Uzimajući GB5786-M8 šesterokutni vijak kao primjer za ilustraciju postupka hladnog kovanja je proces strojne obrade metala pritiskom s malo ili bez rezanja. To je metoda obrade koja koristi plastičnu deformaciju metala pod djelovanjem vanjskih sila, te uz pomoć kalupa redistribuira i prenosi volumen metala kako bi se oblikovali potrebni dijelovi ili prirobci.
I. Karakteristike postupka hladnog kovanja:
Hladno kaljenje se provodi u normalnim temperaturnim uvjetima. Hladno kovanje može poboljšati mehanička svojstva metalnih dijelova.
Proces hladnog kovanja može povećati prinos materijala. To je metoda obrade pod pritiskom koja se temelji na plastičnoj deformaciji, kojom se može postići manje rezanja ili bez rezanja. Opća stopa iskorištenja materijala je iznad 85%, s maksimalnom preko 99%.
Može poboljšati učinkovitost proizvodnje. Vrijeme deformacije i proces deformacije metalnih proizvoda relativno su kratki, posebno kada se dijelovi obrađuju na strojevima za oblikovanje s više stanica, što može znatno poboljšati produktivnost.
Postupak hladnog kovanja može poboljšati hrapavost površine proizvoda i osigurati točnost proizvoda.
II.Zahtjevi za sirovine u postupku hladnog kovanja
1. Kemijski sastav i mehanička svojstva sirovina moraju biti u skladu s relevantnim standardima.
Sirovine moraju biti podvrgnute tretmanu sferoidizacijskog žarenja, a njihova je metalografska struktura sferni perlit s stupnjevima 4-6.
Tvrdoća sirovina, kako bi se smanjila tendencija pucanja materijala i poboljšao radni vijek kalupa, također je potrebno da hladno vučeni materijali imaju najmanju moguću tvrdoću kako bi se poboljšala plastičnost. Tvrdoća sirovina općenito mora biti između HB110~170 (HRB62-88).
Preciznost hladno vučenih materijala općenito se treba odrediti na temelju specifičnih zahtjeva i uvjeta procesa proizvoda. Općenito govoreći, zahtjevi za preciznošću za smanjeni promjer i velike dimenzije skupljanja su manji.
Za kvalitetu površine hladno vučenih materijala potreban je mazivi film zagasito tamne boje, a površina ne smije imati nedostatke kao što su ogrebotine, nabori, pukotine, neravnine, hrđa, oksidna opna, udubljenja i jamice.
Potrebno je da ukupna debljina sloja za dekarburizaciju u smjeru polumjera hladno vučenog materijala ne smije premašiti 1-1.5% promjera sirovog materijala (specifična situacija ovisi o zahtjevima svakog proizvođača) .
Kako bi se osigurala kvaliteta rezanja tijekom hladnog oblikovanja, potrebno je da hladno vučeni materijal ima tvrdu površinu i meku jezgru.
Hladno vučeni materijali trebaju biti podvrgnuti ispitivanju hladnog kovanja, a što je manja osjetljivost materijala na otvrdnjavanje hladnim radom, to bolje, kako bi se smanjio porast otpornosti na deformaciju uzrokovan hladnim otvrdnjavanjem tijekom procesa deformacije.
III.Kratak opis tehnologije obrade spojnica
Pričvršćivači se uglavnom dijele u dvije vrste: jedan su pričvršćivači s navojem; Druga vrsta su pričvršćivači ili konektori bez navoja. Ovdje je kratki opis samo za navojne spojnice.
Tijek obrade spojnih elemenata s navojem općenito se sastoji od rezanja, hladnog nabijanja ili hladnog istiskivanja, rezanja, obrade navoja, toplinske obrade, površinske obrade i drugih proizvodnih procesa.
Opći tok procesa za modifikaciju materijala je:
Dekapiranje → Izvlačenje žice → Žarenje → Fosfatiranje i saponifikacija → Izvlačenje žice → (sferoidizacija i fosfatiranje)
Postupak hladnog spajanja navojnih spojnica zahtijeva sljedeće situacije:
Proces obrade za navojne spojne elemente ispod stupnja 8.8
Pokretanje → Čišćenje → Trljanje konca → Čišćenje → Obrada površine → Pakiranje
Proces obrade za navojne spojne elemente ispod stupnja 8.8
Početak → čišćenje → rezanje → toplinska obrada → narezivanje navoja i navoja → čišćenje → površinska obrada → pakiranje
Tijek procesa od 8.8-10.9 razina navojnih spojnica
Pokretanje → Čišćenje → Rezanje → Trljanje konca → Toplinska obrada → Čišćenje → Obrada površine → Pakiranje
Tijek procesa navojnih spojnica za razrede 10.9-12.9
Pokretanje → Čišćenje → Toplinska obrada → Rezanje → Namatanje navoja → Čišćenje → Ispitivanje bez razaranja → Čišćenje → Obrada površine → Pakiranje
IV.Osnovna metoda projektiranja procesa hladnog kovanja
Dizajn procesa hladnog kovanja zapravo je dizajn kalupa za hladno kovanje, a svaki plan procesa koji dizajniramo u konačnici treba postići kroz dizajn kalupa.
