冷镦成型工艺设计、螺栓
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螺栓生产工艺流程嘿,咱来讲讲螺栓生产工艺流程。
咱先从原材料说起,螺栓的原材料一般是钢棒。
这钢棒就像是做螺栓的小胚子,得选质量好的。
要是钢棒质量不行,那做出来的螺栓肯定不咋地。
第一步是冷镦。
这就像是给钢棒来个大变身。
把钢棒放进冷镦机里,机器就像个大力士,把钢棒的一头或者两头给墩粗了。
这一步很关键,它能把钢棒变成螺栓的大致形状,就像捏橡皮泥一样,把它捏成一个螺栓的模样。
然后就是搓丝啦。
搓丝就像是给螺栓穿衣服。
有专门的搓丝机,它上面有模具,把已经初步成型的螺栓坯子放进去。
机器一转,模具就像小梳子一样,在螺栓坯子上梳出螺纹来。
这些螺纹就像是螺栓的小牙齿,有了它们,螺栓才能拧紧东西。
在搓丝的过程中,得注意模具的质量和调整。
模具就像做衣服的裁剪工具,如果模具不好,那螺纹就不规整。
就像衣服裁剪得不好,穿起来就不好看。
搓完丝后,螺栓还得进行热处理。
这就像是给螺栓做个强化训练。
把螺栓放进热处理炉里加热到一定温度,然后再用特定的方式冷却。
这样能让螺栓变得更硬更结实。
就像把一个人送去锻炼,让他变得更强壮。
热处理完了之后,还要进行表面处理。
有的螺栓需要镀锌,这就像给螺栓穿上一层防锈的外衣。
镀锌能让螺栓在潮湿或者有腐蚀性的环境里不容易生锈。
就像给人穿上一件雨衣,下雨天就不怕被淋湿了。
还有些螺栓可能需要发黑处理,这能让螺栓表面看起来更有质感,而且也有一定的防锈作用。
最后就是检验啦。
检验员就像个严格的老师,检查螺栓的尺寸、螺纹质量、硬度等。
要是有不合格的螺栓,就像发现了考试不及格的学生一样,得把它们挑出来。
螺栓生产的每一个环节都很重要,就像盖房子的每一块砖都得砌好。
从原材料到冷镦、搓丝、热处理、表面处理再到检验,每一步都得认真仔细。
这样生产出来的螺栓才能质量好,在各种机器、设备上发挥它的作用,把东西牢牢地固定住。
冷镦挤压成型工艺简介冷镦挤压成型工艺是一种常用的金属加工技术,通过将金属材料置于镦头和模具之间,施加高压力并应用冷加工原理使材料在有限空间内变形,从而实现所需的形状和尺寸。
本文将介绍冷镦挤压成型工艺的原理、主要应用领域以及一些注意事项。
工艺原理冷镦挤压成型工艺主要通过镦头和模具对金属材料施加高压力来实现金属的塑性变形。
镦头和模具的形状和尺寸可以根据需要进行设计。
一般来说,镦头上有一个凸起的部分,即挤压面或挤出口,而模具中有一个配合的凹槽。
在挤压过程中,金属材料被挤压进模具中,经过塑性变形后得到所需的形状。
冷镦挤压成型工艺采用冷加工原理,即在常温下进行。
相较于热镦挤压,冷镦挤压不需要将材料加热至较高温度,因此能够节约能源并提高生产效率。
此外,冷镦挤压还能够改善金属材料的强度和硬度,提高产品的精度和表面质量。
应用领域冷镦挤压成型工艺广泛应用于各个行业和领域,特别是在汽车、航空航天、家电、建筑、电子等领域中。
下面介绍一些典型的应用场景:螺栓和螺母螺栓和螺母是冷镦挤压成型工艺的常见应用之一。
通过冷镦挤压,能够将原材料材料经过挤压、滚压等工艺进行成型,最终得到需要的螺纹形状,提高了产品的强度和耐久性。
零件组件冷镦挤压还可用于制造各种零件和组件,如汽车发动机零件、电动工具零件、自行车零件等。
通过冷镦挤压工艺,可以实现对材料形状和尺寸的精确控制,从而满足产品的功能和美观要求。
金属管材冷镦挤压也可以用于制造金属管材。
通过挤压变形,能够提高金属管材的强度和硬度,同时改善内外表面的光洁度和精度,提高管材的使用性能。
注意事项在进行冷镦挤压成型工艺时,需要注意以下几点:1.材料选择:合理选择适合冷镦挤压的金属材料,如低碳钢、不锈钢、黄铜等。
不同材料的挤压性能不同,需要根据产品的要求进行选择。
2.模具设计:模具的设计必须充分考虑产品的形状和尺寸,并结合材料的性能特点进行合理设计。
模具的质量直接影响到产品的质量和成形效果。
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!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。
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。
