冷镦成型工艺处理设计,螺栓
冷镦成型工艺

冷镦成型工艺 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998紧固件冷镦成型工艺紧固件成型工艺中,冷镦(挤)技术是一种主要加工工艺。
冷镦(挤)属于金属压力加工范畴。
在生产中,在常温状态下,对金属施加外力,使金属在预定的模具内成形,这种方法通常叫冷镦。
实际上,任何紧固件的成形,不单是冷镦一种变形方式能实现的,它在冷镦过程中,除了镦粗变形外,还伴随有正、反挤压、复合挤压、冲切、辗压等多种变形方式。
因此,生产中对冷镦的叫法,只是一种习惯性叫法,更确切地说,应该叫做冷镦(挤)。
冷镦(挤)的优点很多,它适用于紧固件的大批量生产。
它的主要优点概括为以下几个方面:a.钢材利用率高。
冷镦(挤)是一种少、无切削加工方法,如加工杆类的六角头螺栓、圆柱头内六角螺钉,采用切削加工方法,钢材利用率仅在25%~35%,而用冷镦(挤)方法,它的利用率可高达85%~95%,仅是料头、料尾及切六角头边的一些工艺消耗。
b.生产率高。
与通用的切削加工相比,冷镦(挤)成型效率要高出几十倍以上。
c.机械性能好。
冷镦(挤)方法加工的零件,由于金属纤维未被切断,因此强度要比切削加工的优越得多。
d.适于自动化生产。
适宜冷镦(挤)方法生产的紧固件(也含一部分异形件),基本属于对称性零件,适合采用高速自动冷镦机生产,也是大批量生产的主要方法。
总之,冷镦(挤)方法加工紧固件、异形件是一种综合经济效益相当高的加工方法,是紧固件行业中普遍采用的加工方法,也是一种在国内、外广为利用、很有发展的先进加工方法。
因此,如何充分利用、提高金属的塑性、掌握金属塑性变形的机理、研制出科学合理的紧固件冷镦(挤)加工工艺,是本章的目的和宗旨所在。
1 金属变形的基本概念1.1变形变形是指金属受力(外力、内力)时,在保持自己完整性的条件下,组成本身的细小微粒的相对位移的总和。
1.1.1 变形的种类a.弹性变形金属受外力作用发生了变形,当外力去掉后,恢复原来形状和尺寸的能力,这种变形称为弹性变形。
螺栓冷镦加工工艺及检测

0.75
2.8
5.6
0.8
5.6
11.2
0.75
三. 表 面 粗 糙 度
1.
符号
— — —
2.
用任何方法获得的表面。 用去除材料的方法获得的表面。 用不去除材料的方法获得的表面。
参数与其数值系列 参数: a)轮廓算术平均偏差 Y
Ra
X
L
定义:在取样长度 L 内轮廓偏距绝对值得算术平均值。
普通螺纹主坯直径 6 10 1 1.5 螺坯直径 d0 max do min d0 max do min 5.329 5.272 8.995 8.939 5.344 5.312 9.016 8.986 5.303 5.246 8.963 8.907 5.269 5.212 8.928 8.872 5.289 5.232 8.950 8
a)
二轮 a) b)
三轮
行呈式滚丝机
滚压外螺纹精度高可达 1.6mm 以上 一台机床上能加工多种规格的螺纹,如:M2~M42,还能加工锥管螺纹,梯形螺纹,螺杆 等。 3) 毛坯直径尺寸的确定
do=
tan(α/2) 3P
[3d2
’
max(d
´²
’ ² ´³ ’³ ’² ’² min-d 1 min)-2(d min-d1 min)]+1/2(d min+d1 min)
用于计算应 力的偏差
