Знания

Процесс холодной высадки и конструкция пресс-формы

Mar 02, 2024 Оставить сообщение

В качестве примера рассмотрим болт с шестигранной головкой GB5786-M8. Процесс холодной высадки — это процесс обработки металла под давлением с незначительной резкой или без нее. Это метод обработки, использующий пластическую деформацию металла под действием внешних сил и с помощью форм перераспределяющий и переносящий объем металла для формирования необходимых деталей или заготовок.

 

I. Характеристики процесса холодной ковки:

Холодная высадка осуществляется при нормальных температурных условиях. Холодная ковка позволяет улучшить механические свойства металлических деталей.

Процесс холодной ковки может увеличить выход материала. Это метод обработки давлением, основанный на пластической деформации, позволяющий добиться меньшего резания или вообще его отсутствия. Общий коэффициент использования материала превышает 85%, максимальный - более 99%.

Это может повысить эффективность производства. Время и процесс деформации металлических изделий относительно короткие, особенно при обработке деталей на многостанционных формовочных машинах, что может значительно повысить производительность.

Процесс холодной ковки может улучшить шероховатость поверхности изделий и обеспечить точность изделия.

II.Требования к сырью при холодной высадке

1. Химический состав и механические свойства сырья должны соответствовать соответствующим стандартам.

Сырье должно пройти сфероидизационный отжиг, металлографическая структура которого представляет собой сферический перлит марок 4-6.

Твердость сырья: чтобы свести к минимуму склонность к растрескиванию материала и повысить срок службы форм, также требуется, чтобы холоднотянутые материалы имели минимально возможную твердость для улучшения пластичности. Твердость сырья обычно должна находиться в пределах HB110~170 (HRB62-88).

Точность холоднотянутых материалов обычно следует определять на основе конкретных требований и условий процесса изготовления продукта. Вообще говоря, требования к точности для уменьшенного диаметра и размеров с сильной усадкой ниже.

Качество поверхности холоднотянутых материалов требует наличия смазывающей пленки матового темного цвета, при этом поверхность не должна иметь таких дефектов, как царапины, складки, трещины, заусенцы, ржавчина, оксидная пленка, ямки и ямки.

Требуется, чтобы общая толщина обезуглероженного слоя в радиусном направлении холоднотянутого материала не превышала 1-1,5% диаметра сырья (конкретная ситуация зависит от требований каждого производителя). .

Для обеспечения качества резки при холодной штамповке необходимо, чтобы холоднотянутый материал имел твердую поверхность и мягкую сердцевину.

Холоднотянутые материалы должны подвергаться испытаниям холодной ковкой, причем чем ниже чувствительность материала к наклепу, тем лучше, чтобы уменьшить увеличение сопротивления деформации, вызванное наклепом в процессе деформации.

 

ІІІ.Краткое описание технологии обработки крепежа

Крепежные изделия в основном делятся на два типа: один – резьбовые; Другой тип — безрезьбовые крепления или соединители. Здесь приведено краткое описание только резьбовых креплений.

Поток обработки резьбовых крепежных изделий обычно состоит из резки, холодной высадки или холодной экструзии, резки, обработки резьбы, термообработки, обработки поверхности и других производственных процессов.

Общая схема процесса модификации материала такова:

Травление → Протяжка проволоки → Отжиг → Фосфатирование и омыление → Протяжка проволоки → (Сфероидизация и фосфатирование)

Процесс холодного соединения резьбовых соединений требует следующих ситуаций:

Процесс обработки резьбовых соединений ниже класса 8,8

Пуск → Очистка → Натирание резьбы → Очистка → Обработка поверхности → Упаковка

Процесс обработки резьбовых соединений ниже класса 8,8

Запуск → очистка → резка → термообработка → нарезание резьбы и резьбы → очистка → обработка поверхности → упаковка.

