapping drill through the bottom wall of the blank cylinder and tap a connecting thread on the inner, the processing of the disc type thin-wall nut is realized, the process period is shortened, and the production efficiency is improved.)

盘类薄壁螺母成形装置

技术领域

本发明涉及螺母制造技术领域，特别涉及一种盘类薄壁螺母成形装置。

背景技术

盘类薄壁螺母是一类典型的连接零件，广泛地应用于许多行业领域之中，且市场需求量巨大。目前，盘类薄壁螺母的成形方法主要是板料冲压结合螺纹加工，即：将板料落料之后，再进行拉深，然后进行冲孔，最后进行螺纹加工。其成形过程之中往往需使用拉深模、冲孔模等多副冲压模具，对应的则需使用多台冲压设备；此外还需要用于螺纹加工的设备，半成品往往需要在各副模具和各台设备之间不断转运并进行多次定位。因此，在现有技术中，盘类薄壁螺母的成形方法所需模具和设备数量多、工序周期长、生产效率低。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种盘类薄壁螺母成形装置，旨在减少盘类薄壁螺母的成形所需的模具和设备数量，缩短成形工序周期，提高生产效率。

为实现上述目的，本发明提出的盘类薄壁螺母成形装置，包括：

机座；

下模，包括固定安装于所述机座的下模座，所述下模座的上端面用以供毛坯板搁置，所述下模座的上端面贯设有上下向延伸的拉深通孔；

上模，包括沿上下向活动安装于所述机座且位于所述下模座上方的上模板，设于所述上模板上且对应所述拉深通孔设置的拉深凸模，以及可沿上下向活动安装至所述上模板下端面的压边圈，所述压边圈位于所述拉深凸模的下方；以及，

钻孔攻丝组件，包括沿上下向活动安装于所述机座且位于所述下模座下方的攻丝钻头，所述攻丝钻头对应所述拉深通孔设置，且沿上下向延伸的轴线转动安装至所述机座；

其中，所述上模板向下活动，带动所述压边圈以及所述拉深凸模向下活动，所述压边圈压持所述毛坯板的周缘，所述拉深凸模向下活动穿过所述压边圈的内孔，并继续活动抵紧所述毛坯板的待拉深区域至所述拉深通孔内形成毛坯筒；

所述攻丝钻头转动并向上活动伸入至所述拉深通孔内，用于钻穿所述毛坯筒的底壁，并在所述毛坯筒的内壁中攻丝形成连接螺纹。

可选地，所述下模座与所述上模板之间设置有导向组件，所述导向组件包括沿上下向延伸设置的导向柱和与所述导向柱相适配的导向筒，所述导向柱和所述导向筒中，其中一者设于所述上模板，另一者设于所述下模座；和/或，

所述攻丝钻头包括钻头柱，所述钻头柱的端部形成有钻削刃，用以钻削，所述钻头柱的侧部形成有攻丝刃，用以攻丝。

可选地，所述上模板的下端面沿上下向贯设有多个安装孔，多个所述安装孔间隔围设于所述拉深凸模的周侧，多个所述安装孔均包括位于上方的孔径较大的第一孔段和位于下方的孔径较小的第二孔段，以在所述第一孔段和所述第二孔段之间形成朝上的台阶面，多个所述安装孔内均插装有压边螺钉，所述压边螺钉的头部与所述台阶面相抵，所述压边螺钉的螺纹端自对应的所述第二孔段穿出以与所述压边圈相连，且所述上模板的下端面和所述压边圈之间设置有多个第一弹性元件，多个所述第一弹性元件分别对应套装于对应的多个所述压边螺钉上；和/或，