-108 -108 -130 -108 -108 -164 -146 -130 -108 -164 -130 -108 — — -115 -115 -140 -115 -115 -176 -153 -140 -115 -176 -140 -115 -140 -140 -108 -108 -130 -108 -108 -164 -146 -130 -108 -164 -130 -108 — —
冷镦成型工艺

紧固件冷镦成型工艺紧固件成型工艺中,冷镦(挤)技术是一种主要加工工艺。
冷镦(挤)属于金属压力加工范畴。
在生产中,在常温状态下,对金属施加外力,使金属在预定的模具内成形,这种方法通常叫冷镦。
实际上,任何紧固件的成形,不单是冷镦一种变形方式能实现的,它在冷镦过程中,除了镦粗变形外,还伴随有正、反挤压、复合挤压、冲切、辗压等多种变形方式。
因此,生产中对冷镦的叫法,只是一种习惯性叫法,更确切地说,应该叫做冷镦(挤)。
冷镦(挤)的优点很多,它适用于紧固件的大批量生产。
它的主要优点概括为以下几个方面:a.钢材利用率高。
冷镦(挤)是一种少、无切削加工方法,如加工杆类的六角头螺栓、圆柱头内六角螺钉,采用切削加工方法,钢材利用率仅在25%~35%,而用冷镦(挤)方法,它的利用率可高达85%~95%,仅是料头、料尾及切六角头边的一些工艺消耗。
b.生产率高。
与通用的切削加工相比,冷镦(挤)成型效率要高出几十倍以上。
c.机械性能好。
冷镦(挤)方法加工的零件,由于金属纤维未被切断,因此强度要比切削加工的优越得多。
d.适于自动化生产。
适宜冷镦(挤)方法生产的紧固件(也含一部分异形件),基本属于对称性零件,适合采用高速自动冷镦机生产,也是大批量生产的主要方法。
总之,冷镦(挤)方法加工紧固件、异形件是一种综合经济效益相当高的加工方法,是紧固件行业中普遍采用的加工方法,也是一种在国内、外广为利用、很有发展的先进加工方法。
因此,如何充分利用、提高金属的塑性、掌握金属塑性变形的机理、研制出科学合理的紧固件冷镦(挤)加工工艺,是本章的目的和宗旨所在。
1 金属变形的基本概念1.1变形变形是指金属受力(外力、内力)时,在保持自己完整性的条件下,组成本身的细小微粒的相对位移的总和。
1.1.1 变形的种类a.弹性变形金属受外力作用发生了变形,当外力去掉后,恢复原来形状和尺寸的能力,这种变形称为弹性变形。
弹性的好坏是通过弹性极限、比例极限来衡量的。
冷镦锻工艺与模具设计

以GB5786-M8六角头螺栓为例来说明。
..冷镦锻工艺是一种少无切削金属压力加工工艺。
它是一种利用金属在外力作用下所产生的塑性变形,并借助于模具,使金属体积作重新分布及转移,从而形成所需要的零件或毛坯的加工方法。
冷镦锻工艺的特点:1.冷镦然是在常温条件进行的.冷镦锻可使金属零件的机械性能得到改善.2.冷镦锻工艺可以提高材料利率。
它是以塑性变形为基础的压力加工方法,可实现少切削或者无切削加工。
一般材料利用率都在85%以上,最高可达99%以上.3.可提高生产效率.金属产品变形的时间和过程都比较短,特别是在多工位成形机上加工零件,可大大提高生产率.4.冷镦锻工艺能提高产品表面粗糙度、保证产品精度。
二、冷镦锻工艺对原材料的要求1.原材料的化学成份及机械性能应符合相关标准.2.原材料必须进行球化退火处理,其材料金相组织为球状珠光体4—6级。