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。
6.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。
螺丝冷镦工艺流程
螺丝冷镦工艺流程如下:
1.选择合适的原材料:一般螺丝的原材料是金属丝材,常用的材料包括碳钢、不锈钢等。
2.切割:将选定的原材料根据螺丝的长度要求进行切割。
3.镦头:将切割好的金属丝材的一端加热至高温,然后用压力将其压成预定的形状,形成螺丝的头部。
4.冷镦成型:将加热镦头后的金属丝材放入冷镦机中进行冷镦成型。
冷镦机通过冷挤压的方式,将金属材料逐渐塑性变形成螺纹状。
5.剪断:将冷镦成型后的金属材料切割成螺丝的长度。
6.清洗和去毛刺:清洗螺丝并去除表面的毛刺,确保产品质量。
7.表面处理:根据需要对螺丝进行镀锌、镀镍等表面处理,提高其耐腐蚀性能。
8.检验和包装:对螺丝进行质量检验,包装成成品。
冷镦工艺介绍
冷镦是一种金属成形加工技术,也称为冷挤压。
它是一种通过加压来改变金属截面形状的方法,通常应用于制造螺栓、螺钉、螺母和其他紧固件等产品。
冷镦工艺的主要过程包括:
1. 材料准备:选择适当的金属材料,并进行表面处理,以确保其表面平整和清洁。
2. 冷挤压:将金属材料放到冷挤压机中,通过挤压头施加压力,在压力的作用下,金属材料被压缩,经过变形和扭曲,最终形成所需的形状。
3. 冷拉伸:在冷挤压完成后,金属材料经过冷拉伸以进一步增加其强度。
4. 切割:将冷挤压成型的金属材料切割成所需的长度。
冷镦工艺具有高效、精度高、成本低的优点。
与传统的热镦和锻造技术相比,冷镦技术不需要加热金属材料,因此能够减少能源消耗和环境污染。
此外,冷镦还可以在生产过程中避免金属材料的氧化和退火现象,从而提高了制品质量和性能。
总之,冷镦工艺是一种重要的金属成形加工技术,广泛应用于各种工业领域,特别是在紧固件制造领域。
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1 序言六角头螺栓是紧固件中使用最广泛的产品,其与螺母配合使用,通过螺纹实现拧紧固定。
螺栓加工工艺中M27以下的规格通常采用冷镦锻工艺在冷镦机上成型,工艺路线为:材料改制→切断→缩径→打头→切边→搓丝。
通过缩径工艺保证搓丝或滚丝所需的坯径,缩径对于控制产品的变形比、提高冷镦稳定性和螺栓头杆的结合强度,以及防止产品掉头等都起到了重要作用。
由于该工艺生产效率高、产品质量好,已成为螺栓生产的主要方式。
在实际生产过程中,影响缩径模具使用寿命的因素有很多,包括原材料硬度、材料改制后的表面粗糙度、冷镦油的润滑效果、缩杆生产速度、缩径模具孔型结构与材料等。
对于正常生产而言,材料磷化减摩效果受制于产品结构及生产工艺,通常难以改变。
当性能参数处于一定范围内时,对成型时润滑及生产速度等因素影响较小,工艺处于较稳定的状态。
由此可知,在产品材料及成型工艺趋于稳定的情况下,改进模具孔型结构更容易见到效果。
2 模具分析2.1 缩径模具设计要点缩径模具采用预应力组合结构,以保证其整体强度;外部模套采用H13碳钢材料,芯部为硬质合金KG5,硬度1250~1340HV模套加热至400℃以上,以过盈配合将模芯压入。
缩径模具孔型结构中最重要的参数是工作带导向角度α和定径带长度L。
工作带导向角度α直接影响缩径力的大小,α过大或过小都会引起缩径力的增加;定径带长度L决定了模具使用寿命的长短,L过长或过短都会降低模具的使用寿命[1]。
定径带后面的孔径与定径带直径之差以0.05~0.07mm为宜,避免工件与模具接触使得摩擦力增加,确保缩径的顺利进行[2]。
2.2 缩径模具孔型结构缩径模具主要结构及参数如图1所示。
工作带是对材料进行挤压缩径的区域,图中α表示工作带导向角度(°);定径带保证缩径后坯料的尺寸精度,d为定径带直径(mm);L为定径带长度(mm)。
图1缩径模具主要结构及参数2.3 缩径变形量ψ缩径变形量为缩径前后线材横截面积的变化,缩径变形程度是缩径工艺设计及计算的重要参数,也是影响缩径模具寿命最重要的因素。
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称尺寸,其公差取H10。
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。