冷鐓成型工藝設計、螺栓

1、1 .形狀、尺寸2 .坯料準備3 .自動鍛壓機的型號4 .凹?？椎闹睆? .滾壓螺紋環(huán)徑尺寸的確定6 .送料滾輪設計7 .切料模8 .送料與切料時常見的缺陷、產(chǎn)牛的原因9 .10 .終徽沖模11 .徽鍛凹模12 .減徑模13 .切達14 .常用模具材料及硬度要求15 .冷成形工藝對原材料的要求16 .切邊時容易出現(xiàn)的缺陷、產(chǎn)生原因17 .化學成份對材料冷成形性能的影響18 . SP.36破備參數(shù)19 .臺灣設備參數(shù)20 .臺灣槎絲機參數(shù)21 .國內(nèi)搓絲機、滾絲機參數(shù)22 . YC420、YC 530滾絲機參數(shù)23 .磨床參數(shù)24 .單位換算25 .鉆床參數(shù)形狀、尺寸:1 .圓角半徑一一取直徑的

2、1/201/5。冷鍛時圓角過大反而難鍛造。2 .鍛粗頭部和法蘭部尺寸一一頭部或法蘭部體積V在2D3 （D為坯料直徑）以下時用單擊鍛鍛機，3.5D3以下時可用雙擊鍛鍛機加工， 而不會產(chǎn)生縱向彎曲。如 V為4.7D3必須經(jīng)三道鍛粗工序。這部 分的直徑Di,（鍛粗后直徑）對于C1.2di,壓裝鑲塊的過盈量為 0.080.10mm。切斷凹模與割料刀之間間隙的大小， 對切斷的質(zhì)量是有影響的。 如果刀板與切斷凹模的間隙太小，則上下裂縫不會相遇而產(chǎn)生新的 裂縫，這樣切料端面就會有缺陷，如果間隙太大，就有很大的壓縮 并有毛刺。最合理的間隙和毛坯直徑d。有關，一般間隙z = (515%) d。刀板上的刃口直徑d

3、的尺寸，是以線材的最大直徑作公稱尺寸， 其公差取H10。刃口直徑d13 366-1010 1818 30偏差o0.0400.0480.0580.070.084送料與切料時常見的缺陷、產(chǎn)生的原因:1 .拉毛：由于刀板刃口中心與割料模中心不重合而產(chǎn)生摩擦； 原材料不宜，原材料直徑大，模孔不光，原材料本身有條痕 等。2 .毛刺：由于割料模與刀板的刃口不鋒利或料軟而產(chǎn)生的，有 時刀板與割料模之間間隙太大也會產(chǎn)生毛刺。3 .壓印大：切刀刃口不鋒利或刃口已磨損產(chǎn)生的。4 .鐵屑：由于線材端面與刀板摩擦或刀板不鋒利造成的。初徽對坯料的自由端進行鍛鍛時，鍛鍛質(zhì)量及所需要的鍛鍛次數(shù)與坯料自由端的長徑比有很大的關

4、系，當長徑比小于 2.25時，一次可 把頭部鍛成所需要的形狀，當超過這個數(shù)值以后，就應進行預鍛或 初鍛，把坯料先鍛成圓錐形，然后進行第二次或更多次數(shù)的鍛鍛， 其目的是要避免桿部金屬產(chǎn)生縱向彎曲。初沖模的設計1 .初沖模具的設計原則：要求初沖有盡可能大的變形比，其次要避免金屬纖維縱向彎曲。2 .初沖模具的設計方法：a.以美國為代表，這種方法是從塑性變形核理論，先決定錐體 大端直徑Dk值，來確定初沖孔形尺寸的。根據(jù)塑性變形核理論，假設錐體大端直徑為小端直徑的1.4倍,錐體的口角定為12。，金屬體積不足部分，由圓柱體II部分調(diào)節(jié)加 以補充。h_tan6 = 0.2dm/yy= 1.903dm圖中dm

5、=d0 （線材直徑）b.以蘇聯(lián)為代表，我國也采用此法。由長徑比來選擇口角，然后再確定其它尺寸。L/d1.6 22 2.42.4 2.82.8 333.33.33.53.5 3.83.8 4.2a1086543 303 15371J =H ( D k 2 + Dkdk + dk 2)12Dk - dk 22、=(Dk + Dkdk + dk )12 2 tan=(Dk 3 - dk 3)24 t an=V頭所以 Dk =3 tan ： .V頭 dk3Y ji式中V頭一一產(chǎn)品頭部體積六角頭螺栓初徽沖頭主要尺寸mm螺紋規(guī)格M3M4M5M6M8M10M12M14M16M18M20Dk基本尺寸3.84.