3.原材料的硬度,为了尽可能减少材料的开裂倾向,提高模具使用寿命还要求冷拔料有尽可能低的硬度,以提高塑性.一般要求原材料的硬度在HB110~170(HRB62—88)。
4.冷拔料的尽寸精度一般应根据产品的具体要求及工艺情况而定,一般来说,对于缩径和强缩尺寸精度要求低一些。
5.冷拔料的表面质量要求有润滑薄膜呈无光泽的暗色,同时表面不得有划痕、折叠、裂纹、拉毛、锈蚀、氧化皮及凹坑麻点等缺陷。
6.要求冷拔料半径方向脱碳层总厚度不超过原材料直径的1-1。
5%(具体情况随各制造厂家的要求而定)。
7.为了保证冷成形时的切断质量,要求冷拔料具有表面较硬,而心部较软的状态。
8.冷拔料应进行冷顶锻试验,同时要求材料对冷作硬化的敏感性越低越好,以减少变形过程中,由于冷作硬化使变形抗力增加.三、紧固件加工工艺简述紧固件主要分两大粪:一类是螺纹类紧固件;另一类是非螺纹类紧固件或联接件。
这里仅针对螺纹类紧固件进行简述。
1. 螺纹类紧固件加工流程一般都是由剪断、冷镦、或者冷挤压、切削、螺纹加工、热处理、表面处理等生产工序组成的.材料改制工艺流程一般为:酸洗→拉丝→退火→磷化皂化→拉丝→(球化磷化)螺纹类紧固件冷加工艺流程订要有以下几种情况:8。
冷镦成型工艺设计

目录1.形状、尺寸2. 坯料准备3. 自动锻压机的型号4. 凹模孔的直径5. 滚压螺纹坯径尺寸的确定6. 送料滚轮设计7. 切料模8. 送料与切料时常见的缺陷、产生的原因9. 初镦10. 终镦冲模11. 镦锻凹模12. 减径模13. 切边14. 常用模具材料及硬度要求15. 冷成形工艺对原材料的要求16. 切边时容易出现的缺陷、产生原因17. 化学成份对材料冷成形性能的影响18. SP.360设备参数19. 台湾设备参数20. 台湾搓丝机参数21. 国内搓丝机、滚丝机参数22. YC-420、YC-530滚丝机参数23. 磨床参数24. 单位换算25. 钻床参数形状、尺寸:1.圆角半径――取直径的1/20~1/5。
冷锻时圆角过大反而难锻造。
2.镦粗头部和法兰部尺寸――头部或法兰部体积V在2D3(D为坯料直径)以下时用单击镦锻机,3.5D3以下时可用双击镦锻机加工,而不会产生纵向弯曲。
如V为4.7D3必须经三道镦粗工序。
这部分的直径D1,(镦粗后直径)对于C<0.2%的碳素钢,不经中间退火能够镦粗到2.5D。
超过上述范围必须中间退火。
侧面尺寸由于难以控制,公差要尽可能放宽。
3.镦粗部分的形状――头部或头下部的高度比直径大时,侧壁上向上和向下设置2°左右的锥度,使材料填充良好。
球形头部顶上允许设计成小平面。
4.挤压件坯料和挤出部分断面积之比A0/A1,即挤压比R,对S10C、BSW1的实心、空心正挤压件,如在5~10以下,对反挤压杯形件,如在1.3~4间,能够一次成形。
自由挤压件的R如在1.25~1.4以下,能经一道工序加工。
杯形件反挤压时的冲头压力,当R约为1.7时最小。
5.挤压件断面变化部分的锥度如图1,但对于变形抗力高的材料,从模具强度上考虑,α(度)要取较大值。
挤压比制件形状1.25 2 4 50棒、管正挤压件反挤压杯形件10~2060~9030~4560~9045~6075~9075~9075~906.反挤压杯形件的侧壁高度――侧壁高度H和冲头直径d的比H/d,对S10C、BSW1如在2~3以下,对更硬的材料如在1~2以下,均可一次成形。
紧固件冷镦成型工艺,一文搞懂!

