冷鐓利用模具在常溫下對金屬棒料鐓粗成形的鍛造方法,通常用來制造螺釘、螺栓、鉚釘等的頭部。可以減少或代替切削加工。鍛坯材料可以是銅﹑鋁﹑碳鋼﹑合金鋼﹑不銹鋼和鈦合金等。冷鐓多在專用的冷鐓機上進行﹐便于實現連續﹑多工位﹑自動化生產。在冷鐓機上能順序完成切料﹑鐓頭﹑聚積﹑成形﹑倒角﹑搓絲﹑縮徑和切邊等工序。
一、簡析冷鐓工藝的特點
(1)根據金屬塑變理論,在常溫下對金屬坯料施加一定的壓力,使之在模腔內產生塑變按規定的形狀和尺寸成型。
(2)必須選優質塑變良好的金屬材料,其化學成分和機械性能有嚴格的標準。
(3)冷鐓螺栓、螺母成型機械已有多型號、多系列的機種,設備性能可靠、效率高、質量穩定。
(4)工件成型鐓鍛力大,配置動力設備昂貴。
(5)工件有較好的表面質量,較高的尺寸精度,因在鐓鍛過程中存在著冷作硬化,變形量不宜太大。
(6)冷鐓工藝適用范圍于批量大、各類規格的工件。
二、影響冷鐓精度的原因
(1)原料化學成分:純金屬塑性好于合金,雜質元素通常都會引起脆性降低塑性,各種合金對塑性有不同的影響。
(2)原料金相組織:多相組織的性質、形狀、大小、數量和分布狀態的不同,其對塑性的影響程度亦不同。晶粒和偏析、夾雜、氣泡、疏松等缺陷會使金屬塑性降低。
(3)工藝變形溫度:隨著溫度的升高塑性增加,但是這種增加并非簡單的線性上升。
(4)金屬應變速率:應變速率的增加既有使金屬塑性降低的一面,又有使金屬塑性增加的一面。這兩方面因素綜合作用的結果,最終決定了金屬塑性的變化。
(5)變形力學條件:壓縮應變有利于塑性的發揮,而拉伸應變則對塑性不利,具有三向壓縮主應力圖和兩向壓縮一向拉伸主應變圖的塑性加工方法,最有利于發揮金屬的塑性。
(6)其他問題因素:在不連續變形的情況下,金屬的塑性亦能得到提高,特別是低塑性金屬熱變形時更為明顯。
三、冷鐓機設備的選用
(1)曲軸與機體、沖擊連桿的連接均采用高耐磨合金銅瓦連接,承載力大、使用壽命長、維修成本低。
(2)機體采用添加合金的球鐵鑄造而成,抗拉強度高,耐磨性好。
(3)采用二級齒輪傳動系統,傳動效率高,傳動力矩大。
(4)配備氣動離合剎車器,降低電機功率能耗。
(5)切料系統采用導板驅動切刀桿,導板往復運動,切斷力直線傳送,力大穩定且動態平衡性好。
(6)多工位冷鐓機采用張閉式夾鉗傳送工件,挾鉗系統可以翻轉或平移,利于成型工藝安排。
(7)配備變頻調速裝置,可在一定范圍內無極調速。
(8)配備故障檢出器及安全保護裝置,設備故障時自動停機,給予設備和工模具最大保護。
(9)送料箱安裝止推裝置,提高送料精度。
(10)潤滑系統油路設計簡潔高效,在保證循環過濾的基礎上能有效起到保護沖棒和工件的作用。
四、工件原材料的選用
(1)原材料必須進行球化退火處理,其材料金相組織為球狀珠光體。
(2)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。
(3)原材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,多工位冷鐓機一般來說對于縮徑和強縮尺寸精度要求低一些。
(4)原材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陷。
(5)要求原料半徑方向脫碳層總厚度不超過原材料直徑的1%。
(6)為了保證冷成形時的切斷質量,要求原料具有表面較硬而心部較軟的狀態。
(7)原料應進行冷鐓試驗,由于冷作硬化使變形抗力增加。要求材料對冷作硬化的敏感性越低越好。
五、冷鐓成型油的選用
(1)具有優良的極壓潤滑性能,耐高溫性能、極壓抗磨性 、防銹性及高溫抗氧化安定性能。提高加工件的精度和光潔度,能防止模具燒結,滿足標準件及非標件的多工位成型加工,能完全勝任冷鐓不銹鋼工件加工。
(2)可以將油煙以及 "漂泊霧” 減少到最低限度,滿足含強縮模的多模沖床加工螺帽之嚴格要求。
(3)對變型量比較大的產品有很好的加工性能,如空心、高強度螺栓、套筒、不銹鋼空心、半空心鉚釘等的成型加工。
(4)能有效保護沖棒(沖針)及模具,延長使用壽命,降低綜合成本。
(5)散熱效果好,避免了冷成型過程中工件及模具局部溫度過高。
(6)高耐溫性能好,不易產生油泥。低氣味、低煙霧,保護操作環境。
(7)具有一定的防銹性,能滿足加工過程工序間防銹要求。
(8)能滿足苛刻的冷鐓不銹鋼成型加工及大變型量的碳鋼成型加工。
以上就是提高緊固件制造工藝精度的要點,嚴格按照規章制度操作可以提高效率,避免事故的發生。
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