本发明属于紧固件成形，尤其是涉及一种螺母镦制成形方法及模具。
背景技术：
1、某型六角自锁螺母具有重量轻、强度高、耐腐蚀性能好、安装方便等显著优点，在航空、航天、船舶等领域应用广泛。图1所示为其结构示意图，外形尺寸主要包括螺母总高h、六方高度u、六方对边尺寸s、六方对角尺寸e、法兰盘外圆尺寸d、六方部位与法兰部位过渡锥角α、六方部位与法兰部位过渡斜角β以及过渡圆弧r。该类自锁螺母法兰面大，六方结构短，六方部位与法兰部位采用十二面结构过渡，外形结构复杂、尺寸精度高，且材料多为钛合金、高温合金等高强合金，变形抗力大，镦制成形困难。
2、目前，该类自锁螺母采用数车断料-润滑-冲床单件镦制的加工方式，即采用数车的方式将原材料加工成一定长度的圆棒料，经表面润滑后，采用冲床单件加热镦制外形，该方案工艺流程长，加工效率低，生产成本高。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明旨在克服上述现有技术中存在的缺陷，提供一种螺母镦制成形方法及模具，以解决产品加工效率低、生产成本高的问题。
2、为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
3、一种螺母镦制成形方法，所述螺母包括六方部位及法兰部位，所述方法包括如下步骤：
4、s1、第一次镦制，整形，将一定长度的毛坯于第一封闭型腔内镦粗；
5、s2、第二次镦制，缩六方，将镦粗后的毛坯于第二封闭型腔内挤压变形，形成螺母的六方部位，以及用于镦制法兰部位的帽端；
6、s3、第三次镦制，镦制法兰，于第三封闭型腔内挤压帽端至法兰部位镦制成形。
7、进一步的，步骤s1中，镦粗后的毛坯底部外沿设有端部斜角γ；γ＝35°～40°；
8、步骤s1中，毛坯底部与端部斜角γ间设有过渡圆弧r；r＝1mm～2mm。
9、进一步的，步骤s2中，帽端靠近六方部位的一端外沿设有过渡斜角β1；过渡斜角β1与步骤s3中法兰部位的过渡斜角β2的尺寸关系为：β1＝β2-(0°～10°)；
10、步骤s2中，六方部位与过渡斜角β1间设有过渡圆弧r1；步骤s3中，六方部位与过渡斜角β2间设有过渡圆弧r2；r1＝r2+(0.05～0.20)。
11、进一步的，设定步骤s1中的毛坯直径尺寸为d1，步骤s2中的六方部位对角尺寸为e1，则d1＝(1.02～1.10)e1。
12、进一步的，步骤s1中，镦粗后的毛坯底部外沿设有端部斜角，设定步骤s1中的毛坯底部的平面尺寸为d，步骤s2中六方部位的对边尺寸为s1，则d＝(0.90～1.00)s1。
13、进一步的，设定步骤s1中的毛坯直径尺寸为d1，步骤s2中的端帽直径尺寸为d2，则d2＝d1+(0～0.1)mm。
14、进一步的，设定步骤s2中六方部位的对边尺寸为s1，步骤s3中六方部位的对边尺寸为s2，则s2＝s1+(0.02-0.10)；
15、设定步骤s2中的六方部位对角尺寸为e1，设定步骤s3中的六方部位对角尺寸为e2，则e2＝e1+(0.03-0.15)。
16、进一步的，步骤s1中，毛坯于封闭型腔内镦粗时，在毛坯的两端均设置盲孔结构；
17、设定毛坯顶部盲孔结构的底面直径为a1，毛坯底部盲孔结构的底面直径为a2，则a1≈a2＝0.5mm～1.5mm；
18、设定毛坯顶部盲孔结构的侧面斜角为θ1，毛坯底部盲孔结构的侧面斜角为θ2，则θ1≈θ2＝140°～170°；
19、毛坯顶部盲孔结构的外沿直径为b1与步骤s1中的毛坯直径尺寸d1的关系为，b1＝(0.5-0.8)d1；
20、毛坯底部盲孔结构的外沿直径为b2与步骤s1中设有端部斜角的毛坯底部的平面尺寸d的关系为，b2＝(0.5-0.8)d。
21、一种螺母镦制成形模具，包括第一次镦制用模具、第二次镦制用模具和第三次镦制用模具：
22、第一次镦制用模具包括第一冲针主体、第一主模主体和第一主模顶杆，所述第一主模主体内设有贯通其两端的第一通孔，所述第一通孔中部毛坯挤压位置的周向外形与毛坯待镦制成型形状的周向外形一致，所述第一通孔的两端由所述第一通孔中部毛坯挤压位置的两端按照原有尺寸延伸形成，所述第一通孔中部的毛坯挤压位置的周向外壁与所述第一冲针主体和所述第一主模顶杆的端部组成用于镦制毛坯的第一封闭型腔；所述第一冲针主体和所述第一主模顶杆均与所述第一通孔间隙配合；
23、第二次镦制用模具包括第二冲针主体、第二主模主体和第二主模顶杆，所述第二主模主体内设有贯通其两端的第二通孔，所述第二通孔中部毛坯挤压位置的周向外形与毛坯待镦制成型形状的周向外形一致，所述第二通孔的两端由所述第二通孔中部毛坯挤压位置的两端按照原有尺寸延伸形成，所述第二通孔中部的毛坯挤压位置的周向外壁与所述第二冲针主体和所述第二主模顶杆的端部组成用于镦制毛坯的第二封闭型腔；所述第二主模顶杆的端部与待镦制的毛坯相离；所述第二冲针主体和所述第二主模顶杆均与所述第二通孔间隙配合；