Dizajn procesa kovanja s hladnim naslovom:
Prvo izračunajte duljinu praznine na temelju specifičnih relevantnih parametara proizvoda. U ovom trenutku, izračunata težina je zapravo neto težina dijela. Duljina preratka kod hladnog kovanja može se odrediti na temelju principa konstantnog volumena, odnosno da je volumen preratka plastične deformacije jednak volumenu dijela nakon plastičnog deformiranja. Ako je i dalje potrebna obrada rezanjem, volumenu trupca također treba dodati odgovarajuću količinu rezanja. Težina izračunata nakon dodavanja odgovarajućeg dodatka za rezanje zapravo je bruto težina dijela.
Drugo, određivanje stupnja deformacije i učestalosti kovanja.
Kao što je prikazano na slici, kada je omjer širine i visine manji ili jednak 2,5, kovanje se izvodi jednom:
Kada je 2,5 manji ili jednak omjeru širine i visine manji ili jednak 4,5, sekundarno kovanje:
Kada je 4,5 Manje ili jednako omjeru stranica Manje ili jednako 6,5, kovati tri puta.
Gore navedeni podaci mogu se postići samo u idealnim uvjetima. U stvarnoj proizvodnji također treba uzeti u obzir geometrijski oblik proizvoda, a za osiguranje kvalitete potrebna je dodatna deformacija kovanja prema gore navedenim podacima.
Treće, odredite plan tehnologije obrade. Na temelju specifičnih zahtjeva proizvoda, odredite hoćete li koristiti tehnologiju obrade bez rezanja ili tehnologiju obrade s manje rezanja i koju proizvodnu opremu koristiti, te dizajnirajte dijagram koraka obrade kako biste odredili plan procesa obrade.
Četvrto, odredite veličinu promjera trupca svih materijala na temelju gornja tri faktora. Treba napomenuti da je veličina sirovina usko povezana s veličinom glave proizvoda, veličinom šipke proizvoda, proizvodnom opremom, točnošću navoja i metodom površinske obrade spojnih elemenata.
Peto, izračunajte neto težinu dijelova na temelju relevantnih parametara proizvoda i izračunajte kvotu potrošnje dijelova prema različitim metodama i metodama obrade.
Šesto, odredite veličinu promjera neobrađene niti u skladu sa zahtjevima proizvoda. Različiti standardi navoja zahtijevaju različite promjere neobrađenog navoja. U novom nacionalnom standardu za navoje GB192-81-GB2516-M8 postoje četiri glavne vrste vanjskih navoja: 6e, 6f, 6g i 6h. Pogledajte dokument TFS Threads za uvod relevantnih informacija o nitima.
Sedmo, tehnologija obrade hladnog naslova i kovanja i dizajn kalupa.
Slijedi dijagram procesa za rezanje šesterokutnih vijaka:
K=Visina glave
k. =Visina uvijanja glave
Rezanje → Preformiranje → Završno postavljanje → Rezanje šesterokuta → (Trljanje konca)
Slika 3 Koraci procesa za obradu vijaka sa šesterokutnom glavom bez rezanja:
Rezanje → Predoblikovanje → Oblikovanje → Šesterokutno umetanje → (Trljanje niti)
1. Dizajn hranidbenog valjka
Vanjske dimenzije i dimenzije otvora kotača za punjenje određuje proizvođač opreme za hladno kovanje i ne zahtijevaju redizajn. Trebamo samo dizajnirati radnu veličinu utora kotača za dopremanje, a veličina utora ovisi o maksimalnom promjeru linije sirovina, s tolerancijom od H110-H11.
Promjer oštrice općenito je najveća veličina promjera sirovog materijala, s tolerancijom od H9-H10.
Promjer matrice za rezanje općenito je promjer sirovog materijala: najveća veličina+(0.05-0.10), s tolerancijom od H9-H10.
4. Dizajn preformiranih matrica za utiskivanje
Načelo dizajna jednog proboja je zahtijevanje maksimalnog omjera deformacije za drugi proces kovanja i izbjegavanje uzdužnog savijanja metalnih vlakana.
Postoje mnoge metode za projektiranje kalupa za bušenje, a trenutno postoje uglavnom dvije tipične metode.