紧固件冷镦成型工艺,一文搞懂!编者按紧固件成型工艺中,冷镦(挤)技术是一种主要加工工艺。
冷镦(挤)属于金属压力加工范畴。
在生产中,在常温状态下,对金属施加外力,使金属在预定的模具内成形,这种方法通常叫冷镦。
今天我们来全面了解一下紧固件冷镦成型工艺。
任何紧固件的成形,不单是冷镦一种变形方式能实现的,它在冷镦过程中,除了镦粗变形外,还伴随有正、反挤压、复合挤压、冲切、辗压等多种变形方式。
因此,生产中对冷镦的叫法,只是一种习惯性叫法,更确切地说,应该叫做冷镦(挤)。
冷镦(挤)的优点很多,它适用于紧固件的大批量生产。
它的主要优点概括为以下几个方面:a.钢材利用率高。
冷镦(挤)是一种少、无切削加工方法,如加工杆类的六角头螺栓、圆柱头内六角螺钉,采用切削加工方法,钢材利用率仅在25%~35%,而用冷镦(挤)方法,它的利用率可高达85%~95%,仅是料头、料尾及切六角头边的一些工艺消耗。
b.生产率高。
与通用的切削加工相比,冷镦(挤)成型效率要高出几十倍以上。
c.机械性能好。
冷镦(挤)方法加工的零件,由于金属纤维未被切断,因此强度要比切削加工的优越得多。
d.适于自动化生产。
适宜冷镦(挤)方法生产的紧固件(也含一部分异形件),基本属于对称性零件,适合采用高速自动冷镦机生产,也是大批量生产的主要方法。
总之,冷镦(挤)方法加工紧固件、异形件是一种综合经济效益相当高的加工方法,是紧固件行业中普遍采用的加工方法,也是一种在国内、外广为利用、很有发展的先进加工方法。
因此,如何充分利用、提高金属的塑性、掌握金属塑性变形的机理、研制出科学合理的紧固件冷镦(挤)加工工艺,是研究的目的和宗旨所在。
一、金属变形的基本概念变形变形是指金属受力(外力、内力)时,在保持自己完整性的条件下,组成本身的细小微粒的相对位移的总和。
1 变形的种类a.弹性变形金属受外力作用发生了变形,当外力去掉后,恢复原来形状和尺寸的能力,这种变形称为弹性变形。
弹性的好坏是通过弹性极限、比例极限来衡量的。
冷镦知识和工艺讲解

冷镦知识和工艺讲解1. 引言冷镦是一种常见的金属加工工艺,广泛应用于制造业中。
本文将介绍冷镦的基本知识和工艺讲解,包括工艺流程、设备、材料要求和优缺点等方面的内容。
2. 冷镦的基本概念冷镦是一种通过将金属坯料加热至适当温度,然后在冷态下进行镦制的金属加工方法。
它能够通过变形加工来改变金属材料的形状和大小。
冷镦的工艺非常灵活,可以生产各种形状的零部件,如螺栓、螺母、螺柱等。
3. 冷镦的工艺流程冷镦的工艺流程一般包括以下几个步骤:3.1 材料准备首先需要准备金属坯料,一般使用钢材或铜材制作。
材料的选择要根据具体产品的要求来确定,包括物理性质、化学成分和机械性能等。
3.2 加热处理金属坯料需要进行加热处理,以提高其可塑性和变形能力。
常用的加热方法包括电阻加热、感应加热和火焰加热等。
3.3 冷镦成型加热后的金属坯料送入冷镦机进行成型。
冷镦机是一种特殊的加工设备,通过压力和模具的作用,将金属坯料逐渐变形为所需形状。
3.4 后处理成型后的零件还需要进行后处理,包括清洗、去毛刺、抛光等步骤。
这些步骤可以提高零件的表面质量和尺寸精度。
3.5 检验和包装最后,对零件进行检验,确保其质量符合要求。
合格的零件经过包装后,可以进行销售或者下一道工序的加工。
