| 专利名称： | 一种加工汽车安全带限力扭杆用装置 | ||
| 专利名称(英文)： | Device used for machining automobile safety belt force limit torsion rod | ||
| 专利号： | CN201310539131.2 | 申请时间： | 20131104 |
| 公开号： | CN103586393A | 公开时间： | 20140219 |
| 申请人： | 上海奥达科股份有限公司 | ||
| 申请地址： | 201300 上海市浦东新区南芦公路168号 | ||
| 发明人： | 燕存露 | ||
| 分类号： | B21K7/12; B21J5/02; B21J13/02 | 主分类号： | B21K7/12 |
| 代理机构： | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人： | 魏晓波 |
| 摘要： | 本发明公开了一种加工汽车安全带限力扭杆用装置，包括冷镦机以及设置于冷镦机上的第一墩头模具、第一切齿模具、第二墩头模具和第二切齿模具，每个模具包括冲模和凹模两部分，冲模安装于冷镦机的冲模座，凹模安装于冷镦机的凹模座，冲模在冷镦机主滑块的带动下可以做直线往复运动，以实现对工件的成型加工，各个模具之间通过夹钳传递工件。本方案的所有加工工序均在同一台冷镦机上连续完成，无需进行工件物料的搬运，而且实现了自动上料与自动下料，冷镦机设置有用于自动传递工件的夹钳机构，可以大大提高工件在各个工序间的传递速度，与现有技术相比较，本方案的生产效率明显提高。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention discloses a device used for machining an automobile safety belt force limit torsion rod. The device comprises a cold header, a first heading die, a first gear cutting die, a second heading die and a second gear cutting die. Each die comprises a punch die and a concave die, wherein the punch die is installed on a punch die base of the cold header, and the concave die is installed on a concave die base of the cold header. The punch dies can be driven by a main sliding block of the cold header to move linearly in a reciprocating mode so that workpieces can be machined and formed. The workpieces are conveyed among all the dies through clamps. According to the scheme, all machining processes are finished continuously on the same cold header, workpiece carrying is not needed, automatic feeding and discharging are achieved, the cold header is provided with the clamps used for automatically conveying the workpieces, and therefore the conveying speed of the workpieces among all the processes can be greatly improved. Compared with the prior art, the production efficiency is obviously improved. | ||