24、第三次镦制用模具包括第三冲针主体、第三主模主体和第三主模顶杆，所述第三主模主体内设有贯通其两端的第三通孔，所述第三通孔中部毛坯挤压位置的周向外形与毛坯待镦制成型形状的周向外形一致，所述第三通孔的两端由所述第三通孔中部毛坯挤压位置的两端按照原有尺寸延伸形成，所述第三通孔中部的毛坯挤压位置的周向外壁与所述第三冲针主体和所述第三主模顶杆的端部组成用于镦制毛坯的第三封闭型腔；所述第三冲针主体和所述第三主模顶杆均与所述第三通孔间隙配合。
25、进一步的，包括所述第一主模主体、第二主模主体和第三主模主体在内的三个主模主体均由主模套、主模芯和主模垫块组成，所述主模套内设有贯通其两端的t型孔，所述主模芯和所述主模垫块均采用过盈配合的方式压入所述主模套的t型孔两端；毛坯挤压位置位于t型孔窄端的所述主模芯内，且位于毛坯挤压位置宽端的通孔开口设置于所述主模芯远离所述主模垫块一侧的端面上；
26、所述主模芯远离所述主模垫块一侧的端面上所设的通孔开口的孔口部位为锥形孔；当锥形孔的窄端半径c≤15mm，锥形孔的长度l＝3mm～7mm、锥形孔的侧壁倾斜角度γ1＝3°～7°；所述锥形孔的孔口设有倒圆角r1，r1＝1mm～2mm；
27、所述第二主模主体的主模芯中，毛坯挤压位置的螺母六方部位工作带远离螺母端帽工作带一侧的通孔上设有过渡段，毛坯与所述过渡段相离；所述过渡段与六方部位工作带采用斜角γ2过渡，γ2＝2°～10°；设定所述过渡段的宽端直径为s4，窄端直径为s3，则s4＝s3+(0.05～0.20)mm；
28、所述第二主模顶杆为圆柱形顶杆结构或六方柱形顶杆结构；
29、所述第一次镦制用模具还包括第一冲针套，所述第一冲针主体插设于所述第一冲针套的导向孔内，由第一冲针套提供导向作用；
30、所述第二次镦制用模具还包括第二冲针套，所述第二冲针主体插设于所述第二冲针套的导向孔内，由第二冲针套提供导向作用；
31、所述第三次镦制用模具还包括第三冲针套，所述第三冲针主体插设于所述第三冲针套的导向孔内，由第三冲针套提供导向作用。
32、相对于现有技术，本发明的有益效果是：
33、1.本发明提供的螺母镦制成形方法及模具，相较于现有技术中采用冲床单件镦制成形的螺母成型方法，能够连续镦制成型，生产效率更高，且节省了车削、润滑工序，生产成本更低。同时，由该方法制得的螺母质量更稳定，外形尺寸一致性更好。
34、2.本发明提供的螺母镦制成形方法及模具，采用分步式多次成形，模具受力更小，且主模主体采用组合式结构，不同部位采用具有不同性能特点的材料，模具使用寿命提升5倍以上。
1.一种螺母镦制成形方法，所述螺母包括六方部位及法兰部位，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种螺母镦制成形方法，其特征在于：步骤s1中，镦粗后的毛坯底部外沿设有端部斜角γ；γ＝35°～40°；
3.根据权利要求1所述的一种螺母镦制成形方法，其特征在于：步骤s2中，帽端靠近六方部位的一端外沿设有过渡斜角β1；过渡斜角β1与步骤s3中法兰部位的过渡斜角β2的尺寸关系为：β1＝β2-(0°～10°)；
4.根据权利要求1所述的一种螺母镦制成形方法，其特征在于：设定步骤s1中的毛坯直径尺寸为d1，步骤s2中的六方部位对角尺寸为e1，则d1＝(1.02～1.10)e1。
5.根据权利要求1所述的一种螺母镦制成形方法，其特征在于：步骤s1中，镦粗后的毛坯底部外沿设有端部斜角，设定步骤s1中的毛坯底部的平面尺寸为d，步骤s2中六方部位的对边尺寸为s1，则d＝(0.90～1.00)s1。
6.根据权利要求1所述的一种螺母镦制成形方法，其特征在于：设定步骤s1中的毛坯直径尺寸为d1，步骤s2中的端帽直径尺寸为d2，则d2＝d1+(0～0.1)mm。
7.根据权利要求1所述的一种螺母镦制成形方法，其特征在于：设定步骤s2中六方部位的对边尺寸为s1，步骤s3中六方部位的对边尺寸为s2，则s2＝s1+(0.02-0.10)；
8.根据权利要求1所述的一种螺母镦制成形方法，其特征在于：步骤s1中，毛坯于封闭型腔内镦粗时，在毛坯的两端均设置盲孔结构；
9.一种螺母镦制成形模具，其特征在于，包括第一次镦制用模具、第二次镦制用模具和第三次镦制用模具：
10.根据权利要求9所述的一种螺母镦制成形模具，其特征在于：