4. 冷镦的设备冷镦机是冷镦过程中最重要的设备,它通常由下列部分组成:•送料装置:用于将金属坯料送入冷镦机,保持均匀的进料速度。
•压力机构:通过压力使金属坯料变形,完成冷镦过程。
•模具:冷镦模具决定了最终产品的形状和尺寸精度。
•冷却装置:用于冷却金属零件,防止变形和表面质量不良。
5. 冷镦材料的要求冷镦的材料要求主要包括以下几个方面:5.1 可镦性金属材料的可镦性是指其在冷态下的变形能力。
优秀的可镦性意味着材料容易变形,而不容易断裂。
一般来说,钢材的可镦性比较好,常用于冷镦加工。
5.2 易切削性金属材料的易切削性是指其在冷镦过程中,容易切断和形成所需形状。
易切削性好的材料在加工过程中能够减少切削力和模具磨损,提高生产效率和产品的质量。
紧固件冷镦工艺详解

冷镦:就是利用金属的塑性,采用冷态力学进行施压或冷拔,达到金属固态变形的目的。
(基本定义)在室温下把棒材或线材的顶部加粗的锻造成形方法。
冷镦主要用於制造螺栓、螺母、铁钉、铆钉和钢球等零件。
锻坯材料可以是铜、铝、碳钢、合金钢、不锈钢和钛合金等,材料利用率可达80~90%。
冷镦多在专用的冷镦机上进行,便於实现连续、多工位、自动化生产。
在冷镦机上能顺序完成切料、镦头、聚积、成形、倒角、搓丝、缩径和切边等工序。
生产效率高,可达300件/分以上,最大冷镦工件的直径为48毫米。
冷镦螺栓工序示意图为冷镦螺栓的典型工序。
多工位螺母自动冷镦机为多工位螺母自动冷镦机。
棒料由送料机构自动送进一定长度,切断机构将其切断成坯料,然后由夹钳传送机构依次送至聚积压形和冲孔工位进行成形。
冷镦是指原材料在常温下进行冲压,热镦是指原材料在经过加温后进行冲压,具体的用途没有特别的要求,一般情况下都要求用冷镦,因为这样的表面光洁度,材料的组织成份会比较紧密些,还有就是较大的工件常采用热镦加工。
锻造头部,也叫热墩,把头部加热烧红,挤压成型;螺丝的六角头是墩出来的吗?绝大多数是墩出来的,因为这样可以节省材料。
根据墩锻机吨位大小和螺栓直径,可以采用冷墩或热墩工艺。
小批量的专用或特殊螺栓的六角头是车削后铣成的。
丝又是怎样制出的?单件小批量可以用板牙套丝、车床挑丝、旋风铣铣制等方法。
大批量生产中常采用搓丝机搓丝、滚丝机滚丝的方法,效率很高。
因为螺栓杆成形方法有冷拔和缩径,所以这种螺栓的没有螺纹的部分直径不一定略小。
采用冷拔时,略小;采用缩径时,可以与螺纹等径或稍大。
螺栓整个是压铸造的吗?如果螺栓材料为铝合金、锌合金、铜合金等低熔点的合金或金属,也可以采用压铸成型的方法。
钢制的不采用压铸制造。
螺栓的六角头的成形不能一概而论,有冷墩的、有热墩的、有镦后直接出成品的,也有镦后再机加工的,也有全部机加工的。
镦制的螺栓头部是有加工痕迹的,在根部有模具的夹具痕迹。
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目录1.形状、尺寸2. 坯料准备3. 自动锻压机的型号4. 凹模孔的直径5. 滚压螺纹坯径尺寸的确定6. 送料滚轮设计7. 切料模8. 送料与切料时常见的缺陷、产生的原因9. 初镦10. 终镦冲模11. 镦锻凹模12. 减径模13. 切边14. 常用模具材料及硬度要求15. 冷成形工艺对原材料的要求16. 切边时容易出现的缺陷、产生原因17. 化学成份对材料冷成形性能的影响18. SP.360设备参数19. 台湾设备参数20. 台湾搓丝机参数21. 国内搓丝机、滚丝机参数22. YC-420、YC-530滚丝机参数23. 磨床参数24. 单位换算25. 钻床参数形状、尺寸:1.圆角半径――取直径的1/20~1/5。
