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              行業新聞
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              緊固件工藝設計及模具詳細設計

                冷鐓鍛工藝是一種少無切削金屬壓力的加工工藝。它是一種利用金屬在外力作用下所產生的塑性變形,借助模具,使金屬體積作重新分布及轉移,從而形成所需要的零件或毛坯的加工方法。

                每一次學習,都是咱們螺絲人知識的提升,本周,讓我們一起來研究一下緊固件工藝設計及摸具的詳細設計吧!

                冷鐓鍛工藝的特點

                1.在常溫條件進行的,冷鐓鍛可使金屬零件的機械性能得到改良。

                2.冷鐓鍛工藝可以提高材料利率,它是以塑性變形為基礎的壓力加工方法,可實現少切削或無切削加工。一般材料利用率都在百分之85以上,預計可達百分之99以上。

                3.可提高生產效率,金屬產品變形的時間和過程都比較短,特別是在多工位成形機上加工零件,可大大提高生產率。

                4.冷鐓鍛工藝能提高產品表面粗糙度、保證產品精度。

                冷鐓鍛對原材料的要求

                1.原材料的化學成份及機械性能應符合相關標準。

                2.原材料須進行球化退火處理,其材料金相組織為球狀珠光體4-6級。

                3.原材料的硬度,為了盡可能減少材料的開裂傾向,提高模具使用壽命還要求冷拔料有盡可能低的硬度,以提高塑性。一般要求原材料的硬度在HB110~170(HRB62-88)。

                4.冷拔料的盡寸精度一般應根據產品的具體要求及工藝情況而定,一般來說,對于縮徑和強縮尺寸精度要求低一些。

                5.冷拔料的表面質量要求有潤滑薄膜呈無光澤的暗色,同時表面不得有劃痕、折疊、裂紋、拉毛、銹蝕、氧化皮及凹坑麻點等缺點。

                6.要求冷拔料半徑方向脫碳層總厚度不超過原材料直徑的百分之1到百分之1.5(具體情況隨各制造廠家的要求而定)。

                7.為了保證冷成形時的切斷質量,要求冷拔料具有表面較硬,而心部較軟的狀態。

                8.冷拔料應進行冷頂鍛試驗,同時要求材料對冷作硬化的靈敏度越低越好,以減少變形過程中,由于冷作硬化使變形抗力增加。

                冷鐓鍛工藝對原材料的要求

                緊固件主要分為螺紋類緊固件與非螺紋類緊固件或聯接件兩大類。本周我們主要針對螺紋類的緊固件進行學習。

                1.螺紋類緊固件加工流程一般都是由剪斷、冷鐓、或者冷擠壓、切削、螺紋加工、熱處理、表面處理等生產工序組成的。

                材料改制工藝流程一般為:

                酸洗→拉絲→退火→磷化皂化→拉絲→(球化磷化)

                螺紋類緊固件冷加工藝流程訂要有以下幾種情況:

                8.8級以下的螺紋緊固件產品加工流程

                打頭→清洗→搓螺紋→清洗→表面處理→包裝

                8.8級以下的螺紋緊固件產品加工流程

                打頭→清洗→切削→熱處理→穿墊搓螺紋→清洗→表面處理→包裝

                8.8-10.9級螺紋緊固件產品加工流程

                打頭→清洗→切削→搓螺紋→熱處理→清洗→表面處理→包裝

                10.9-12.9級螺紋緊固件產品加工流程

                打頭→清洗→熱處理→切削→滾螺紋→清洗→無損檢測→清洗→表面處理→包裝

                2. 螺紋類緊固件常用材料

                冷鐓鍛工藝設計的基本方法

                冷鐓鍛工藝設計實際上就是冷鐓模具的設計,我們所設計的每一個工藝方案都是要通過模具設計來實現的。

                冷鐓鍛工藝設計:

                首先,根據產品具體的相關參數計算坯長度,此時計算的重量實際是零件的凈重,冷鐓鍛時的坯料長度可根據體積不變原則來確定,即塑性變形坯料的體積等于塑性變形后的零件的體積。如果還要進行切削加工,那么坯料的體積還應加上相應的切削量。加上相應的切削余量后計算的重量實際上是零件的毛重。

                其次,變形程度及鐓鍛次數的確定。

                如圖,當長徑比≤2.5時,鐓鍛一次;當2.5≤長徑比≤4.5時,鐓鍛二次;當4.5≤長徑比≤6.5時,鐓鍛三次。以上數據是在比較理想的條件下才能實現,在實際生產中,還要考慮到產品的幾何形狀,同時也為了保證質量需要按照上述數據增加一次鐓鍛變形。

                第三,確定加工工藝方案。根據產品的具體要求確定該產品是采用無切削加工工藝還是采用少切削加工工藝以及采用哪一種生產設備,并設計加工工步圖即確定加工工藝方案。

                第四,根據以上三個因素確定所有材料的坯徑尺寸。需要說明的是原材料尺寸與產品頭部尺寸、產品的桿部尺寸、生產設備以及螺紋精度和表面處理方式都是緊固件密相關的。例如:以GB5786-M8六角頭螺栓為例來說明,這里以表格的形式表達更清楚直觀,具體見圖。

                第五,根據產品的相關參數計算零件凈重,根據不同的加工方式、方法計算零件消耗定額。

                第六,根據產品要求確定滾壓螺紋坯徑尺寸,不同的螺紋標準所要求的滾壓螺坯徑尺寸是不一樣的。在國家新螺紋標準GB192-81-GB2516-M8中,外螺紋主要有6e、6f、6g、6h 四種。

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