Технологическая схема резьбового крепежа уровня 8.8-10.9

Пуск → Очистка → Нарезка → Натирание резьбы → Термическая обработка → Очистка → Обработка поверхности → Упаковка

Технологическая схема резьбовых соединений классов 10.9-12.9

Пуск → Очистка → Термическая обработка → Резка → Накатка резьбы → Очистка → Неразрушающий контроль → Очистка → Обработка поверхности → Упаковка

ИВ.Основной метод проектирования процесса холодной высадки

Проектирование процесса холодной ковки на самом деле представляет собой проектирование форм для холодной ковки, и каждый план процесса, который мы разрабатываем, в конечном итоге должен быть реализован посредством проектирования пресс-форм.

Проектирование процесса холодной высадки:

Во-первых, рассчитайте длину заготовки, исходя из конкретных соответствующих параметров изделия. На данный момент рассчитанный вес фактически является чистым весом детали. Длину заготовки при холодной ковке можно определить исходя из принципа постоянного объема, то есть объем пластически деформированной заготовки равен объему детали после пластической деформации. Если обработка резки все же требуется, к объему заготовки также следует прибавить соответствующую величину резки. Вес, рассчитанный после добавления соответствующего припуска на резку, фактически является общим весом детали.

Во-вторых, определение степени деформации и частоты проковки.

Как показано на рисунке, когда соотношение сторон меньше или равно 2,5, ковка выполняется один раз:

Если соотношение сторон 2,5 меньше или равно 4,5 или меньше, вторичная ковка:

Если соотношение сторон 4,5 меньше или равно 6,5 или меньше, подделайте три раза.

Вышеуказанные данные могут быть достигнуты только в идеальных условиях. В реальном производстве следует учитывать и геометрическую форму изделия, а для обеспечения качества необходима дополнительная ковочная деформация по приведенным данным.

В-третьих, определить план технологии обработки. Основываясь на конкретных требованиях к продукту, определите, следует ли использовать технологию обработки без резки или технологию обработки с меньшим количеством резки, и какое производственное оборудование использовать, а также разработайте диаграмму этапов обработки, чтобы определить план процесса обработки.

В-четвертых, определите размер диаметра заготовки для всех материалов на основе трех вышеуказанных факторов. Следует отметить, что размер сырья тесно связан с размером головки изделия, размером стержня изделия, производственным оборудованием, точностью резьбы и способом обработки поверхности крепежных изделий.

В-пятых, рассчитайте вес нетто деталей на основе соответствующих параметров продукта и рассчитайте норму потребления деталей в соответствии с различными методами и методами обработки.

В-шестых, определите размер диаметра накатанной резьбовой заготовки в соответствии с требованиями к изделию. Различные стандарты резьбы требуют разных диаметров накатанной резьбовой заготовки. В новом национальном стандарте резьбы GB192-81-GB2516-M8 предусмотрено четыре основных типа внешней резьбы: 6e, 6f, 6g и 6h. Пожалуйста, обратитесь к документу TFS Threads для получения соответствующей информации о потоках.

В-седьмых, технология обработки холодной высадки и ковки, а также конструкция пресс-формы.

Ниже представлена ​​технологическая схема нарезки болтов с шестигранной головкой:

K=Высота головы

к. =Высота поворота головы

Резка → Предварительная формовка → Окончательная высадка → Нарезка шестигранников → (Натирание резьбы)

Рисунок 3. Этапы процесса бесрежущей обработки болтов с шестигранной головкой:

Резка → Предварительное формование → Формование → Высадка шестигранника → (Натирающая резьба)

1. Конструкция подающего ролика

Внешние размеры и размеры отверстия подающего колеса определяются производителем оборудования для холодной ковки и не требуют доработки. Нам нужно только спроектировать размер рабочей канавки подающего колеса, а размер канавки зависит от максимального диаметра линии подачи сырья с допуском H110-H11.

Диаметр режущей кромки обычно равен максимальному размеру диаметра исходного материала с допуском H9-H10.

Диаметр режущей матрицы обычно равен диаметру сырья: максимальный размер+(0.05-0.10) с допуском H9-H10.

4. Проектирование предварительно отформованных штампов для штамповки

Принцип конструкции одного пуансона заключается в том, чтобы обеспечить максимальную степень деформации для второго процесса ковки и избежать продольного изгиба металлических волокон.

Существует множество методов проектирования пуансонной формы, и в настоящее время характерны в основном два метода.