冷锻时圆角过大反而难锻造。
2.镦粗头部和法兰部尺寸――头部或法兰部体积V在2D3(D为坯料直径)以下时用单击镦锻机,3.5D3以下时可用双击镦锻机加工,而不会产生纵向弯曲。
如V为4.7D3必须经三道镦粗工序。
这部分的直径D1,(镦粗后直径)对于C<0.2%的碳素钢,不经中间退火能够镦粗到2.5D。
超过上述范围必须中间退火。
侧面尺寸由于难以控制,公差要尽可能放宽。
3.镦粗部分的形状――头部或头下部的高度比直径大时,侧壁上向上和向下设置2°左右的锥度,使材料填充良好。
球形头部顶上允许设计成小平面。
4.挤压件坯料和挤出部分断面积之比A0/A1,即挤压比R,对S10C、BSW1的实心、空心正挤压件,如在5~10以下,对反挤压杯形件,如在1.3~4间,能够一次成形。
自由挤压件的R如在1.25~1.4以下,能经一道工序加工。
杯形件反挤压时的冲头压力,当R 约为1.7时最小。
5.挤压件断面变化部分的锥度如图1,但对于变形抗力高的材料,从模具强度上考虑,α(度)要取较大值。
挤压比制件形状1.25 2 4 50棒、管正挤压件反挤压杯形件10~2060~9030~4560~9045~6075~9075~9075~906.反挤压杯形件的侧壁高度――侧壁高度H和冲头直径d的比H/d,对S10C、BSW1如在2~3以下,对更硬的材料如在1~2以下,均可一次成形。
7.凹穴的尺寸和位置――在材料的集中部分附加的凹穴深度取小于直径,只有一个凹穴时,必须布置在制件的对称中心。
8.底、法兰、幅板的厚度――厚度和直径之比T/D对S10C、BSW1如在1/10以上,可一次加工成形。
比上述界限薄时,沿材料流动方向设置3°~5°斜度使厚度逐渐增加。
9.尺寸公差――虽尽可能松些为好,如需标注,选取与一般能够得到的精度相符合的公差。
10.一次缩径的极限变形为0.36,凹模导入角为2a≤30°,多次缩径时,总极限压缩为0.96~1.36。
第一次和第二次缩径的极限压缩为0.29~0.35,第三次和第四次可提高到0.36~0.40。
(ε=(D2-d2)/D2),D-材料直径;d-缩径后直径。
11.Φ22搓花t=1.5可增大0.44mm。
12.如果一序凹模圆角半径大而二序凹模圆角半径小,会造成根部折叠;13.减径挤压时,由于断面减缩率较小,此时中心层金属的流动速度反而慢于表层金属,中心层产生附加拉应力,可能会造成内部裂纹;14.减径挤压时,凹模工作带厚度不均匀会造成杆部弯曲;15.由于摩擦的影响而导致附加应力和残余应力,当它们的值超过挤压材料的许可值时,就可能产生环形鱼鳞状裂纹;(材料润滑不良)16.头部的文字对头部变形有影响(受力不均产生);17.冷挤压零件的结构工艺性1.对称性:最好是轴对称旋转体,其次是对称的非旋转体;2.断面积差:在零件不同断面上,特别是在相邻断面上的断面积差设计的越小越有利;3.断面过渡及圆角过渡:冷挤压件断面有差别时,应设计从一个断面缓慢的过渡到另一个断面,避免急剧变化。
可用锥形面或中间台阶来逐步过渡,且过渡处要有足够大的圆角。