1.一种加工汽车安全带限力扭杆用装置，其特征在于，包括： 冷镦机，所述冷镦机包括工作台、主滑块和用于安装多个冲模的冲模 座，所述冲模座（1）连接于所述主滑块并在所述主滑块的带动下做直线往 复运动，所述冷镦机还包括固定于所述工作台的用于安装多个凹模的凹模 座（8），所述凹模座（8）设有多个用于传递工件（4）的夹钳（31），所述 凹模座（8）与所述冲模座（1）相对设置； 第一墩头模具，包括连接于所述冲模座（1）的第一冲模（2）和连接 于所述凹模座（8）的第一凹模（5），所述第一凹模（5）设有用于放置所 述工件（4）的第一凹模腔，所述第一冲模（2）设有与所述第一凹模腔相 对设置的第一冲头（3），且所述第一冲头（3）与所述第一凹模腔之间设有 用于加工所述工件（4）的第一墩头的空隙，所述第一凹模腔内还设有用于 顶出所述工件（4）的第一凹模顶针（6）； 第一切齿模具，包括连接于所述冲模座（1）的第二冲模（9）和连接 于所述凹模座（8）的第二凹模（14），所述第二凹模（14）设有用于放置 所述工件（4）的第二凹模腔，所述第二冲模（9）设有与所述第二凹模腔 相对设置的第二冲头（12），且所述第二凹模腔的开口端设有凹模切刀（13）， 所述第二凹模腔内还设有用于顶出所述工件（4）的第二凹模顶针（15）； 第二墩头模具，包括连接于所述冲模座（1）的第三冲模（17）和连接 于所述凹模座（8）的第三凹模（19），所述第三冲模（17）设有第三冲头 （18），所述第三凹模（19）设有锥形孔结构的第三凹模腔和用于顶出所述 工件（4）的第三凹模顶针（21），且所述第三凹模腔的大径端与所述第三 冲头（18）相对，所述第三凹模腔的小径端与所述第三凹模顶针（21）之 间设有用于加工所述工件（4）的第二墩头的空隙，所述第三凹模腔内设有 用于夹持所述工件（4）的开合镶块（20）以及用于控制所述开合镶块（20） 分散开的弹簧，所述开合镶块（20）在所述第三冲头（18）和所述弹簧的 带动下在所述第三凹模腔内做直线往复运动； 第二切齿模具，包括连接于所述冲模座（1）的第四冲模（23）和连接 于所述凹模座（8）的第四凹模（29），所述第四冲模（23）设有用于容纳 所述工件（4）的冲模腔（25），所述第四凹模（29）设有与所述冲模腔（25） 相对设置的凹模冲头（28），且所述冲模腔（25）的开口端设有冲模切刀（26）， 所述冲模腔（25）内还设有用于顶出所述工件（4）的冲模顶针（24）。
2.根据权利要求1所述的加工汽车安全带限力扭杆用装置，其特征在 于，所述第一切齿模具还包括位于所述第二冲头（12）外周的第一退屑板 （11），所述第二冲头（12）可与所述第一退屑板（11）做相对直线往复运 动。
3.根据权利要求1所述的加工汽车安全带限力扭杆用装置，其特征在 于，所述凹模冲头（28）与所述冲模切刀（26）相对的一端设置有第二退 屑板（27），所述凹模冲头（28）可与所述第二退屑板（27）做相对直线往 复运动。
4.根据权利要求1所述的加工汽车安全带限力扭杆用装置，其特征在 于，所述第一冲头（3）、所述第二冲头（12）、所述第三冲头（18）以及所 述冲模顶针（24）的端部均设置有用于防止所述工件（4）旋转的第一凹槽。
5.根据权利要求4所述的加工汽车安全带限力扭杆用装置，其特征在 于，所述第三凹模顶针（21）与所述凹模冲头（28）的端部均设有用于防 止所述工件（4）旋转的第二凹槽。
6.根据权利要求5所述的加工汽车安全带限力扭杆用装置，其特征在 于，所述第一凹槽与所述第二凹槽均为十字交叉的凹槽。