6、95.86.99.211.614.116.318.721.023.4極限偏差%.12 0-0.15 0如8 0-40.21 0-40.21 0dk基本尺寸2.83.74.75.77.69.611.613.615.617.519.5極限偏差+.10 0為12 0-10.15 0力 .18 0由21 0H基本尺寸7.89.08.39.012.315.514.916.218.722.224.8極限偏差書.15 0書.18 0書.21 0終鎖沖模我廠的終鍛沖模在多工位冷鍛機上，制件頭部高度的2/3在沖模內(nèi)成形，1/3在沖模與凹模之間成形。特點：鍛制凹模采用硬質(zhì)合 金制造，可以不制出模膛，給模具制造帶來

7、方便。鍛制六角頭或方 頭螺栓時的終鍛沖模如下所示：螺紋規(guī)格M3M4M5M6M8M10M12M14M16M18M20d基本尺5.236.657.609.5012.3515.2017.1019.9522.8025.6528.50寸極限偏差書.12 0書.15 0書.18 0書.21 0d1基本尺寸5.527.028.0710.0613.1016.1318.2221.2624.2927.3330.37極限偏差書.15 0書.18 0書.21 0書.25 0H基本尺寸0.70.91.11.31.82.12.53.03.33.84.2極限偏差0 _0.100 _0.12當鍛制半圓頭制件時，沖模工作腔的尺

8、寸等于成品的最后尺寸， 因沖模端面與凹模間有間隙，故其高度應略小于制件頭部高度。沖模內(nèi)的文字對頭部成形有很大影響。（受力不均，容易造成頭 偏）徽鍛凹模在整式凹模中鍛制的制件不宜太長，否則會造成進料不順利， 鍛鍛后桿部直徑大小不一致，推出制件時頂針易折斷，一般鍛制的 制件桿部長度不宜超過直徑的 9.510倍。采用多層（鑲一層或鑲兩層套）式組合凹模是解決凹模切向開 裂行之有效的方法，這對于采用硬質(zhì)合金為模芯的組合凹模特別有 效。三層組合凹模的強度是整體凹模強度的 1.8倍，兩層組合凹模的 強度是整體凹模強度的1.3倍。32減徑模見下圖:其主要幾何參數(shù)為定徑帶直徑 d,定徑帶寬度h,定徑帶導入角a。

9、1 .定徑帶直徑d：工件桿部直徑大小是由d控制的，鍛制后桿部直徑要比定徑 帶直徑d大0.010.02mm,這主要是金屬塑性變形后的彈性 恢復。2 .定徑帶寬度h:定徑帶寬度h影響到縮徑力的大小和模具的壽命。h小則縮徑 力下降，但模具壽命不高，否則反之。其大小由桿部直徑來 確定，一般為0.52.5mm。3 .導入角 :導入角的大小對于桿部直徑縮細影響很大，當導入角口增大，則所需作用力增加，導入角 口減小則所需作用力下降, 當減小以后，則毛坯與模孔之間的作用面積增加，摩擦阻 力增加，因而作用力也提高了，同時縮徑后錐度增長而不能 符合標準的要求，根據(jù)實際經(jīng)驗，導入角 =1230 我廠 =1824最常

10、用。4. d2直徑比d大0.050.12,其目的是為了減小摩擦阻力。切邊1.切邊沖模：1）尺寸b的確定：切邊沖模的刃口厚度b （即定徑帶寬度）的大小對切邊性能影響 很大。當b太大時則切邊時易咬模，模具易斷裂，切邊阻力大，頂 針頂料時也易折斷，工件桿部易彎曲。當 b太小時，模具容易磨損, 使產(chǎn)品的S面切不平，呈波浪形。一般 b= 0.41.5。2）尺寸S模、D模：S 模=Somin+0.03mm式中Somin 產(chǎn)品對邊最小尺寸，其制造公差為 H73)尺寸h:h=ho+ (12) mm式中ho產(chǎn)品頭部高度公稱尺寸4)尺寸D、H:產(chǎn)品對邊寬度 S= 710D=22H=16S=11 17D=37H=2