4.断面形状:锥形问题,锥形件冷挤压会产生一个有害的水平分力,故应先冷挤加工成圆筒形,然后单独镦出外部锥体或车削加工出内锥体。
18.19.各种镦粗方式的加工界限;20.在上下固定的凹模间隙内,将材料镦出凸缘的加工界限;21.反挤压杯形件时,形状畸变的形式主要有孔口断面坡口和底棱缺肉;如果要获得口端平整的杯形件,可以先在毛坯上预成形一个凹窝,使凹窝的深度大于出现坡口时的深度,然后对端面实行封闭,将端面挤平;22.杆长100mm及以下螺栓采用搓丝工艺。
23.圆头不切边零件的三序上模外圆尺寸要比零件头部外圆尺寸大0.4mm左右,因为外圆充不满。
坯料准备A.热处理球化退火――钢材,特别是含碳量0.3%以上的钢材,需作珠光体细球化处理(珠光体4~6级)。
预先经过冷加工(拉拔、镦粗)的材料,珠光体球化最容易。
热轧材料的球化,要预先经正火或淬火-回火处理。
(使钢中碳化物球状化而进行的退火工艺。
1.完全退火――用于含碳量0.2%以下的钢及非铁金属。
2.正火――为使钢材组织均匀化、晶粒细化而进行正火。
可作为退火的前处理,低碳钢只要作此处理就可锻造。
3.淬火――除可用来作为球化处理的前处理外,为使SUS27等奥氏体不锈钢软化,可加热到约1100℃再水冷。
4.软化退火――用来作为冷锻工序的中间退火处理。
B.润滑处理1.磷酸盐被膜处理――脱脂-水洗-酸洗-水洗-中和-水洗-薄膜处理-水洗-中和-水洗-润滑处理被膜处理过的坯料,一般用被膜润滑剂润滑。
被膜润滑剂是以脂肪酸钠肥皂为主要成分,和磷酸盐起反应会产生金属皂而起润滑效果。
精压印时,被膜处理后,薄薄地涂上一层低粘度的动植物油(蓖麻油、羊毛脂、棕榈油)。
在长行程的正挤压和齿形挤压时,用被膜润滑剂大多不能满足要求,这时可按要求的二硫化钼和石墨的微粒粉末厚度计算出能涂敷的量,将其溶于四铅化碳、酒精等挥发性溶剂中,用滚筒涂敷,可以获得良好的结果。
C.坯料制备1.坯料切断法――锯断、剪断、冲裁。
2.坯料的体积、尺寸、形状――坯料体积的计算,以制件体积为基础。
再加上由于锻后的切边、冲裁、切削加工等引起损失的体积(5~50%)。
锻造后即使不再加工,也要考虑因中间退火、酸洗造成的损失。
而且,还需考虑坯料体积的误差,要求即使在最小体积的情况下也不产生缺肉,必须预留体积余量。
多余的体积由横向或纵向挤出或形成飞边来调节。
但是,特别是出现横向飞边时,飞边大小会引起变形力的变化,从而使制件本身产生尺寸误差,因此体积公差,一般希望在0.5%左右。
采用不同直径的坯料能够制造同样的制件。
选取坯料直径的原则是,所选直径使在完成终锻件前材料的移动量或变形量、加工工序数尽量少,制件内部的变形分布尽量均一。
考虑坯料装入模具时,比模具内径过小的坯料定心困难,另一方面,和模具内径过于接近的坯料装入时,不仅特别是自动装入困难,而且还担心坯料的润滑坯膜被擦落。
因此,坯料直径一般比模具内径小0.1~0.2mm。
3.整形――坯料切断时产生的毛刺,是制件出现缺陷、工具磨损的原因,应利用滚筒清理等除去。
并且,即使没有毛刺,尖角也是锻造时产生折叠或引起润滑膜中断的原因,因此,要尽可能取大圆角或进行倒角。
为制作深杯形件用带压出凹穴的坯料,用模具预成形中心孔,可防止冲头偏心。
自动锻压机的型号Z47-12BZ――自动镦压机类4――多工位自动冷镦机7――多工位螺栓联合自动冷镦机12――主要参数:最大镦制规格12mmB――结构改进次序-第二次改进自动镦锻机别组划分表。