所述拉深凸模的侧壁面设置有第一排气孔，所述拉深凸模的下表面设置有第二排气孔，所述第一排气孔和所述第二排气孔相连通。

可选地，所述下模座包括：

下模板，固定安装于所述机座，所述下模板的上端面设有第一过孔；以及，

凹模，设于所述下模板的上端面，所述凹模的上端面对应所述第一过孔贯设有第二过孔；

其中，所述凹模的上端面用以供毛坯板搁置；

所述第一过孔与所述第二过孔共同形成所述拉深通孔。

可选地，所述钻孔攻丝组件还包括驱动组件，所述驱动组件包括：

直线驱动机构，用以驱动所述攻丝钻头沿上下向活动；以及，

转动驱动机构，用以驱动所述攻丝钻头沿上下向延伸的轴线转动。

可选地，所述下模座包括固定安装于所述机座的下模板；

所述转动驱动机构包括：

底座，位于所述下模板下方；

齿轮，具有沿上下向延伸设置的转动轴，所述转动轴转动安装于所述底座的上端面，所述转动轴的上端与所述攻丝钻头固定连接；以及，

齿条，沿水平向活动安装于所述底座的上端面，且与所述齿轮外啮合；

动力机构，用于驱动所述齿条活动。

可选地，所述齿条的一端为驱动端，所述驱动端沿上下向呈倾斜设置，以形成朝向所述底座设置的第一驱动斜面；

所述动力机构包括驱动杆，所述驱动杆沿上下向延伸设置，所述驱动杆的上端固定于所述上模板的下端面，所述驱动杆的下端铰接安装有驱动块，所述驱动块设置有与所述第一驱动斜面相贴接的第二驱动斜面，所述驱动杆位于所述驱动块的下方凸设有挡板，所述挡板与所述驱动块下表面相抵，所述驱动杆位于所述驱动块的上方与所述驱动块之间设置有复位弹性件；

所述底座对应所述驱动杆贯设有避让孔；

其中，所述上模板向下活动时带动所述驱动杆向下活动穿过所述避让孔，所述驱动块向上转动至避让所述第一驱动斜面，所述驱动杆继续向下活动至所述驱动块处于所述齿条的下方，所述复位弹性件复位所述驱动块向下转动以与所述挡板的上端面抵接；

所述上模板向上活动带动所述驱动杆向上活动，所述第二驱动斜面与所述第一驱动斜面相抵接，以驱动所述齿条活动。

可选地，所述齿条具有与所述驱动端相对的复位端；

所述底座上端面设置有第二弹性元件，所述第二弹性元件沿所述齿条延伸方向设置，所述第二弹性元件的一端固定于所述底座，所述第二弹性元件的另一端固定于所述齿条的复位端。

可选地，所述直线驱动机构包括安装于所述机座下端面的送进螺母，所述送进螺母的螺纹孔对应所述拉深通孔设置；

所述攻丝钻头的下端外侧面设有外螺纹，所述攻丝钻头的下端螺纹安装于所述送进螺母内。

可选地，所述齿轮的内孔壁面与所述转动轴的外侧面之间设置有连接结构，所述连接结构包括沿上下向延伸设置的键槽和与所述键槽相适配的键，所述键槽和所述键中，其中一者设于所述齿轮的内孔壁面，另一者设于所述转动轴。

本发明提供的技术方案中，所述盘类薄壁螺母成形装置包括机座、下模、上模及钻孔攻丝组件，所述下模包括固定安装于所述机座的下模座，所述下模座的上端面用以供毛坯板搁置，所述下模座的上端面贯设有上下向延伸的拉深通孔，所述上模包括沿上下向活动安装于所述机座且位于所述下模座上方的上模板，设于所述上模板上且对应所述拉深通孔设置的拉深凸模，以及可沿上下向活动安装至所述上模板下端面的压边圈，所述压边圈位于所述拉深凸模的下方，所述钻孔攻丝组件包括沿上下向活动安装于所述机座且位于所述下模座下方的攻丝钻头，所述攻丝钻头对应所述拉深通孔设置，且沿上下向延伸的轴线转动安装至所述机座，通过驱动所述上模板向下活动，以带动所述压边圈以及所述拉深凸模向下活动，所述压边圈压持所述毛坯板的周缘，所述拉深凸模向下活动穿过所述压边圈的内孔，并继续活动抵紧所述毛坯板的待拉深区域至所述拉深通孔内形成毛坯筒，驱动所述攻丝钻头转动并向上活动伸入至所述拉深通孔内，通过所述攻丝钻头钻穿所述毛坯筒的底壁，并在所述毛坯筒的内壁中攻丝形成连接螺纹，以实现通过所述盘类薄壁螺母成形装置就可以完成盘类薄壁螺母的拉深、冲孔和螺纹加工工序，减少了模具和设备的使用数量，缩短了工序周期，提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的盘类薄壁螺母成形装置的一实施例的结构示意图；

