本發(fā)明涉及新能源汽車配件生產(chǎn)領域，具體涉及一種雙頭螺栓大倒角冷鐓成型工藝及模具。

背景技術：

1、新能源汽車代表著汽車行業(yè)的未來發(fā)展方向，它們不僅有助于減少環(huán)境污染，提高能源利用效率，還能帶來更經(jīng)濟、更智能的駕駛體驗。隨著技術的不斷進步和政策的持續(xù)支持，新能源汽車的市場份額將持續(xù)增長，成為主流交通工具之一。新能源汽車中電池包、電機、減速器、懸掛系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)及車身連接等場景中均需要用到雙頭倒角螺栓。雙頭倒角螺栓的倒角設計可以方便對準和插入，提高裝配效率，并且可以分散應力，減少緊固過程中的局部應力集中，提高連接可靠性。

2、按照gb/t?901-2000《雙頭螺柱》、gb/t?3103.1-2000《緊固件公差螺栓、螺釘和螺柱》、gb/t?1231-2006《鋼結構用高強度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術條件》、gb/t3098.1-2010《緊固件機械性能螺栓、螺釘和螺柱》等通用標準要求，螺栓頭部倒角尺寸通常為(1mm×45°)或(2mm×45°)，倒角寬度通常為1-2mm，具有這樣倒角的雙頭螺栓在生產(chǎn)時完成切料后先在冷鐓工序的一序完成兩端的縮桿，減小桿徑，二序通過模具對縮桿后的兩端直接冷鐓成型倒角，因為倒角尺寸較小，鐓壓過程桿端變形小，通過冷鐓能夠較為容易將縮徑后的桿端鐓壓成型，也不會對模具及冷鐓設備造成損壞。

3、但是現(xiàn)在需求一種大倒角雙頭螺栓，其一端倒角寬度達到5mm，遠大于常規(guī)螺栓，超出現(xiàn)行標準要求，屬于非標產(chǎn)品，仍采用常規(guī)技術形成該大倒角需要遠超常規(guī)的鐓壓力才能使桿料端部完成變形，同時鐓壓力作用到模具上極易造成模具的壓裂損壞，所以現(xiàn)有技術中沒有針對這種螺栓產(chǎn)品的成熟的加工技術?，F(xiàn)在只能通過常規(guī)技術縮桿后再裝夾到車床上，對端部進行車加工形成寬度達到5mm的大倒角，但是這樣每次只能裝夾一個工件進行加工，并且裝夾需要耗費較多時間來保證批量加工過程中不同產(chǎn)品的加工精度，單個加工效率較低，要保證產(chǎn)能需要工人高強度的勞動，這樣產(chǎn)品的加工質量和產(chǎn)能受到人工因素的影響較大，一定程度上限制了大倒角雙頭螺栓產(chǎn)品的供貨。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明意在提供雙頭螺栓大倒角冷鐓成型工藝，以解決現(xiàn)有技術中雙頭螺栓大倒角通過車加工成型，加工質量和產(chǎn)能受到人工因素的影響較大的問題。

2、為達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：雙頭螺栓大倒角冷鐓成型工藝，包括以下步驟：

3、a、切料，將盤料鋼材截取為定長度的桿料，桿料直徑為雙頭螺栓外徑的97％；

4、b、一序，在多工位冷鐓機上用一序下模對桿料的下端冷鐓成型毛坯大倒角，毛坯大倒角寬度為成型大倒角寬度的120％，毛坯大倒角小端直徑為成型尺寸，一序過程中保持桿料直徑不變；

5、c、二序，用二序上模將一序加工后桿料的上段進行縮桿并在上端形成倒角，過程中保持毛坯大倒角不變形；

6、d、三序，用二序上模保持桿料上段、上端不變形，用三序下模將二序加工后的桿料下段進行縮桿，并將毛坯大倒角鐓壓為成型大倒角。

7、優(yōu)選的，作為一種改進，所述步驟b中在多工位冷鐓機上用一根沖針將桿料沖壓進一序下模完成一序成型，沖針的端部設有圓臺，圓臺直徑為桿料直徑的50％-60％，圓臺高度與毛坯大倒角寬度一致。