7.根据权利要求1所述的加工汽车安全带限力扭杆用装置，其特征在 于，所述第三凹模腔的内表面为圆锥面，且所述开合镶块（20）在合并时 的外表面可与所述第三凹模腔的内表面贴合。
8.根据权利要求7所述的加工汽车安全带限力扭杆用装置，其特征在 于，所述开合镶块（20）分为四个镶块。
9.根据权利要求8所述的加工汽车安全带限力扭杆用装置，其特征在 于，每个所述镶块的两个侧面均设有弹簧凹槽，每两个所述镶块之间均连 接有压缩弹簧，所述压缩弹簧的两端分别连接于相邻两个所述镶块的所述 弹簧凹槽里。
1.一种加工汽车安全带限力扭杆用装置，其特征在于，包括： 冷镦机，所述冷镦机包括工作台、主滑块和用于安装多个冲模的冲模 座，所述冲模座（1）连接于所述主滑块并在所述主滑块的带动下做直线往 复运动，所述冷镦机还包括固定于所述工作台的用于安装多个凹模的凹模 座（8），所述凹模座（8）设有多个用于传递工件（4）的夹钳（31），所述 凹模座（8）与所述冲模座（1）相对设置； 第一墩头模具，包括连接于所述冲模座（1）的第一冲模（2）和连接 于所述凹模座（8）的第一凹模（5），所述第一凹模（5）设有用于放置所 述工件（4）的第一凹模腔，所述第一冲模（2）设有与所述第一凹模腔相 对设置的第一冲头（3），且所述第一冲头（3）与所述第一凹模腔之间设有 用于加工所述工件（4）的第一墩头的空隙，所述第一凹模腔内还设有用于 顶出所述工件（4）的第一凹模顶针（6）； 第一切齿模具，包括连接于所述冲模座（1）的第二冲模（9）和连接 于所述凹模座（8）的第二凹模（14），所述第二凹模（14）设有用于放置 所述工件（4）的第二凹模腔，所述第二冲模（9）设有与所述第二凹模腔 相对设置的第二冲头（12），且所述第二凹模腔的开口端设有凹模切刀（13）， 所述第二凹模腔内还设有用于顶出所述工件（4）的第二凹模顶针（15）； 第二墩头模具，包括连接于所述冲模座（1）的第三冲模（17）和连接 于所述凹模座（8）的第三凹模（19），所述第三冲模（17）设有第三冲头 （18），所述第三凹模（19）设有锥形孔结构的第三凹模腔和用于顶出所述 工件（4）的第三凹模顶针（21），且所述第三凹模腔的大径端与所述第三 冲头（18）相对，所述第三凹模腔的小径端与所述第三凹模顶针（21）之 间设有用于加工所述工件（4）的第二墩头的空隙，所述第三凹模腔内设有 用于夹持所述工件（4）的开合镶块（20）以及用于控制所述开合镶块（20） 分散开的弹簧，所述开合镶块（20）在所述第三冲头（18）和所述弹簧的 带动下在所述第三凹模腔内做直线往复运动； 第二切齿模具，包括连接于所述冲模座（1）的第四冲模（23）和连接 于所述凹模座（8）的第四凹模（29），所述第四冲模（23）设有用于容纳 所述工件（4）的冲模腔（25），所述第四凹模（29）设有与所述冲模腔（25） 相对设置的凹模冲头（28），且所述冲模腔（25）的开口端设有冲模切刀（26）， 所述冲模腔（25）内还设有用于顶出所述工件（4）的冲模顶针（24）。
2.根据权利要求1所述的加工汽车安全带限力扭杆用装置，其特征在 于，所述第一切齿模具还包括位于所述第二冲头（12）外周的第一退屑板 （11），所述第二冲头（12）可与所述第一退屑板（11）做相对直线往复运 动。
3.根据权利要求1所述的加工汽车安全带限力扭杆用装置，其特征在 于，所述凹模冲头（28）与所述冲模切刀（26）相对的一端设置有第二退 屑板（27），所述凹模冲头（28）可与所述第二退屑板（27）做相对直线往 复运动。
4.根据权利要求1所述的加工汽车安全带限力扭杆用装置，其特征在 于，所述第一冲头（3）、所述第二冲头（12）、所述第三冲头（18）以及所 述冲模顶针（24）的端部均设置有用于防止所述工件（4）旋转的第一凹槽。
5.根据权利要求4所述的加工汽车安全带限力扭杆用装置，其特征在 于，所述第三凹模顶针（21）与所述凹模冲头（28）的端部均设有用于防 止所述工件（4）旋转的第二凹槽。
