[0003] 针对上述现有技术存在的问题，本发明公开了一种球面六角螺栓的塑性成型方法，其是一种有效保证头部与杆部同心、表面无裂纹、工序简单、加工方便、材料利用率高、模具寿命高的零件冷镦加工方法。
[0004] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
[0005] 一种球面六角螺栓的塑性成型方法，其按如下步骤：
[0006] 步骤一，通过第一冲压模(1)对零件毛坯的挤压，获得尾部锥度和杆部所需尺寸；
[0007] 步骤二，通过第二冲压模(3)对步骤一加工后的零件(2)进行挤压，获得头部预成形、杆部缩径至所需尺寸；
[0008] 步骤三，通过第三冲压模(4)对步骤二加工后的零件(2)进行挤压，获得头部呈球状和杆部镦粗及细杆缩径的所需尺寸；
[0009] 步骤四，通过第四冲压模(5)对步骤三加工后的零件(2)进行挤压，获得头部形状。
[0010] 第一冲压模(1)包括上模和下模(16)，上模能相对下模(16)作上下移动；上模包括上模壳(11)、冲压棒压块(13) 冲压棒(14)，上模壳(11)形成冲模腔，下模(16)形成能将零件毛坯成型为尾部锥度和杆部镦粗要求尺寸的下模凹腔(15)，下模凹腔(15)与冲模腔上下相对应；冲压棒(14)从上而下伸入上模壳(11)的冲模腔且伸出上模壳(11)的底面并能压入下模凹腔(15)内；冲压棒(14)的顶部与上模壳(11)相固定的冲压棒压块(13)的底面相连接；下模凹腔(15)竖向伸入能将冲压成型零件(2)从下模凹腔(15)中顶出的顶杆(17)，顶杆(17)上端处于下模凹腔(15)内，下端处于下模(16)的下端面之下。
[0011] 第二冲压模(3)包括上模和下模，上模能相对于下模上下移动；上模包括上模壳(31)、冲压棒压块(33)、 冲压棒(34)，上模壳(31)的底部形成能将步骤一加工后的零件镦粗成要求尺寸的冲模腔(35-1)，冲压棒(34)从上而下伸入冲模腔(35-1)，上端与上模壳(31)相固定的冲压棒压块(33)的底面相连接；下模(36)形成能将步骤一加工后的零件杆部缩径至要求尺寸的下模凹腔(35-2)，下模凹腔(35-2)与冲模腔(35-1)上下相对应；冲压棒(34)从上而下伸入上模壳(31)的冲模腔(35-1)且伸出上模壳(31)的底面并能压入下模凹腔(35-2)内；冲压棒(34)的顶部与上模壳(31)相固定的冲压棒压块(33)的底面相连接；下模凹腔(35-2)竖向伸入能将冲压成型零件(2)从下模凹腔(35-2)中顶出的顶杆(37)，顶杆(37)上端处于下模凹腔(35-2)内，下端处于下模(36)的下端面之下。
[0012] 第三冲压模包括上模和下模(46)，上模(4)能相对于下模(46)作上下移动；上模包括上模壳(41)，上模壳(41)的底部形成能将步骤二加工后的零件冲压成球状头部的冲模腔(45-1)；下模(46)形成能将步骤二加工后的零件杆部缩径至要求尺寸的下模凹腔(45-2)，下模凹腔(45-2)与冲模腔(45-1)上下相对应；下模凹腔(45-2)竖向伸入能将冲压成型零件(2)从下模凹腔(45-2)中顶出的顶杆(47)，顶杆(47)上端处于下模凹腔(45-2)内，下端处于下模(46)的下端面之下。
[0013] 第四冲压模包括上部冲压模和下模(55)，上部冲压模能相对于下模(55)上下运动；上部冲压模包括冲模(51)、锁紧盖(52)、衬套(53)、上切边模(54)，上切边模(54)嵌置于锁紧盖(52)的孔腔，锁紧盖(52)螺纹式固定于冲模(51)的底端，冲模形成成形产品从冲模(51)内取出的通道(50-1)；下模(55)形成能顺利将完成步骤四的零件(2)顺利进入的下模凹腔(50-2)，下模凹腔(50-2)与通道(50-1)上下相对应；下模凹腔(50-2)伸入通棒(56)的上端，通棒(56)的下端处于下模(55)之外；通棒(56)竖向设置，能将冲压成型零件(2)从下模凹腔(50-2)中顶出，通棒(56)上下滑动地穿过下模(55)的通孔而伸出下模(55)的底部。
[0014] 优选地，第一冲压模(1)的下模凹腔(15)竖向伸入能将步骤一加工后的零件(2)从下模凹腔(15)中顶出的顶杆(17)，顶杆(17)上端处于下模凹腔(15)内，下端处于下模(16)的下端面之下。
[0015] 优选地，第二冲压模(3)的下模凹腔(35-2)竖向伸入能将步骤二加工后的零件(2)从下模凹腔(35-2)中顶出的顶杆(37)，顶杆(37)上端处于下模凹腔(35-2)内，下端处于下模(36)的下端面之下。
[0016] 优选地，第三冲压模(4)的下模凹腔(45-2)竖向伸入能将步骤三加工后的零件(2)从下模凹腔(45-2)中顶出的顶杆(47)，顶杆(47)上端处于下模凹腔(45-2)内，下端处于下模(46)的下端面之下。
[0017] 优选地，第四冲压模(5)的下模凹腔(50-2)伸入通棒(56)的上端，通棒(56)的下端处于下模(55)之外。
[0018] 本发明底模采用整体式，可使现场操作简单、方便，提高了现场工作效率。
[0019] 为了避免了因材料变形大龟裂的现象，选择线径较大的原料冷镦，进行加工。
[0020] 本发明分四序成型，使头部变形力分配更合理，同时每一序的变形也更合理，也提高了模具的使用寿命，也使头部与杆部的同心度更稳定。杆部成型分配到前三序成型，采用缩径的工艺确保杆部尺寸更稳定；通过先束粗杆，后束细杆，让杆部避免拉毛现象。
[0021] 现有技术相比，本发明的优点在于，采用四道工序即步骤一，对坯料进行倒角整形；步骤二，头部预成型，束杆部尺寸；步骤三，头部成球面形状，束细杆尺寸，保证杆部尺寸到位；步骤四，冲模切挤六角成型；从而逐渐改变零件外型，满足加工需求，材料利用率高，节省材料，节约成本。本发明工序简单，只需将零件放置在指定位置，模具能一次加工成型，效果立即可见，可调整性高，降低废品率，进一步节约成本。本发明能有效去除毛刺，成品表面光滑质量优良，应用效果好。本发明是一种头部与杆部同心度好，速度高，表面无裂纹拉毛缺陷，效果好的零件加工工艺，其模具及附件的寿命也相对较高，退模也方便，故能满足冷镦需求。
