冷镦工艺如何选择原材料?

冷镦工艺是利用金属在外力作用下的塑性变形,借助模具重新分配和转移金属体积,从而形成所需零件或毛坯的工艺方法。主要用于制造螺栓、螺母、钉子、铆钉、钢球等零件。锻造毛坯材料可以是铜、铝、碳钢、合金钢、不锈钢和钛合金。通过冷镦机设备,盘元件或棒材由辊驱动进给,依次进给、切割、压制、成角度、冲孔,几个过程在一台机器中完成。下面简单介绍一下如何选择冷镦工艺的原材料:

一、冷镦机设备的选择

(1)曲轴、机体、冲击连杆均采用高耐磨合金铜瓦连接,承载能力大,使用寿命长,维护成本低。

(2)机体采用球墨铸铁加合金制成,抗拉强度高,耐磨性好。

(3)采用两级齿轮传动系统,传动效率高,传动扭矩大。

(4)配有气动离合制动器,减少电机功耗。

(5)切割系统采用导板带动刀杆,导板来回运动,切割力直线传递,所以力大,稳定,动平衡好。

(6)多工位冷镦机采用开合夹具输送工件,夹紧系统可翻转或平移,有利于成形工艺的安排。

(7)配有变频调速装置,可在一定范围内无级调速。

(8)配有故障检测器和安全保护装置,当设备出现故障时自动停机,最大限度地保护设备和工具。

(9)进给箱配有推力装置,提高进给精度。

(10)润滑系统油路设计简单高效,在保证循环过滤的基础上,有效保护冲头和工件。

二、工件原材料的选择

(1)原料必须球化退火,其金相组织为球状珠光体。

(2)为了尽可能降低材料的开裂倾向,提高模具的使用寿命,还要求冷拉材料的硬度尽可能低,以提高塑性。

(3)原材料的英寸精度一般应根据具体要求和工艺条件确定。一般来说,多工位冷镦机对缩径和强收缩的尺寸精度要求较低。

(4)原材料的表面质量要求润滑膜暗淡无光,表面不得有划痕、褶皱、裂纹、拉毛、锈蚀、氧化皮、凹坑等缺陷。

(5)要求原料径向脱碳层总厚度不超过原料直径的1%。

(6)为了保证冷成型时的切割质量,要求原材料表面硬,中心软。

(7)原材料应进行冷镦试验,因冷加工硬化而增加变形抗力。材料对冷加工硬化的敏感性越低越好。

二、冷镦成型油的选择

(1)具有优异的极压润滑性能、耐高温性能、极压抗磨性能、防锈性能和高温氧化安定性。提高工件的精度和平整度,防止模具烧结,满足标准件和非标准件的多工位成型工艺,完全能胜任冷镦不锈钢工件。

(2)能把油烟和飘雾降到最低,满足多模冲压螺母对强收缩模具的严格要求。

(3)适用于大变形工件的冷镦,如空心、高强度螺栓、套筒、不锈钢空心、半空心铆钉等。

(4)能有效保护冲杆(冲针)和模具,延长使用寿命,降低综合投资。

(5)散热效果好,防止冷成型过程中工件和模具的局部温度过高。

(6)耐高温,不易产生污泥。低气味和烟雾,保护操作环境。

(7)具有一定的防锈性,能满足工序间防锈的要求。

(8)能满足要求苛刻的冷镦不锈钢成型和大变形的碳钢成型。