11、0S=18 24D=48H=30S24D=60H=302.切邊凹模：LI制件桿部直徑與切邊凹模的間隙不宜太大，一般可控制在0.050.10mm范圍內(nèi)，否則會造成切邊后工件單邊，不對稱螺紋規(guī)格M3M4M5M6M8M10M12M14M16M18M20d基本尺寸GB5782GB57853.024.035.036.038.0410.0512.0514.0616.0618.0720.07GB57805.486.488.5810.5812.7014.7016.7020.84極限偏差書.030 0書.036 0書.043 0%.052 0di基本尺寸4.86.17.19.111.814.816.819.82

12、2.725.528.4極限偏差書.18 0書.22 0書.27 0書.33 0C基本尺寸0.30.40.50.6極限偏差書.10 0切邊時容易生現(xiàn)的缺陷、產(chǎn)生原因缺陷名稱產(chǎn)生原因消除辦法1.啃角啃角是六角頭或方頭的棱邊被拉去一塊。1 .圓頭打的太大，或圓頭偏移過大。2 .凹模端面的邊緣磨損，中部高起來。1 .把切邊模端面的六角磨去。2 .換凹模。2.毛刺毛刺是在加上表面的邊緣上殘留的金屬屑。1.材料軟2 .切邊模刀口磨損或端面D過小。3 .頂料的時間過早。3.調(diào)整頂料機構(gòu)，使切 邊模離開卜模一段距離 后，才把工件推出。3.拖邊在加工表向的邊緣上殘留的金屬薄層，它比毛刺長的多。1.材料軟2.徽頭

13、時在圓頭的下方形成隔印。把上下模間的間隙調(diào)小。4.切痕切痕是在頭部側(cè)面上接近支 承面的部位，相制品切邊時逅 成的超出表面光潔度允許范 圍的部分，或半精制品粗制品 去除飛邊的痕跡。1 .切邊模的S面上的邊框b太人。2 .刃口鈍了。3 .圓頭打的太大。4 .圓頭后環(huán)形夾?。ò歼M）。將模具磨短些。5.單邊單邊是兩S面連線中心和桿部中心線發(fā)生偏移。1 .上模和下模的同心度未校正。2 .下?？滋螅姑髌蛞贿?。6.六角頭到支承面出印子1 .材料軟2 .下模不平。3 .上模定徑帶b過大，S面受力，使支承面棱 邊內(nèi)翻。4 .下模（凹模）的圓弧 R比產(chǎn)品R小，毛坯 在卜模中放的小平。7.S面上有條痕。1.

14、切邊模S面刃口有缺口。2.o切邊上模六角孔內(nèi)壁有金屬凸瘤。8.桿部徽彎或徽粗1 .切邊模S面上的定徑帶口過大。2 .上模下模未靠攏（間隙太大）。3 .頂料機構(gòu)動作過早。9.S面/、光1 .材料軟或材料硬。2 .切邊模的S面的光潔度不高。10.對角圓鈍、圓鈍一棱面交接處的圓角對角圓鈍是側(cè)面棱角與倒角面相交部分的棱角圓小于外接圓最小極限尺寸的部分，由于徽頭時材料未充滿模膛而造成。11.承面圓鈍承面與其鄰面交接處的圓鈍由于徽頭時金屬 未充滿卜模膛造成。常用模具材料及硬度要求類別鋼號硬度（HRC）用途碳素工T8A、T10A50 55墊模、墊板、模殼具鋼58 60初沖模、送料輪、切邊凹模精鍛沖模合金工G

15、Cr155060頂針、切料刀具鋼Ch2Mo5860精徽沖模、凹模、割料模Cr12MoV5860精徽沖模、凹模、割料模9CrSi5860割料刀、切邊沖模、切邊凸模、頂料桿CrWMn5860螺母壓角沖頭6W6Mo5Cr4V5860螺母壓角沖頭、擠壓沖頭5CrNiMo4548塊應力套3Cr2W84548塊應力套高速鋼W18Cr4V6063螺母壓角沖頭、擠壓沖頭、沖孔沖頭W6Mo5Cr4V25860螺母壓角沖頭、擠壓沖頭、沖孔沖頭基本鋼65Nb5860十字槽沖頭、精鍛沖頭、模片、精鍛沖模、5759切邊沖模、沖孔沖頭LD5860十字槽沖頭、精鍛沖頭、模片、精鍛沖模、CG-25962切邊沖模、沖孔沖頭O1