6.根据权利要求5所述的加工汽车安全带限力扭杆用装置，其特征在 于，所述第一凹槽与所述第二凹槽均为十字交叉的凹槽。
7.根据权利要求1所述的加工汽车安全带限力扭杆用装置，其特征在 于，所述第三凹模腔的内表面为圆锥面，且所述开合镶块（20）在合并时 的外表面可与所述第三凹模腔的内表面贴合。
8.根据权利要求7所述的加工汽车安全带限力扭杆用装置，其特征在 于，所述开合镶块（20）分为四个镶块。
9.根据权利要求8所述的加工汽车安全带限力扭杆用装置，其特征在 于，每个所述镶块的两个侧面均设有弹簧凹槽，每两个所述镶块之间均连 接有压缩弹簧，所述压缩弹簧的两端分别连接于相邻两个所述镶块的所述 弹簧凹槽里。
翻译：技术领域
本发明涉及汽车安全带限力扭杆加工制造技术领域，尤其涉及一种 加工汽车安全带限力扭杆用装置。
背景技术
汽车安全带限力扭杆是汽车安全带组件中的重要零件，其整体结构 为两端具有带齿墩头结构的蜂腰型杆件。由于零件技术要求高、成型工 艺不成熟等原因，目前，我国的汽车安全带限力扭杆仍主要依赖进口， 国内只有少数零部件供应商在采用传统的切屑加工工艺，或者采用多机 器多步骤的非连续冷成型加工工艺对此类零件进行生产。
现有技术主要采用多机器多步骤的非连续成型加工工艺对零件进行 加工，即把镦头、切边、蜂腰成型等过程分成独立的工序，分别用不同 的加工机器进行加工。现有的加工过程具体如下：先用一套冲床与模具 对工件进行T形墩头，即第一墩头01；再转移到另一套冲床与模具上对 第一墩头01进行切齿，形成第一切齿02；然后转移到合模机上进行工件 的另一端T形镦头，即第二墩头03；最后再转移到另一套冲床与模具上 切另一端齿，即第二切齿04。
在现有技术中，如果不更换模具而要让加工连续进行，则至少需要4 台加工机床，而在多机生产时，需要进行多次的上料及下料操作，并且 工序之间还需要工件物料的搬运；同时，由于目前市场上的合模机均为 单工序加工设备，而且不配有切料与工序传料装置，所以，其上料及加 工节拍比较慢，单机加工速度通常在每分钟30至50只之间，再考虑到 前后工序的加工时间，其总节拍则更加慢。可见，现有技术存在加工效 率低的缺点。
另外，由于各工序在不同的机器上进行加工，所以，其工件定位与 夹持方式及基准的改变，会相应影响产品精度的稳定性。机器精度之间 的差别、模具精度之间的差别以及合模机本身的精度决定了最终产品的 精度等级较低及尺寸稳定性差。使用冲床配合模具加工，能够实现的加 工精度约为IT10～14，合模机的加工精度约处于同等水平，难以满足汽车 安全带限力扭杆的精度要求。此外，在某些传统的切屑加工工艺中，还 存在着材料利用率低的问题，其材料利用率仅有约70%。
因此，如何解决加工制造汽车安全带限力扭杆时的生产效率低的问 题，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种加工汽车安全带限力扭杆用装置，用于 解决其生产效率低的问题。
为了解决上述问题，本发明提供了一种加工汽车安全带限力扭杆用 装置，包括：
冷镦机，所述冷镦机包括工作台、主滑块和用于安装多个冲模的冲 模座，所述冲模座连接于所述主滑块并在所述主滑块的带动下做直线往 复运动，所述冷镦机还包括固定于所述工作台的用于安装多个凹模的凹 模座，所述凹模座设有多个用于传递工件的夹钳，所述凹模座与所述冲 模座相对设置；
第一墩头模具，包括连接于所述冲模座的第一冲模和连接于所述凹 模座的第一凹模，所述第一凹模设有用于放置所述工件的第一凹模腔， 所述第一冲模设有与所述第一凹模腔相对设置的第一冲头，且所述第一 冲头与所述第一凹模腔之间设有用于加工所述工件的第一墩头的空隙， 所述第一凹模腔内还设有用于顶出所述工件的第一凹模顶针；
第一切齿模具，包括连接于所述冲模座的第二冲模和连接于所述凹 模座的第二凹模，所述第二凹模设有用于放置所述工件的第二凹模腔， 所述第二冲模设有与所述第二凹模腔相对设置的第二冲头，且所述第二 凹模腔的开口端设有凹模切刀，所述第二凹模腔内还设有用于顶出所述 工件的第二凹模顶针；
