一种薄板的翻孔螺纹结构及其制备工艺的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明属于机械加工技术领域，具体地说，涉及一种薄板的翻孔螺纹结构及其制备工艺。
【背景技术】
[0002]翻孔是沿内孔周围将材料侧立凸缘的冲压工序，是翻边的一种。薄板冲压件进行螺纹连接时，需要有大于料厚的连接螺纹长度，以确保其连接可靠性、增强其负载能力，因此在仪器仪表、电子电器、各类家电、家用器具、玩具等产品的板料冲压件上，经常采用螺纹联接结构，通过翻孔和翻边等工艺方法，冲成若干小螺纹底孔，再施以攻丝。这种操作方法不仅能取代钻孔而且大幅度提高生产效率，同时能获得精确尺寸、一致性较好的底孔，并可使螺纹联接有足够的长度，从而确保其联接可靠性及设计要求的承载能力。
[0003]现有技术中在薄板上翻孔工艺主要包括如下步骤(如图8所示):在薄板上冲切出预制孔5后再进行翻孔，冲切掉的废料E的直径与预制孔5的直径P相同；在翻孔过程中，预制孔5两侧的一部分板料A流向垂直于薄板的方向，成为翻孔的孔壁处的板料B的部分。在这种翻孔工艺过程中，预制孔5的直径大小即冲切掉的废料E的大小影响翻孔的孔壁处的的高度，而孔壁的高度则直接影响到攻牙时螺纹数。
[0004]但现有技术中对于在薄板翻孔攻牙工艺上仍有较多技术难题，如在厚度小于Imm的薄板上进行翻孔攻牙操作时，由于薄板厚度不够，翻孔高度在2.8-3.2_之间，从而导致攻牙时螺纹数量较少，螺纹能承受的扭矩较小，无法实现在较薄板上高扭矩螺纹联接。并且翻孔后凸缘常出现开裂现象，凸缘高度和翻孔尺寸超差等问题，从而大大的影响到了翻孔后螺纹连接的强度，不能满足相应的连接要求。
[0005]而对于一些要求较高的精密机械而言，不仅要求薄板钣金件的厚度小，而且要求联接牢固，如以板厚t=0.8mm的薄板为例，客户要求螺纹孔为M5，攻牙扭矩2 4.5N，按照常规翻孔工艺进行操作，则预制孔P= Φ 2.5mm，翻孔Φ 4.64mm，攻牙后测量得到翻孔高度=2.4mm，扭矩=2.8?3.5Nm，显然常规翻孔工艺得到的螺纹的扭矩不能达到客户要求。因此，现有技术中的薄板翻孔攻牙工艺中存在如下两个问题急需解决:1、板厚减薄，则会导致攻牙后螺纹连接强度下降;2、若提高有效牙数，则由于预制孔径与翻孔高度之间的矛盾关系，在到达一定限度后难以提高。
【发明内容】
[0006]针对上述问题，本发明提出一种薄板的翻孔螺纹结构及其制备工艺，打破常规翻孔螺纹结构及其制备工艺的理念，通过在薄板上先冲压凸台结构，然后再在凸台结构的基础上冲切预制孔，继而再进行翻孔，攻牙工序。由于凸台结构的设置，使得薄板结构变薄，与原来直接在薄板上冲切预制孔的情况相比，预制孔除去的材料减少，从而使凸台上有更多的材料能够均匀地在翻孔过程中流向翻孔的高度部分，从而提高翻孔高度，利于在攻牙过程中增加螺纹牙数，并且在翻孔后，对材料进行退火处理，使材料释放应力，增加材料延展性和韧性，防止翻孔后凸缘出现开裂，从而提高翻孔攻牙后的扭矩，使螺纹连接强度得到保证。同时在这种操作过程中，能够有效减小预制孔的孔径，而使翻孔时直径变小，从而使翻孔机构上的螺纹的啮合率增大。
[0007]为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案:
一种薄板的翻孔螺纹结构，薄板上设有翻孔机构，所述的翻孔机构包括孔及孔壁，所述孔的内径d与孔壁的高度H的比值为d:H=(2?5): (I?2);所述的孔壁的内壁上设有螺纹，相邻螺纹之间的间距在0.2?1.2_之间;所述翻孔机构的孔壁的内壁与薄板接触的部位设有斜角。
[0008]作为优选，所述的斜角的取值范围为25?30°。
[0009]作为优选，所述的翻孔机构的孔的内径d与外径D的比值是d:D=(2?5):(4?8)。
[0010]作为优选，所述薄板的材质为SECC-N5铁，薄板的厚度是在0.7?Imm范围内。
[0011 ]采用以上所记载的薄板的翻孔螺纹结构的制备工艺，由以下步骤组成:
步骤1:冲压凸台结构:在薄板需要翻孔的位置冲压一个高度在0.4?1.5_之间的凸台结构，且凸台结构的直径小于所需翻孔的直径；
步骤2:预制孔冲切:在凸台结构的正中心冲切预制孔；
步骤3:翻孔:根据翻孔力的计算公SFn=1.1ntos(R-P)计算出翻孔时所需的力，其中，Fn+翻孔力，％—屈服点，R—翻孔的直径，P—预制孔直径，t一材料厚度;在步骤2冲切成型的预制孔部位，采用多环翻孔凸模在翻孔力的范围内对凸台结构进行翻孔，使孔壁垂直于薄板，并冲压出翻孔所需的高度；