图2为图1中压边圈压住毛坯板的结构示意图；

图3为图1中盘类薄壁螺母成形装置完成拉深的结构示意图；

图4为图1中盘类薄壁螺母成形装置完成钻孔和攻丝的结构示意图；

图5为图4中盘类薄壁螺母成形装置完成钻孔和攻丝后加工出的薄壁螺母的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1000	毛坯板	431	底座
100	盘类薄壁螺母成形装置	432	齿轮
				1	机座	4321	转动轴
2	下模	433	齿条
				21	下模座	434	动力机构
211	下模板	4341	驱动杆
				212	凹模	4342	驱动块
3	上模	4343	挡板
				31	上模板	4344	复位弹性件
311	安装孔	435	第二弹性元件
				32	拉深凸模	5	导向组件
321	第一排气孔	51	导向柱
				322	第二排气孔	52	导向筒
33	压边圈	6	压边螺钉
				4	钻孔攻丝组件	7	第一弹性元件
41	攻丝钻头	8	定位板
				42	直线驱动机构	9	连接结构
421	送进螺母	a	拉深通孔
				43	转动驱动机构	b	避让孔

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

盘类薄壁螺母主要是由落料之后的板料依次经过拉深、冲孔及螺纹加工成形的连接零件，所述盘类薄壁螺母常用在汽车、摩托车、自行车等上，随着汽车数量的增加该螺母每年的市场需求数量不下于10亿件。现有技术中，所述盘类薄壁螺母进行拉深、冲孔及螺纹加工等需要使用不同的加工模具，且在加工过程中也需要更换加工设备，如此，导致所述盘类薄壁螺母的成形加工所需的模具和设备数量多、工序周期长、生产效率低。

鉴于此，本发明提供一种盘类薄壁螺母成形装置，其中，图1至图4为本发明提供的盘类薄壁螺母成形装置的一实施例的结构示意图。

请参阅图1，所述盘类薄壁螺母成形装置100包括机座1、下模2、上模3及钻孔攻丝组件4，所述下模2包括固定安装于所述机座1的下模座21，所述下模座21的上端面用以供毛坯板1000搁置，所述下模座21的上端面贯设有上下向延伸的拉深通孔a，所述上模3包括沿上下向活动安装于所述机座1且位于所述下模座21上方的上模板31，设于所述上模板31上且对应所述拉深通孔a设置的拉深凸模32，以及可沿上下向活动安装至所述上模板31下端面的压边圈33，所述压边圈33位于所述拉深凸模32的下方，所述钻孔攻丝组件4包括沿上下向活动安装于所述机座1且位于所述下模座21下方的攻丝钻头41，所述攻丝钻头41对应所述拉深通孔a设置，且沿上下向延伸的轴线转动安装至所述机座1，通过驱动所述上模板31向下活动，以带动所述压边圈33以及所述拉深凸模32向下活动，所述压边圈33压持所述毛坯板1000的周缘(如图2所示)，所述拉深凸模32向下活动穿过所述压边圈33的内孔，并继续活动抵紧所述毛坯板1000的待拉深区域至所述拉深通孔a内形成毛坯筒(如图3所示)，驱动所述攻丝钻头41转动并向上活动伸入至所述拉深通孔a内，通过所述攻丝钻头41钻穿所述毛坯筒的底壁，并在所述毛坯筒的内壁中攻丝形成连接螺纹(如图4所示),以得出如图5所示的薄壁螺母，实现了通过所述盘类薄壁螺母成形装置100就可以完成盘类薄壁螺母的拉深、冲孔和螺纹加工工序，减少了模具和设备的使用数量，缩短了工序周期，提高了生产效率。