第二墩头模具，包括连接于所述冲模座的第三冲模和连接于所述凹 模座的第三凹模，所述第三冲模设有第三冲头，所述第三凹模设有锥形 孔结构的第三凹模腔和用于顶出所述工件的第三凹模顶针，且所述第三 凹模腔的大径端与所述第三冲头相对，所述第三凹模腔的小径端与所述 第三凹模顶针之间设有用于加工所述工件的第二墩头的空隙，所述第三 凹模腔内设有用于夹持所述工件的开合镶块以及用于控制所述开合镶块 分散开的弹簧，所述开合镶块在所述第三冲头和所述弹簧的带动下在所 述第三凹模腔内做直线往复运动；
第二切齿模具，包括连接于所述冲模座的第四冲模和连接于所述凹 模座的第四凹模，所述第四冲模设有用于容纳所述工件的冲模腔，所述 第四凹模设有与所述冲模腔相对设置的凹模冲头，且所述冲模腔的开口 端设有冲模切刀，所述冲模腔内还设有用于顶出所述工件的冲模顶针。
优选地，所述第一切齿模具还包括位于所述第二冲头外周的第一退 屑板，所述第二冲头可与所述第一退屑板做相对直线往复运动。
优选地，所述凹模冲头与所述冲模切刀相对的一端设置有第二退屑 板，所述凹模冲头可与所述第二退屑板做相对直线往复运动。
优选地，所述第一冲头、所述第二冲头、所述第三冲头以及所述冲 模顶针的端部均设置有用于防止所述工件旋转的第一凹槽。
优选地，所述第三凹模顶针与所述凹模冲头的端部均设有用于防止 所述工件旋转的第二凹槽。
优选地，所述第一凹槽与所述第二凹槽均为十字交叉的凹槽。
优选地，所述第三凹模腔的内表面为圆锥面，且所述开合镶块在合 并时的外表面可与所述第三凹模腔的内表面贴合。
优选地，所述开合镶块分为四个镶块。
优选地，每个所述镶块的两个侧面均设有弹簧凹槽，每两个所述镶 块之间均连接有压缩弹簧，所述压缩弹簧的两端分别连接于相邻两个所 述镶块的所述弹簧凹槽里。
本发明提供的一种加工汽车安全带限力扭杆用装置，包括冷镦机以及设 置于冷镦机上的第一墩头模具、第一切齿模具、第二墩头模具和第二切齿模 具，每个模具包括冲模和凹模两部分，冲模安装于冷镦机的冲模座，凹模安 装于冷镦机的凹模座，冲模在冷镦机主滑块的带动下可以做直线往复运动， 以实现对工件的成型加工，各个模具之间通过夹钳传递工件。本方案的所有 加工工序均在同一台冷镦机上连续完成，无需进行工件物料的搬运，而 且实现了自动上料与自动下料，冷镦机设置有用于自动传递工件的夹钳 机构，可以大大提高工件在各个工序间的传递速度，与现有技术相比较， 本方案的生产效率明显提高。
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获得 其他的附图。
图1为加工汽车安全带限力扭杆的第一工序后的工件结构示意图；
图2为汽车安全带限力扭杆的第一墩头的结构示意图；
图3为加工汽车安全带限力扭杆的第二工序后的工件结构示意图；
图4为汽车安全带限力扭杆的第一切齿的结构示意图；
图5为加工汽车安全带限力扭杆的第三工序后的工件结构示意图；
图6为加工汽车安全带限力扭杆的第四工序后的工件结构示意图；
图7为本发明具体实施例方案中的第一墩头模具结构示意图；
图8为本发明具体实施例方案中的第一切齿模具结构示意图；
图9为本发明具体实施例方案中的第二墩头模具结构示意图；
图10为本发明具体实施例方案中的第二切齿模具结构示意图；
图11为本发明具体实施例方案中的夹钳与模具布置结构示意图；
图1至图6中：
第一墩头-01、第一切齿-02、第二墩头-03、第二切齿-04；
图7至图11中：
冲模座-1、第一冲模-2、第一冲头-3、工件-4、第一凹模-5、第一凹 模顶针-6、第一凹模垫块-7、凹模座-8、第二冲模-9、第一推屑板顶针-10、 第一推屑板-11、第二冲头-12、凹模切刀-13、第二凹模-14、第二凹模顶 针-15、第二凹模垫块-16、第三冲模-17、第三冲头-18、第三凹模-19、开 合镶块-20、第三凹模顶针-21、第三凹模垫块-22、第四冲模-23、冲模顶 针-24、冲模腔-25、冲模切刀-26、第二推屑板-27、凹模冲头-28、第四凹 模-29、第四凹模垫块-30、夹钳-31。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种加工汽车安全带限力扭杆用装置，用于解 决其生产效率低的问题。
