模具设计与制造——第9章 冷锻工艺概述及其基本工序
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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。
冷锻工艺概述及其基本工序冷锻工艺是一种金属加工工艺,用于在常温下加工金属材料。
相比于热锻工艺,冷锻工艺有许多独特的特点和优势。
冷锻工艺的基本工序包括模具设计、材料准备、预热、锻造、冷却和后处理等环节。
首先,模具设计是冷锻工艺的关键步骤之一。
优秀的模具设计能够确保产品的精度和质量。
模具主要分为顶模和底模,根据锻造对象的形状和尺寸来设计。
模具的材料通常选择较高的硬度和韧性,以确保工作寿命和稳定性。
其次,材料准备是冷锻工艺的准备阶段。
材料的选择至关重要,通常使用高强度合金钢、不锈钢、铝合金等金属材料。
材料的准备包括材料剪切、材料加热和材料的加工等步骤,以确保材料具备适合冷锻工艺的特性。
在进入锻造阶段之前,材料需要进行预热。
预热是为了减少材料的冷脆性和提高可锻性。
预热温度根据不同的材料来确定,通常在300℃至500℃之间。
预热的时间也很重要,通常需要根据不同材料和尺寸来确定。
接下来是锻造阶段,是冷锻工艺的核心步骤。
锻造是通过施加巨大的压力来改变材料的形状和尺寸。
锻造分为多种方式,包括扁锻、拉拔、压力焊接等。
在锻造过程中,根据产品的形状和要求,模具将材料变形成所需的形状和尺寸。
完成锻造后,材料需要冷却处理。
冷却可以提高材料的硬度和强度,并确保材料具有良好的结构和性能。
冷却通常采用水淬或空气冷却等方法。
最后,进行后处理是为了提高产品的表面质量和性能。
后处理包括切割、修整、清洗、抛光和热处理等步骤,以确保产品的质量和要求。
总之,冷锻工艺是一种常温下加工金属材料的工艺,具有诸多优点。
通过模具设计、材料准备、预热、锻造、冷却和后处理等基本工序,冷锻工艺能够生产出高质量的产品,广泛应用于各种行业中。
冷锻工艺的特点和优势使其在金属加工领域中得到广泛应用。
相比于热锻工艺,冷锻工艺具有以下几个优势:首先,冷锻工艺可以提高材料的强度和硬度。
在常温下进行锻造,可以充分利用材料的冷切变形和冷加工硬化效应,从而使材料的晶粒细化,晶界扩散困难。
冷镦、冷挤压基础知识介绍发布日期:2007-03-16 浏览次数:54冷挤压是精密塑性体积成形技术中的一个重要组成部分。
冷挤压是指在冷态下将金属毛坯放入模具模腔内,在强大的压力和一定的速度作用下,迫使金属从模腔中挤出,从而获得所需形状、尺寸以及具有一定力学性能的挤压件。
显然,冷挤压加工是靠模具来控制金属流动,靠金属体积的大量转移来成形零件的。
冷挤压技术是一种高精、高效、优质低耗的先进生产工艺技术,较多应用于中小型锻件规模化生产中。
与热锻、温锻工艺相比,可以节材30%~50%,节能40%~80%而且能够提高锻件质量,改善作业环境。
目前,冷挤压技术已在紧固件、机械、仪表、电器、轻工、宇航、船舶、军工等工业部门中得到较为广泛的应用,已成为金属塑性体积成形技术中不可缺少的重要加工手段之一。
二战后,冷挤压技术在国外工业发达国家的汽车、摩托车、家用电器等行业得到了广泛的发展应用,而新型挤压材料、模具新钢种和大吨位压力机的出现便拓展了其发展空间。
日本80年代自称,其轿车生产中以锻造工艺方法生产的零件,有30%~40%是采用冷挤压工艺生产的。
随着科技的进步和汽车、摩托车、家用电器等行业对产品技术要求的不断提高,冷挤压生产工艺技术己逐渐成为中小锻件精化生产的发展方向。
与其他加工工艺相比冷挤压有如下优点:1)节约原材料。
冷挤压是利用金属的塑性变形来制成所需形状的零件,因而能大量减少切削加工,提高材料利用率。
冷挤压的材料利用率一般可达到80%以上。
2)提高劳动生产率。
用冷挤压工艺代替切削加工制造零件,能使生产率提高几倍、几十倍、甚至上百倍。
3)制件可以获得理想的表面粗糙度和尺寸精度。
零件的精度可达IT7~IT8级,表面粗糙度可达R0.2~R0.6。
因此,用冷挤压加工的零件一般很少再切削加工,只需在要求特别高之处进行精磨。
4)提高零件的力学性能。
冷挤压后金属的冷加工硬化,以及在零件内部形成合理的纤维流线分布,使零件的强度远高于原材料的强度。
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。
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。
模锻工艺的工序
模锻工艺主要包括以下几个工序:
1.模具设计与制造:根据产品的形状和尺寸要求,设计并制造适合的模具。
模具通常由模具座、压头、温度控制装置等组成。
2.模具预热:对制造好的模具进行预热处理,以提高模具硬度和耐磨性,同时减少冷却时间。
3.材料预热:将金属材料加热至适当温度,以增加其可塑性,为后续的模锻工序做好准备。
4.装入模具:将预热后的金属材料放置在模具的一侧,待好的装配好后,将其放置在模锻机的操作位置。
5.锻压:启动模锻机,施加压力将模具上下移动,使金属材料在模具的压力下发生塑性变形,从而达到所需的形状和尺寸。
6.冷却:模锻后的工件往往会产生高温,需要进行冷却以使工件达到所需的硬度和耐磨性。
7.去毛刺处理:去除模锻后工件上的毛刺,以提高表面的光洁度和质量。
8.检验与修整:对模锻后的工件进行检验,检查其尺寸、形状和表面质量是否符合要求。
如有不合格的地方,则进行修整处理。
9.清洗与防锈:对经过检验和修整的工件进行清洗,清除表面的污垢和残留物,并进行防锈处理,以保护工件的质量和使用寿命。
10.包装与出货:将经过清洗和防锈处理的工件进行包装,并安排出货。