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冷镦工艺中工序、工位变形形状的分析

发布时间:2018-12-1 9:03:32
紧固件产品的冷镦(压),由压力机、自动冷镦机来完成。而分序冷压、单工位、多工位冷镦中,上序或上工位镦(压)的半成品形状,直接影响着下序或下一工位的成形。
 
因此,在合理分配变形比的基础上如何确定正确的变形形状,对以后的变形以及产品质量都有着直接关系。
 
杆状紧固件的冷镦(压)工艺

为了使初冲变形中,改变坯件的稳定性,尤其对于低碳钢这类切断性较差的钢种,同时增加坯件在变形中的稳定性,在初冲小端工作型腔中除了锥形外,还要有高为1。5~2mm的圆柱形型腔,如图所示。
 
 
六角头螺栓头部初镦形状的确定

初镦的形状确定合理,将有利于金属在型腔里的流动,使金属纤维流动不紊乱,有利于下一工位的变形。
初镦的形状为锥形,初镦锥形模腔有两种形式,一为不带弹簧顶杆(针),一为带弹簧顶杆(针),如图所示。
 
 
不带弹簧顶杆的锥形冲模用于长杆工件的镦制;带弹簧顶杆的冲模用于杆部较短的工件。不带弹簧顶杆初冲的锥形型腔锥角适当大一些,使工件容易脱离初镦模,一般α取n8°~16°,初镦冲头的内腔形状,如图。
 
 
在三击镦锻时,需要镦两次锥形,第一次锥形,锥角特别小,α为2°~3°,基本起着整形作用,使它在第二次初镦变形中,有一个良好的对中性和稳固性。锥形冲模工作型腔的尺寸,可根据要镦制头形的体积、线材直径、冲模与凹模之间的距离来计算出来。
 
 
如图可见,整个锥形头部的体积由体积V1和V2两部分组成,即V锥=V1+V2,而V锥等于产品头部精镦后的体积即V。V可由产品尺寸计算出,则V1=V-V2。
 
 
机器螺钉初镦形状的确定

机器螺钉种类很多,主要区别于头部的几何形状。总体来说,机器螺钉头部成形的镦锻比(S=Lo/do和D/h),值比较小,比较容易镦锻。
 
 
对于简单头形的机器螺钉,单击冷镦生产的工件,如图所示,可采用一次镦锻。但是,不少品种的机器螺钉,头部槽型比较复杂。为十字槽型等,头部成形则需要两次及以上的镦制。要按标准镦制符合槽型要求的产品,初冲的造型起着决定性的作用。
 
内六角圆柱头螺钉初镦形状的确定

冷镦内六角圆柱头螺钉(头部镦锻比小于1.5),由于头部带较深的内六方孔,几何形状复杂,产品性能要求高,为8.8、10.9、12.9级,使用的钢材为中碳钢、合金钢、冷成形性能差,头部变形复杂,镦粗、正挤压、反挤压都有。因此,这类产品初冲成形,一般应经过初镦和第二次预镦。
 


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