为了使得所述上模板31沿上下向活动安装于所述机座1，具体地，在本申请的实施例中，所述下模座21与所述上模板31之间设置有导向组件5，所述导向组件5包括沿上下向延伸设置的导向柱51和与所述导向柱51相适配的导向筒52，所述导向柱51和所述导向筒52中，其中一者设于所述上模板31，另一者设于所述下模座21，通过驱动所述上模板31以使所述导向柱51沿所述导向筒52活动，以实现所述上模板31沿上下向活动安装于所述机座1。

需要说明的是，驱动所述上模板31活动的方式有很多，例如通过气缸，滚珠丝杠等，本申请对此不做限定。

具体地，参照图2，所述攻丝钻头41包括钻头柱，所述钻头柱的端部形成有钻削刃，用以钻削，所述钻头柱的侧部形成有攻丝刃，用以攻丝，如此设置通过所述攻丝钻头41就可以实现所述盘类薄壁螺母的钻孔和攻丝，避免更换设备，缩短了工序周期。

为了实现所述压边圈33压持所述毛坯板1000的周缘，所述上模板31的下端面沿上下向贯设有多个安装孔311，多个所述安装孔311间隔围设于所述拉深凸模32的周侧，多个所述安装孔311均包括位于上方的孔径较大的第一孔段和位于下方的孔径较小的第二孔段，以在所述第一孔段和所述第二孔段之间形成朝上的台阶面，多个所述安装孔311内均插装有压边螺钉6，所述压边螺钉6的头部与所述台阶面相抵，所述压边螺钉6的螺纹端自对应的所述第二孔段穿出以与所述压边圈33相连，且所述上模板31的下端面和所述压边圈33之间设置有多个第一弹性元件7，多个所述第一弹性元件7分别对应套装于对应的多个所述压边螺钉6上，如此设置，当所述上模板31向下活动时，带动所述压边圈33向下活动至与所述毛坯板1000接触，当所述上模板31继续向下活动时，所述压边螺钉6的头部沿所述第一孔段活动，且所述第一弹性元件7处于压缩状态，以使所述压边圈33压紧所述毛坯板1000的周缘，为后续进行拉深工序做准备。

为了避免在进行拉深工序中导致拉深形成的毛坯筒发生变形，所述拉深凸模32的侧表面设置有第一排气孔321，所述拉深凸模32的下表面设置有第二排气孔322，所述第一排气孔321和所述第二排气孔322相连通，如此设置，便于所述拉深凸模32自所述拉深通孔a中移出，且避免拉深形成的所述毛坯筒发生变形，影响盘类薄壁螺母的加工。

参照图1，所述下模座21包括下模板211和凹模212，所述下模板211固定安装于所述机座1，所述下模板211的上端面设有第一过孔，所述凹模212设于所述下模板211的上端面，所述凹模212的上端面对应所述第一过孔贯设有第二过孔，所述凹模212的上端面用以供毛坯板1000搁置，且所述第一过孔与所述第二过孔共同形成所述拉深通孔a，如此设置，便于所述下模座21的维修和更换。

为了使所述毛坯板1000的待拉深区域与所述拉深通孔a相对应，参照图4，所述凹模212的上端面还设置有定位板8，所述定位板8上设置有定位槽，所述定位槽用于供所述毛坯板1000放置，以使所述毛坯板1000的待拉深区域与所述拉深通孔a相对应，便于所述毛坯板1000的精确拉深。

为了实现所述攻丝钻头41转动并向上活动，参照图3，所述钻孔攻丝组件4还包括驱动组件，所述驱动组件包括直线驱动机构42和转动驱动机构43，通过所述直线驱动机构42驱动所述攻丝钻头41沿上下向活动，通过所述转动驱动机构43驱动所述攻丝钻头41沿上下向延伸的轴线转动，从而使得所述攻丝钻头41沿上下向活动且沿上下向延伸的轴线转动。

参照图1，所述下模座21包括固定安装于所述机座1的下模板211，所述转动驱动机构43包括底座431、齿轮432、齿条433及动力机构434，所述底座431位于所述下模板211下方，所述齿轮432具有沿上下向延伸设置的转动轴4321，所述转动轴4321转动安装于所述底座431的上端面，所述转动轴4321的上端与所述攻丝钻头41固定连接，所述齿条433沿水平向活动安装于所述底座431的上端面，且与所述齿轮432外啮合，通过所述动力机构434驱动所述齿条433活动，以带动所述齿轮432转动，因为所述转动轴4321的上端与所述攻丝钻头41固定连接，从而实现带动所述攻丝钻头41转动。