步骤4:追加斜角:在翻孔机构的内壁与薄板的接触部位设置成斜角α;
步骤5:退火处理:对翻孔后的薄板进行退火处理；
步骤6:攻牙:在翻孔的内壁上攻牙，使翻孔的内壁设有螺纹。
[0012]进一步，步骤I中，凸台结构的高度是0.2?1.2mm。
[0013]进一步，步骤2中，预制孔的直径在0.4?1.5mm范围内。
[0014]进一步，步骤3中，所述的多环翻孔凸模包括环形冲头和安装部。
[0015]本发明的有益效果:
1、本发明打破常规翻孔螺纹结构及其制备工艺的理念，通过在薄板上先冲压凸台结构，然后再在凸台结构的基础上冲切预制孔，继而再进行翻孔，攻牙工序。由于凸台结构的设置，使得薄板结构变薄，与原来直接在薄板上冲切预制孔的情况相比，预制孔除去的材料减少，从而使凸台上有更多的材料能够均匀地在翻孔过程中流向翻孔的高度部分，从而提高翻孔高度，利于在攻牙过程中增加螺纹牙数;并且在翻孔后，对材料进行退火处理，使材料释放应力，增加材料延展性和韧性，防止翻孔后凸缘出现开裂，同时在这种操作过程中，能够有效减小预制孔的孔径，而使翻孔时直径变小，从而使翻孔机构上的螺纹的啮合率增大。这种翻孔螺纹结构的扭矩大，能承受高扭矩的联接。
[0016]2、在翻孔力允许的范围内采用多环翻孔凸模对凸台结构进行翻孔，使薄板的材料能够均匀的流向翻孔凸缘部分，进一步保证了翻孔凸缘的高度。
[0017]3、翻孔后，在翻孔机构的内壁与薄板的接触部位追加斜角，防止薄板翻孔攻牙拧上螺丝与螺母后，翻孔的根部发生变形，从而提高产品的性能。
【附图说明】
[0018]图1为本发明的薄板结构示意图；
图2为本发明翻孔机构的一不意图；
图3为本发明翻孔机构的另一不意图；
图4本发明翻孔机构拧上螺纹紧固件后的示意图；
图5为现有技术中翻孔机构拧上螺纹紧固件后的变形状况；
图6是图4中变形位置M的放大结构示意图；
图7为本发明中薄板冲切翻孔工艺的操作步骤示意图；
图8为本发明中薄板冲切翻孔工艺过程中的材料流动示意图；
图9为现有技术中冲切翻孔过程示意图；
图10为现有技术中冲切翻孔过程中材料流动示意图；
图11为多环翻孔凸模的结构示意图。
[0019]图中，1-薄板、2-翻孔机构、3-孔壁、4-孔、5-预制孔、6-凸台结构、7-环形冲头、8-安装部、9-螺丝、10-螺母。
【具体实施方式】
[0020]下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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做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。
[0021 ] 实施例1
如图1-8所示，一种薄板的翻孔螺纹结构，薄板I的材质为SECC-N5铁，薄板I的厚度为0.7mm，薄板I上设有翻孔机构2，所述的翻孔机构2包括孔4及孔壁3;所述孔4的内径d与孔壁3的高度H的值分别为4.51?4.6 Omm、2.8mm，所述的翻孔机构2的孔4的内径d与外径D的值分别为4.51?4.60mm、5.61?5.76mm ；所述的孔壁3的内壁上设有螺纹，相邻螺纹之间的间距在0.2-1.2_之间;所述翻孔机构2的孔壁3的内壁与薄板I的接触的部位设有斜角α，所述的斜角α的角度为25°。
[0022]采用以上所记载的薄板的翻孔螺纹结构的制备工艺，由以下步骤组成:
步骤1:冲压凸台结构:在薄板I需要翻孔的位置冲压一个高度在0.4?1.5mm之间的凸台结构6，且凸台结构6的直径小于所需翻孔的直径；
步骤2:预制孔冲切:在凸台结构6的正中心冲切预制孔5，预制孔5的直径Ρ=Φ 2.5mm;步骤3:翻孔:根据翻孔力的计算公SFn=1.1Π tos(R-P)计算出翻孔时所需的力为874.76?913.921其中，0?；=18010^，1?=(1=4.51?4.60111111，？=2.5111111八=0.7111111;在步骤2冲切成型的预制孔5的部位，采用多环翻孔凸模在翻孔力的范围内对凸台结构6进行翻孔，使孔壁3垂直于薄板I，并冲压出翻孔所需的高度；
步骤4:追加斜角:在翻孔机构2的内壁与薄板I的接触部位设置成25°的斜角α;
步骤5:退火处理:对翻孔后的薄板I进行退火处理；
步骤