冷镦挤变形工艺冷镦工艺与模具设计
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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。
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。
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。