实现驱动所述齿条433活动的方式有多种，例如，通过气缸、液压缸、滚珠丝杠等驱动所述齿条433活动，具体地，参照图1至图2，在本申请的实施例中，所述齿条433的一端为驱动端，所述驱动端沿上下向呈倾斜设置，以形成朝向所述底座431设置的第一驱动斜面，所述动力机构434包括驱动杆4341，所述驱动杆4341沿上下向延伸设置，所述驱动杆4341的上端固定于所述上模板31的下端面，所述驱动杆4341的下端铰接安装有驱动块4342，所述驱动块4342设置有与所述第一驱动斜面相贴接的第二驱动斜面，所述驱动杆4341位于所述驱动块4342的下方凸设有挡板4343，所述挡板4343与所述驱动块4342下表面相抵，所述驱动杆4341位于所述驱动块4342的上方与所述驱动块4342之间设置有复位弹性件4344，所述底座431对应所述驱动杆4341贯设有避让孔b，其中，所述上模板31向下活动时带动所述驱动杆4341向下活动穿过所述避让孔b，所述驱动块4342向上转动至避让所述第一驱动斜面，所述驱动杆4341继续向下活动至所述驱动块4342处于所述齿条433的下方，所述复位弹性件4344复位所述驱动块4342向下转动以与所述挡板4343的上端面抵接，以完成所述毛坯板1000的拉深，所述上模板31向上活动带动所述驱动杆4341向上活动，所述第二驱动斜面与所述第一驱动斜面相抵接，以驱动所述齿条433活动，所述齿条433驱动所述齿轮432转动，所述齿轮432带动所述攻丝钻头41转动。

参照图2，所述齿条433具有与所述驱动端相对的复位端，所述底座431上端面设置有第二弹性元件435，所述第二弹性元件435沿所述齿条433延伸方向设置，所述第二弹性元件435的一端固定于所述底座431，所述第二弹性元件435的另一端固定于所述齿条433的复位端，如此设置，当所述驱动杆4341继续向上运动至所述第二驱动斜面与所述第一驱动斜面相分离时，所述第二复位弹性元件使得齿条433复位至初始位置，为下一次进行盘类薄壁螺母加工做准备。

参照图1至图2，所述直线驱动机构42包括安装于所述机座1下端面的送进螺母421，所述送进螺母421的螺纹孔对应所述拉深通孔a设置，所述攻丝钻头41的下端外侧面设有外螺纹，所述攻丝钻头41的下端螺纹安装于所述送进螺母421内，如此设置，当所述齿条433驱动所述齿轮432转动时，所述齿轮432使得所述攻丝钻头41转动，因为所述攻丝钻头41的下端螺纹安装于所述送进螺母421内，且所述送进螺母421固定于所述机座1的下端面，使得所述攻丝钻头41具有上下向的活动行程，当所述攻丝钻头41向上运动时，以钻穿所述毛坯筒的底壁，并在所述毛坯筒的内壁中攻丝形成连接螺纹，当所述连接螺纹加工好后，所述攻丝钻头41向下运动至初始位置，为下一次盘类薄壁螺母加工作准备。

为了实现所述攻丝钻头41随所述齿轮432转动且能够沿上下向活动，参照图1，齿轮432的内孔壁面与所述转动轴4321的外侧面之间设置有连接结构9，所述连接结构9包括沿上下向延伸设置的键槽和与所述键槽相适配的键，所述键槽和所述键中，其中一者设于所述齿轮432的内孔壁面，另一者设于所述转动轴4321，如此设置，通过所述键槽与所述键配合，使得所述转动轴4321随所述齿轮432转动且可沿上向下滑动，因为所述攻丝钻头41与所述转动轴4321的上端固定连接，故所述攻丝钻头41随所述齿轮432转动且沿上下向活动。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。