16、2AL5860切邊沖模硬質(zhì)合YG20C各種冷鍛凹模、割料模金鋼結(jié)硬TLMW50冷鍛凹模質(zhì)合金DT冷鍛凹模優(yōu)質(zhì)碳453035鉗片等素鋼40Cr4345屋冷成形工藝對原材料的要求1. 原材料必須進行球化退火處理，使鋼材有盡可能均勻的、球形的晶粒結(jié)構(gòu)。珠光體顆粒的分布應盡可能均勻，成堆的珠光體分布對冷成形不利，會形成裂紋。金相組織為珠狀珠光體46級2. 冷拔料的硬度：為了減少材料開裂傾向，提高模具壽命還要求冷拔料有盡可能低的硬度，以提高塑性。十字梢螺釘用料：HB110135 (HRB6274)15MnVB、15MnB: HB17020710(ML10) : HB143 17815(ML15) : H

17、B156 19720(ML20) : HB156 19735/45(ML35/45) : HB17019740Cr(ML40Cr) : HB170 20715Cr(ML15Cr) : HB170 207對于分序加工的冷擠壓用毛坯尚需進行專門的軟化熱處理。冷拔料的尺寸精度:公直、一差徑Jh9h10030 _0.0250 _0,04360 _0,030 _0,056 100 _0.0350 _0.0610 180 _0,040 _0,0718 300 _0,050 _0,08線材外徑允差圓度9.000 _0,039 180 _0,0418.000 -0.050.0254 .冷拔料的表面質(zhì)量:冷拔料

18、表面應有潤滑薄膜存在，同時呈暗色，并且是無光澤的，同時不得有痕跡、劃痕、折疊、裂紋、方向性分層、拉毛、銹蝕、 氧化皮及凹坑麻點等缺陷。冷拔料在拉拔之前應經(jīng)磷化皂化處理。5 .要求冷拔料半徑方向脫碳層總厚度不超過原材料直徑的1.5%。6 .為了保證冷成形時的切斷質(zhì)量，要求冷拔料具有表面較硬，心部較軟的狀態(tài)，為此最后一道拉拔之前應進行一次球化退火，同時最后一次拉拔的壓縮比不應超過10。7 .冷拔料應進行冷頂鍛試驗， 根據(jù)要求將試件壓至原高度的1/2、 1/3或 1/4，試件周圍不開裂。化學成份對材料冷成形性能的影響含碳量：碳的含量增加，則冷成形時金屬材料塑性降低，屈服極限、硬度及變形抗力增加，加工

19、時所需單位壓力也增加。一般，碳的含量每增加0.1%,則強度極限提高6-8kg/mm2。通常含碳量在0.35%以下的碳鋼，其冷成形工藝性較好。含錳量：錳在鋼中會使屈服極限和強度極限提高。但含錳量對變形抗力的影響比碳要小，僅為碳影響的四分之一。含硅量：如果鋼中的含硅量過大，會使鋼材變得又硬又脆，使變形抗力增加，塑性降低。含硫量：它在鋼中與鐵、錳化合形成硫化物，使鋼出現(xiàn)熱脆性。同時促使帶狀組織的產(chǎn)生而使變形抗力增加，塑性下降，一般要求鋼材的含硫量在0.06以下。含磷量：磷易溶于鋼中的鐵素體，顯著地降低塑性，提高其強度及硬度，使變形抗力增加，當含磷量超過0.1時影響更為顯著。磷還促使鋼材產(chǎn)生強烈的冷作