.带搓丝的叫螺栓联合自动冷镦机。
螺栓联合自动冷镦机能完成线材的送进、切断、初镦、缩径或挤压、终镦、切边、倒角、搓丝等工序。
凹模孔的直径为了使切下的毛坯能顺利进入凹模孔内,要求线材直径与凹模孔径之间有一定的间隙,此时所需要的最小间隙(单边)为0.01~0.10mm ,这个数值的大小与线材直径、与线材进入凹模的长度成正比,即线材直径越大,则所需要的最小间隙也越大。
制造全螺纹用的凹模孔的直径,可以根据滚丝或搓丝前所要的螺坯的最小尺寸来确定。
制造粗杆半螺纹用的模孔直径,根据产品光杆直径的最小尺寸来确定。
前者凹模孔的最小尺寸应当等于或略小于螺坯最小尺寸,后者的模孔最小尺寸应当等于或略小于光杆部分的最小尺寸。
对于全螺纹用的线材尺寸要求比半螺纹用的线材尺寸公差小;长杆工件用线材直径公差较短杆工件要小些。
滚压螺纹坯径尺寸的确定坯径的公差为0.02~0.03mm 。
理论滚轧直径:(日本)滚压螺纹的精度基本上取决于螺坯尺寸及其表面粗糙度。
二级精度(老标准) d 坯min =d 2min+T/3mmd 坯max =d 2min+3T/4mm (d 2min+4T/5mm ) d 坯min =d 2min+0.3Tmm纹内侧牙顶宽度。
外螺纹牙根宽度或内螺螺纹牙型半角;螺距;内螺纹内径;外螺纹内径(底径)或径(底径);外螺纹外径或内螺纹外;;;式中:=====-=--==+--=W p R R R R c R R R R b R a p W R bc W p a p R αα21212221212122'2223}tan 2)({312d坯max=d2min+0.7Tmm式中d2min――二级精度螺纹中径最小值T――二级精度螺纹中径公差值mm对于电镀螺纹,d2min为该螺纹电镀前中径最小值,即d2min -4δδ――电镀层厚度的最小值mm。
送料滚轮设计切料模切料模的直径d1=d0max+(0.1~0.25)mm,式中d0max为线材的最大直径。
切料模孔的工作部分长度L=(2.5~3)d1,引入孔的直径d2≥1.2d1,压装镶块的过盈量为0.08~0.10mm。
切断凹模与割料刀之间间隙的大小,对切断的质量是有影响的。
如果刀板与切断凹模的间隙太小,则上下裂缝不会相遇而产生新的裂缝,这样切料端面就会有缺陷,如果间隙太大,就有很大的压缩并有毛刺。
最合理的间隙和毛坯直径d0有关,一般间隙z=(5~15%)d0。
刀板上的刃口直径d的尺寸,是以线材的最大直径作公送料与切料时常见的缺陷、产生的原因:1.拉毛:由于刀板刃口中心与割料模中心不重合而产生摩擦;原材料不直,原材料直径大,模孔不光,原材料本身有条痕等。
2.毛刺:由于割料模与刀板的刃口不锋利或料软而产生的,有时刀板与割料模之间间隙太大也会产生毛刺。
3.压印大:切刀刃口不锋利或刃口已磨损产生的。
4.铁屑:由于线材端面与刀板摩擦或刀板不锋利造成的。
初镦对坯料的自由端进行镦锻时,镦锻质量及所需要的镦锻次数与坯料自由端的长径比有很大的关系,当长径比小于2.25时,一次可把头部镦成所需要的形状,当超过这个数值以后,就应进行预镦或初镦,把坯料先镦成圆锥形,然后进行第二次或更多次数的镦锻,其目的是要避免杆部金属产生纵向弯曲。
初冲模的设计1.初冲模具的设计原则:要求初冲有尽可能大的变形比,其次要避免金属纤维纵向弯曲。