Один метод представлен Соединенными Штатами:

Этот метод основан на теории ядер пластической деформации, сначала определяя величину диаметра Dk большого конца конуса, а затем определяя размер полости штамповки.

Согласно теории ядра пластической деформации, как показано на рисунке 4, если предположить, что диаметр Dk большого конца конуса в 1,4 раза превышает диаметр dm малого конца, угол конуса равен Угол расположен на уровне 12 градусов. , а недостаточный объем металла восполняется регулировкой h-части цилиндра.

DM в окружности=диаметр провода

Этот метод проектирования не является полностью статичным, он меняется в зависимости от твердости материала. Этот метод имеет угол конуса. Только для болтов, для других форм головок значение варьируется.

Другой метод представлен Советским Союзом.

Этот метод выбирается исходя из соотношения сторон угла, после чего определяются другие размеры.

дм=диаметр проволоки

5. Окончательная ковочная матрица и конструкция основной матрицы.

Конструкция этого штампа относительно проста. Принцип его конструкции основан на форме и размере головки обрабатываемого продукта. Если требуется резка, следует учитывать соответствующий припуск на резку.

D0=(1.04-1.1) emax, где emax — максимальный диагональный размер болта с шестигранной головкой.

D{{0}}(0.9-0.95) S, где S — размер противоположной стороны болта с шестигранной головкой.

H=высота головки болта,

H=2H/3, где h — глубина полости формы.

Основная форма в основном проектируется на основе требований технологии обработки каждого этапа деталей, и здесь описывается только метод проектирования многослойной предварительно напряженной основной формы. Практика доказала, что основная форма с многослойной предварительно напряженной конструкцией является эффективным методом решения проблемы радиального растрескивания основной формы, особенно для основных форм из предварительно напряженных композитных материалов, в которых в качестве сердечника используется твердый сплав.

Определение числа слоев в многослойной предварительно напряженной конструкции основывается главным образом на величине единицы давления при холодной ковке, размере внутренней полости и прочности применяемых материалов.

Здесь есть две ситуации:

В одном случае основной стержень пресс-формы может работать под растягивающим напряжением и изготовлен из высокопрочной литейной стали. В этом случае внутреннее давление Pimax определяется:

Когда Pimax меньше или равен кг/мм2, это весь режим;

Если 110 кг/мм2 меньше или равно Pimax, меньше или равно 160 кг/мм2, используется слой предварительно напряженной втулки;

Если 160 кг/мм2 меньше или равно Pimax, меньше или равно 200 кг/мм2, используйте два слоя предварительно напряженных втулок;

Давление внутри основной формы обычно рассчитывается на основе удельного давления штампа.

Другая ситуация заключается в том, что основной сердечник формы не может работать под растягивающим напряжением, а основная форма, изготовленная из твердого сплава (широко известного как вольфрамовая сталь), относится к этому типу. В этом случае выбираются следующие значения Pimax:

Если Pimax меньше или равен 110 кг/мм2, используется слой предварительно напряженной втулки;

Если 110 кг/мм2 меньше или равно Pimax, меньше или равно 190 кг/мм2, используйте двухслойную предварительно напряженную втулку;

Отношение внешнего диаметра предварительно напряженной втулки к внутреннему диаметру основной формы равно 4-6. Как показано на рисунке 7, если имеется промежуточная предварительно напряженная втулка, ее соответствующие размеры можно рассчитать на основе соответствующих данных холодной экструзии.

6. Конструкция обрезной матрицы

2024 1 мартаНеделя ВБМ ПРекомендация продукта:

Заголовок умирает,Пунш:

WBM производит штампы с коническими роликами с высокой эффективностью и автоматизацией. Ролики формируются на одном автоматическом прессе холодной высадки и подаются, разрезаются и штампуются в матрицу за пять этапов.

Мы можем производить конические роликовые штампы различных типов и размеров с гарантией качества, включая: комбинированный пуансон, наружную втулку, лезвие, комбинированный пуансон, цилиндр подачи, комбинированные штампы, двухслойную втулку, вставку.

https://www.w-bm.com/products/Taper-roller-cold-heading-dies/Heading-dies,Punch/400.html

info-600-399

Отправить запрос