Jednu metodu zastupaju Sjedinjene Države:
Ova se metoda temelji na teoriji jezgri plastične deformacije, prvo određujući vrijednost promjera Dk velikog kraja stošca, a zatim određujući veličinu šupljine za probijanje.
Prema teoriji jezgre plastične deformacije, kao što je prikazano na slici 4, uz pretpostavku da je promjer Dk velikog kraja stošca 1,4 puta veći od promjera dm malog kraja, kut stošca je Kut je postavljen na 12 stupnjeva , a nedovoljan volumen metala nadopunjuje se podešavanjem h dijela cilindra.
DM u krugu=promjera žice
Ova metoda projektiranja nije potpuno statična, ona varira ovisno o tvrdoći materijala. Ova metoda ima kut konusa Samo za vijke, za druge oblike glave, vrijednost varira.
Drugu metodu zastupa Sovjetski Savez.
Ova se metoda odabire na temelju omjera kuta, zatim se određuju ostale dimenzije.
dm=promjer žice
5. Konačna matrica za kovanje i dizajn glavne matrice
Dizajn ove matrice za probijanje je relativno jednostavan. Njegovo načelo dizajna temelji se na obliku i veličini obrađene glave proizvoda. Ako je potrebno rezanje, treba uzeti u obzir odgovarajući dodatak za rezanje.
D0=(1.04-1.1) emax, gdje je emax najveća dijagonalna dimenzija vijka sa šesterokutnom glavom.
D{{0}}(0.9-0.95) S, gdje je S veličina suprotne strane vijka sa šesterokutnom glavom
H=visina glave vijka,
H=2H/3, gdje je h dubina kalupne šupljine.
Glavni kalup je uglavnom dizajniran na temelju zahtjeva tehnologije obrade svakog koraka dijelova, a ovdje je opisana samo metoda projektiranja višeslojnog prednapetog glavnog kalupa. Praksa je dokazala da je glavni kalup višeslojne prednapete strukture učinkovita metoda za rješavanje radijalnih pukotina glavnog kalupa, posebno za prednapete kompozitne glavne kalupe koji koriste tvrdu leguru kao jezgru.
Određivanje broja slojeva u višeslojnoj prednapetoj konstrukciji uglavnom se temelji na veličini jediničnog tlaka tijekom hladnog kovanja, veličini unutarnje šupljine i čvrstoći korištenih materijala.
Ovdje postoje dvije situacije:
U jednom slučaju, glavna jezgra kalupa je dopuštena da radi pod vlačnim naprezanjem, koja je izrađena od čelika kalupa visoke čvrstoće. U ovom slučaju, unutarnji tlak Pimax određuje se:
Kada je Pimax manji od ili jednak kg/mm2, to je cijeli način;
Kada je 110 kg/mm2 Manje ili jednako Pimax Manje ili jednako 160 kg/mm2, koristi se sloj prednapregnutog rukavca;
Kada je 160 kg/mm2 Manje ili jednako Pimax Manje ili jednako 200 kg/mm2, koristite dva sloja prednapetih rukavaca;
Tlak unutar glavnog kalupa općenito se izračunava na temelju jediničnog tlaka matrice za probijanje.
Druga je situacija da glavnoj jezgri kalupa nije dopušteno da radi pod vlačnim naprezanjem, a glavni kalup izrađen od tvrde legure (opće poznatog kao volfram čelik) pripada ovoj vrsti. U ovom slučaju odabrane su sljedeće Pimax vrijednosti:
Kada je Pimax manji ili jednak 110 kg/mm2, koristi se sloj prednapregnutog rukavca;
Kada je 110 kg/mm2 Manje ili jednako Pimax Manje ili jednako 190 kg/mm2, koristite dvoslojni prednapregnuti rukavac;
Omjer vanjskog promjera prednapregnute čahure i unutarnjeg promjera glavnog kalupa je 4-6. Kao što je prikazano na slici 7, ako postoji srednje prednapregnuti rukavac, njegove relevantne dimenzije mogu se izračunati na temelju relevantnih podataka o hladnom istiskivanju.
6. Dizajn matrice za podrezivanje
2024 1. ožujkaTjedan WBM PPreporuka proizvoda:
Glava umire, Punch:
WBM proizvodi matrice s konusnim valjcima s visokom učinkovitošću i automatizacijom. Valjci se oblikuju na jednoj automatskoj preši za hladno prešanje i unose se, režu i probijaju u matricu u pet koraka.
Možemo proizvesti različite vrste i veličine matrica sa konusnim valjcima uz osiguranje kvalitete, uključujući: kombinirani bušilica, vanjski rukavac, oštrica, kombinirani bušilac, cilindar za uvlačenje, kombinirani kalupi, dvoslojni rukavac, umetak.
https://www.w-bm.com/products/Taper-roller-cold-heading-dies/Heading-dies,Punch/400.html