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。
请参照图7至图11，图7为本发明具体实施例方案中的第一墩头模 具结构示意图；图8为本发明具体实施例方案中的第一切齿模具结构示 意图；图9为本发明具体实施例方案中的第二墩头模具结构示意图；图 10为本发明具体实施例方案中的第二切齿模具结构示意图；图11为本发 明具体实施例方案中的夹钳与模具布置结构示意图。
在一种具体实施例中，本方案提供了一种加工汽车安全带限力扭杆 用装置，该加工装置采用了多工位冷镦机（以下简称冷镦机），设计多工 位连续成型模具，通过冷锻冷挤压工艺，对汽车安全带限力扭杆进行成 型加工。由于采用多工位的连续成型模具，所以，本方案将加工工件的 四个工序所用的模具依次设置在了冷镦机上，每个工位的模具均包括冲 模与凹模两部分。
具体的，本方案中的冷镦机主要包括工作台、主滑块和用于安装多 个冲模的冲模座1，冲模座1连接于主滑块并且可在主滑块的带动下做直 线往复运动，以实现对工件4的成型加工。冷镦机还包括固定于工作台 的用于安装多个凹模的凹模座8，凹模座8与冲模座1相对设置，凹模座 8设有多个用于传递工件4的夹钳31，即相邻两个模具之间通过夹钳31 来传递工件4，夹钳31在凸轮传动机构的带动下在相邻两个模具之间做 往复摆动运动，且相邻两个夹钳31的端部设有用于夹持和搬运工件4的 钳口。本方案中的加工模具包括：第一墩头模具、第一切齿模具、第二 墩头模具和第二切齿模具。
其中，第一墩头模具包括连接于冲模座1的第一冲模2和连接于凹 模座8的第一凹模5，第一凹模5设有用于放置工件4的第一凹模腔，第 一冲模2设有与第一凹模腔相对设置的冲模壳，该冲模壳中设置有第一 冲头3，且第一冲头3与第一凹模腔之间设有预留的空隙，该空隙是为加 工工件4的第一墩头而预留的。第一凹模腔内还设有用于顶出工件4的 第一凹模顶针6，第一凹模顶针6在冷镦机传动机构的带动下可以在第一 凹模腔内做直线往复运动，从而实现顶出工件4的目的。第一凹模5还 设有用于调整模具安装深度以及减缓冲击的第一凹模垫块7。
第一切齿模具包括连接于冲模座1的第二冲模9和连接于凹模座8 的第二凹模14，第二凹模14设有用于放置工件4的第二凹模腔，第二冲 模9为连接于冲模座1的冲模顶杆并且设有与第二凹模腔相对设置的第 二冲头12，且第二凹模腔的开口端设有凹模切刀13，第二凹模腔内还设 有用于顶出工件4的第二凹模顶针15，第二凹模顶针15在冷镦机传动机 构的带动下可以在第二凹模腔内做直线往复运动，从而实现顶出工件4 的目的。第二凹模14还设有用于调整模具安装深度以及减缓冲击的第二 凹模垫块16。
第二墩头模具包括连接于冲模座1的第三冲模17和连接于凹模座8 的第三凹模19，第三冲模17设有第三冲头18，第三凹模19设有锥形孔 结构的第三凹模腔和用于顶出工件4的第三凹模顶针21，且第三凹模腔 的大径端与第三冲头18相对，第三凹模腔的小径端与第三凹模顶针21 之间设有用于加工工件4的第二墩头的空隙，第三凹模腔内设有用于夹 持工件4的开合镶块20以及用于控制开合镶块20分散开的弹簧，开合 镶块20在第三冲头18和弹簧的带动下在第三凹模腔内做直线往复运动。 第三凹模19也设置有用于调整模具安装深度以及减缓冲击的第三凹模垫 块22。
第二切齿模具包括连接于冲模座1的第四冲模23和连接于凹模座8 的第四凹模29，第四冲模23设有用于容纳工件4的冲模腔25，第四凹 模29设有与冲模腔25相对设置的凹模冲头28，且冲模腔25的开口端设 有冲模切刀26，冲模腔25内还设有用于顶出工件4的冲模顶针24，冲 模顶针24在冷镦机传动机构的带动下可以在冲模腔25内做直线往复运 动，从而实现顶出工件4的目的。第四凹模29也设置有用于调整模具安 装深度和减缓冲击的第四凹模垫块30。