8、優(yōu)選的，作為一種改進，所述步驟c中桿料上段縮桿至雙頭螺栓外徑的92％-93％，桿料下段直徑鐓壓至雙頭螺栓外徑的1.01倍。

9、優(yōu)選的，作為一種改進，所述步驟c中控制桿料長度為雙頭螺栓長度的1.02倍。

10、優(yōu)選的，作為一種改進，所述步驟d中控制桿料下段直徑為雙頭螺栓直徑的93％-94％。

11、本方案的原理及優(yōu)點是：實際應用時，下料過程就開始對桿料的直徑進行控制，為后續(xù)一序、二序的變形預留變形量，然后一序過程中通過對模具的全新設計和專用的沖針，在不改變桿料直徑的情況下先在端部成型具有變形余量的毛坯大倒角，這樣的方式模具受到的徑向壓力小，沖針的結構設計使得寬度達到5mm以上的毛坯大倒角能夠順利成型；然后再經(jīng)過二序，對一序中沖針接觸的一端進行縮桿，縮桿過程中將一序沖針在桿料端部形成的凹坑拉平，同時另一端的毛坯大倒角保持不變，桿徑小幅增加，這樣二序上模作為縮桿模受到的徑向力可控，不容易造成二序模具的損壞，桿料端部縮桿成型容易。再通過三序將兩端縮桿并修正倒角至最終尺寸，三序的變形量相對更小，在冷鐓過程中能夠順利的成型，并且不會對模具施加過大的壓力，可避免模具的損傷。這樣的冷鐓工藝相比傳統(tǒng)的雙頭螺栓冷鐓工藝而言，對螺栓頭部寬度大于5mm的大倒角，能夠在保證模具使用壽命的前提下有效成型，能有效避免大變形所需鐓壓力過大造成的模具損壞，相比先冷鐓縮桿然后車加工的方式而言，本方案通過冷鐓直接成型，不需要再次通過人工裝加到車床上進行機加工，生產(chǎn)效率更高，并且原材料的利用率更高，減少了車加工鐵屑造成的浪費。

12、雙頭螺栓大倒角冷鐓成型模具，用于完成上述雙頭螺栓大倒角冷鐓成型工藝，包括一序下模、二序上模、二序下模和三序下模，一序下模、二序上模、二序下模和三序下模均包括模芯和模套，模芯為硬質合金鋼，模套為硬度44-48hrc的工具鋼。

13、優(yōu)選的，作為一種改進，模芯與模套的過盈量為模芯實際外徑的0.3％-0.5％。

14、優(yōu)選的，作為一種改進，所述一序下模的模芯粗糙度為0.4，一序下模的模芯設有貫穿的一序成型孔，一序成型孔包括頂針孔和一序過渡孔，頂針孔與一序過渡孔之間連通有錐形的一序倒角孔。

15、優(yōu)選的，作為一種改進，所述二序下模與一序下模結構相同，但二序下模的二序過渡孔長度小于一序過渡孔長度，所述二序上模的模芯設有貫穿的二序成型孔，二序成型孔包括從上至下依次設置的頂針孔、二序縮桿孔和二序過渡孔。

16、優(yōu)選的，作為一種改進，所述三序下模的模芯設有貫穿的三序成型孔，三序成型孔包括從上至下依次設置的三序過渡孔、三序成型孔、三序倒角孔和頂針孔。

17、本方案的原理及優(yōu)點是：實際應用時，模芯與模套的材質均選用較高強度的材料，裝配時通過對配合過盈量的控制確保模芯與模套之間連接穩(wěn)定，一序下模用于對桿料一端先成型毛坯大倒角，其粗糙度的控制保證了桿料在受壓后能夠順暢的變形，不會形成表面拉傷，一序下模的一序成型孔直徑與桿料下料直徑相同，限制桿料在一序過程中的徑向變形，進而保證桿料端部在一序倒角孔中能夠有效成型毛坯大倒角。二序下模的二序過渡孔長度設計使得在二序加工過程中桿料上端能夠有效在二序上模中完成縮桿，二序上模中頂針孔的直徑與桿料縮桿后的桿徑相同，且配套采用平頭的頂針，在二序過程中完成縮桿的同時修正桿料端部一序加工后留下的凹坑。三序下模配套有三序上模，與常規(guī)雙頭螺栓兩端同步冷鐓倒角相同，三序下模和三序上模同步對已經(jīng)一端縮桿、另一端形成有毛坯大倒角的桿料進行兩端同步冷鐓，使得縮桿的端部形成常規(guī)倒角，而毛坯大倒角的一端則在縮桿的同時完成大倒角的成型。這樣的模具組合配合對應的冷鐓成型工藝，能夠直接冷鐓成型雙頭螺栓大倒角，模具結構設計合理，使用過程中不容易出現(xiàn)損壞，能夠長時間進行大倒角雙頭螺栓的生產(chǎn)加工，滿足生產(chǎn)需要。