20、硬化。一般應在0.06以下。鉻、鎳、鎢、鉬等合金元素對變形抗力的影響比碳元素小。一般是合金元素含量增加，變形抗力相應增大。SP.360設備參數(shù)序號設備型號參數(shù)名稱數(shù)值1SP.360工位數(shù)52剪斷直徑153剪斷長度101274前通出沖程355后通出沖程906剪斷模（直徑x長度）7剪刀（長X寬X高）8模具（直徑X長度）9沖具（直徑X長度）10鍛造力130T11加工產(chǎn)品桿部直徑71412加工產(chǎn)品頭下桿部長度890臺灣設備參數(shù)設備型號CBF-44SCBF-64SCBF-84SCBF-104SCBF-134S11CBF-134LCBF-134LLCBF-164SCBF-204SCBF-204LCBF-2

21、04LLCBF-254S壓造段數(shù)444444444444壓造力kg16,00040,00060.00080.000120.000120.000120.000210.000350,000350,000350,000430,000最大切斷直徑mm5810121515151823232326最大切斷長度mm6695100133140190285195195240360253最大生用量本/分3002402001601501208011095806570前通出沖程mm101219202630303046464640后通出沖程mm518085110102160270170170220325175主滑塊沖程

22、mm114136140190200270380260280346496330主馬達HP102030304050506075100100125剪斷模mm 38*30L3035456363556075757580模具mm 38*85L 50*110L 60*120L 75*135L 86*135L 86*190L 86*305L 100*190L 125*200L 125*240L 125*345L 140*250L打模之間距mm4660809498110110120140140140160沖具mm 31*65L 40*90L 45*115L 53*115L 60*130L 60*130L 60*

23、229L 75*185L 90*215L 90*215L 90*215L 120*270L械械重量kg6.50010,00014,50018,00021,00026,00038,00043.00062.00062.00075,000105,000零件直徑mm2-43-65-86-108-12.78-12.78-12.710-1612-2012-2012-2014-25.4桿部長度mm6-5010-7515-7715-10220-10025-15280-25420-15225-15225-200100-305HEX 35-175 SOCKET 35-16533內(nèi)容機型CBF-43SCBF-63S

24、CBF-831；CBF-83LCBF-103：CBF-1031CBF-1331CBF-1331_CBF-163S沖程數(shù)（段）No.333333333鍛造力kgs16,00035,00060,00060,00080 00080,000115,000115,000| 190,000最大剪斷亙徑mm?5?8?10?10?12?12?15?15?18最大剪斷長度mm667075135 ：105192145250P 195最高速度pcs/min2702702101601801201409090沖具通出沖程mm101212161515262530打模通山?jīng)_程mm515252115 ：80162102220

25、P 170主馬達kw7.51115222222303037剪模直徑mm?38*30L?30?53?30?45?45?63?55?60沖具直徑mm?31*65L?40*90L?45*95L?45*140L?53*115L?53*112L?60*130L?60*179LP?75*185L打模直徑mm?38*85L?50*85L?60*80L?60*150L?75*108L?75*200L?86*135L?86*265L?100*190L打模之間距mm46607070909098110120重量kgs5,600150010,00014,000 :14 00019,50019,500 31,000P

26、37,000螺絲最小及最大 尺寸mm2-43-65-85-86-106-108-12.7 81-12.710-16取小7取大頸卜 長度mm6-5010-5015-50 3()-10715-7060-15220-100 7i0-20420-152內(nèi)容機型CBF-44SCBF-64SCBF-84SCBF-104SCBF-104LCBF-134LCBF-134LL沖程數(shù) （段）No.4444444鍛造力kgs16,00040,00060,00080,00080,000120,000120,000最大剪斷 直徑mm?5?8?10?12?12?15?15最大剪斷 長度mm6695100133185190

27、285最高速度pcs/min27025018014014011070沖具通出 沖程mm10121920303030打模通出 沖程mm518085110160160270主馬達kw7.5:152230303737剪模直徑mm?38*30L?30?35?45?45*59L?63?55 1沖具直徑mm?31*65L?40*90L?45*115L?53*115L?53*115L?60*130L?60*229L打模直徑mm?38*85L?50*110L?60*120L?75*135L?75*185L?86*190L?86*305L打模之間 距mm4660809494110110重量kgs6,50010,00014,50018,00021,00026,00038,000螺絲最小 及最大尺 寸mm2-43-65-86-106-108-12.78-12.7最小與最 大頸卜長 度mm6-5010-7515-7715-10220-15225-15280-254內(nèi)容機型CBF-164SCBF-164LLCBF-204S |CBF-204LCBF-204LLCBF-254SCBF-254