本方案中的加工装置的具体工作过程如下：
第一工序在第一墩头模具进行，用于加工工件4的第一墩头成型， 夹钳31将切好的棒料传递至第一冲模2和第一凹模5之间，第一冲头3 和第一凹模顶针6夹持住工件4的两端，夹钳31则松开工件4，然后， 第一冲模2在冷镦机主滑块的带动下向第一凹模5运动，第一冲头3和 第一凹模腔之间预留有空隙，所以，工件4的伸出于第一凹模腔的一端 则在第一冲头3的冲压下形成第一墩头，最后第一冲头3后退，第一凹 模顶针6将工件4顶出第一凹模腔，工件4的第一墩头工序就完成了；
第二工序为对工件4的第一墩头进行切齿，在第一切齿模具进行加 工，夹钳31将一端已经墩头的工件4传递至第二冲模9与第二凹模14 之间，第二冲头12和第二凹模顶针15夹持住工件4的两端，夹钳31则 松开工件4，然后，第二冲模9在冷镦机主滑块的带动下向第二凹模14 运动，第二冲头12冲到凹模切刀13，第二凹模顶针15后退，第二冲头 12便把工件4压入第二凹模腔，凹模切刀13的刀刃则把工件4的第一墩 头的余料剪除，形成齿形，最后，第二冲头12后退，第二凹模顶针15 将工件4顶出第二凹模腔，工件4的第一切齿工序完成；
第三工序为对工件4的另一端进行墩头，在第二墩头模具进行加工， 首先，夹钳31将一端已经切好齿的工件4传递至第三冲模17与第三凹 模19之间，此时，开合镶块20位于第三凹模腔的大径端且其内腔尺寸 大于工件4的外径尺寸，第三冲头18和第三凹模顶针21夹持住工件4 的两端并将工件4放置于开合镶块20的内腔，冷镦机主滑块往复运动带 动第三冲头18同时往复运动，第三冲头18则顶住开合镶块20的大头端 部，带动开合镶块20在第三凹模腔内沿轴向运动，当运动到第三凹模腔 的小径端（图9中第三凹模腔的右端）时，则开合镶块20相互合拢，形 成成型模腔，对工件4进行成型加工，第三凹模腔的小径端与第三凹模 顶针21之间设有用于成型工件4的第二墩头的空隙，当工件4的第二墩 头形成后，第三凹模顶针21和第三冲头18一同将工件4顶出第三凹模 腔，当运动至第三凹模腔的大径端（图9中第三凹模腔的左端）时，开 合镶块20则相互分离，以使工件4可以在第三凹模顶针21的顶出作用 下退出第三凹模；
第四工序为对工件4的第二墩头进行切齿，在第二切齿模具进行加 工，夹钳31将工件4传递至第四冲模23与第四凹模29之间，冲模顶针 24与凹模冲头28将工件4夹持住，在第四冲模23接近第四凹模29的过 程中，工件4在凹模冲头28的推动下通过切刀孔被顶入冲模腔25内， 而且在形成的最后阶段，冲模切刀26的刀刃则把工件4的第二墩头的余 料剪除，切出齿形，最后，冲模顶针24与凹模冲头28一同带动工件4 退出冲模腔25，此时，工件4的加工工序就结束了。
通过以上工作过程可知，本方案在加工工件4时采用四工位成型， 分别为第一镦头、第一切齿、第二镦头和第二切齿，其中，第二镦头工 序用于对工件4的中间蜂腰型结构进行成型，并通过设计压入零件式的 定刀切边模具进行切齿加工，这种改进避免了工件4在工位间传递时的 调头翻转操作，避免了使用带有复杂翻转机构的冷镦机。
可见，本方案的所有加工工序均在同一台冷镦机上连续完成，无需 进行工件物料的搬运，而且实现了自动上料与自动下料，冷镦机设置有 用于自动传递工件的夹钳机构，可以大大提高工件在各个工序间的传递 速度，本方案的生产节拍可达每分钟70只以上，高速多工位冷镦机甚至 可实现超过每分钟120只的生产节拍，与现有技术相比较，本方案的生 产效率明显提高。
另外，由于除了切齿工序之外，其他工序均为塑性成型加工，与传 统切削加工相比，本方案节省了材料，明显提高了材料利用率，材料利 用率可达95%以上。由于本方案中的模具均为一体化设计与制造，并且 工件使用同一台机器进行生产，所以，能够引起产品尺寸变化的因素明 显减少，零件尺寸及性能稳定性得以提高，可实现IT8～IT12级的加工精 度。
在第二工序中，第二冲模9后退时，第二冲头12经常会与工件4粘 在一起，从而使得工件4不易从模具上脱离。在一种优选方案中，第一 切齿模具还包括位于第二冲头12外周的第一退屑板11，第二冲头12可 与第一退屑板11做相对直线往复运动。具体的，第一退屑板11设置在第 二冲模9的端部，在主滑块开始回程时，第二冲头12带动工件4退出第 二凹模14，而第一退屑板11在第一退屑板顶针10和弹簧等部件的作用 下保持原位，第一退屑板11与工件4之间就存在相对运动，所以，第一 退屑板11可以将残留在工件4上的屑料清除，实现了利用顶出运动以使 切边屑料与工件主体分离的功能。
同样，在第四工序中，为了将工件4的屑料退掉，优选地，本方案 在凹模冲头28与冲模切刀26相对的一端设置有第二退屑板27，凹模冲 头28可与第二退屑板27做相对直线往复运动。第二退屑板27的工作原 理与第一退屑板11的工作原理类似，故此处不再赘述。
需要说明的是，本方案中的第二墩头模具中的第三凹模19设有锥形 孔结构的第三凹模腔，该锥形孔结构可以为圆锥形孔或多边锥形孔结构， 为了简化制造工艺，优选地，本实施例方案中的第三凹模腔的内表面为 圆锥面，开合镶块20的外表面也设计成具有相同锥度的圆锥面，且开合 镶块20在合并时的外表面可以与第三凹模腔的内表面贴合。开合镶块20 分为多个镶块，本实施例中为四个镶块，各个镶块合并在一起时可以紧 贴在第三凹模腔内表面，以形成工件4的成型腔。第三凹模腔内设有用 于控制开合镶块20张开的弹簧，该弹簧有多种设置方式，例如将处于压 缩状态的弹簧设置在第三凹模腔的小径端，弹簧的另一端连接各个镶块， 开合镶块20则在该弹簧的作用下被推向第三凹模腔的大径端；还可以在 每个镶块的侧面设置有用于安装弹簧的凹槽，每相邻两个镶块之间均连 接有压缩弹簧，压缩弹簧的两端分别连接于相邻两个镶块的弹簧凹槽里， 如此设置，也可以实现将各个镶块分散开的目的。为了减小弹簧占用的 空间，本实施例优选上述第二种设置弹簧的方式，即各个镶块之间使用 压缩弹簧以使开合镶块20外表面紧贴在第三凹模腔的内表面。
由于某些工件4的两端的齿需要一一对应，所以，为了避免工件4 在传递过程中发生旋转而导致对应不准，优选地，本方案在第一冲头3、 第二冲头12、第三冲头18以及冲模顶针24的端部均设置有用于防止工 件4旋转的第一凹槽，如此设置，工件4在第一工序加工后就能够实现 良好地定位，保证工件4两端的齿形方向对应一致。为了方便各个凹模 的定位，优选地，本方案在第三凹模顶针21与凹模冲头28的端部同样 均设有用于防止工件4旋转的第二凹槽。凹槽的形状有多种选择，可以 为三角形、十字交叉形等，优选地，第一凹槽与第二凹槽均为十字交叉 的凹槽。
通过上述实施例可知，本方案设计了多工位连续成型模具，通过冷 锻冷挤压工艺，对汽车安全带限力扭杆进行成型加工，使用冷镦机自带 的夹钳结构来实现工件的自动高效传递，并且使用具有开合镶块的模具 来加工工件的蜂腰式结构，设计了退屑板结构实现自动退屑，设计了压 入工件式的定刀切边模具结构来进行切齿加工，避免了传统通过切削加 工工艺、或者非连续冷成型工艺引起的生产效率低、材料利用率低、以 及成型尺寸稳定性差等缺点。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或 使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将 是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或 范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本 文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。
