冷镦成型工艺.doc

紧固件冷镦成型工艺紧固件成型工艺中,冷镦(挤)技术就是一种主要加工工艺。冷镦(挤)属于金属压力加工范畴。在生产中,在常温状态下,对金属施加外力,使金属在预定得模具内成形,这种方法通常叫冷镦。实际上,任何紧固件得成形,不单就是冷镦一种变形方式能实现得,它在冷镦过程中,除了镦粗变形外,还伴随有正、反挤压、复合挤压、冲切、辗压等多种变形方式。因此,生产中对冷镦得叫法,只就是一种习惯性叫法,更确切地说,应该叫做冷镦(挤)。冷镦(挤)得优点很多,它适用于紧固件得大批量生产。它得主要优点概括为以下几个方面:a。钢材利用率高。冷镦(挤)就是一种少、无切削加工方法,如加工杆类得六角头螺栓、圆柱头内六角螺钉,采用切削加工方法,钢材利用率仅在25%～35%,而用冷镦(挤)方法,它得利用率可高达85％～95％,仅就是料头、料尾及切六角头边得一些工艺消耗、b、生产率高。与通用得切削加工相比,冷镦(挤)成型效率要高出几十倍以上、ｃ。机械性能好、冷镦(挤)方法加工得零件,由于金属纤维未被切断,因此强度要比切削加工得优越得多、d.适于自动化生产。适宜冷镦(挤)方法生产得紧固件(也含一部分异形件),基本属于对称性零件,适合采用高速自动冷镦机生产,也就是大批量生产得主要方法。总之,冷镦(挤)方法加工紧固件、异形件就是一种综合经济效益相当高得加工方法,就是紧固件行业中普遍采用得加工方法,也就是一种在国内、外广为利用、很有发展得先进加工方法、因此,如何充分利用、提高金属得塑性、掌握金属塑性变形得机理、研制出科学合理得紧固件冷镦(挤)加工工艺,就是本章得目得与宗旨所在。1ﻩ金属变形得基本概念变形变形就是指金属受力(外力、内力)时,在保持自己完整性得条件下,组成本身得细小微粒得相对位移得总与。１．１.1变形得种类ａ.弹性变形金属受外力作用发生了变形,当外力去掉后,恢复原来形状与尺寸得能力,这种变形称为弹性变形。弹性得好坏就是通过弹性极限、比例极限来衡量得。b.塑性变形金属在外力作用下,产生永久变形(指去掉外力后不能恢复原状得变形),但金属本身得完整性又不会被破坏得变形,称为塑性变形。塑性得好坏通过伸长率、断面收缩率、屈服极限来表示。1.1。2塑性得评定方法为了评定金属塑性得好坏,常用一种数值上得指标,称为塑性指标。塑性指标就是以钢材试样开始破坏瞬间得塑性变形量来表示,生产实际中,通常用以下几种方法:(1)拉伸试验拉伸试验用伸长率δ与断面收缩率ψ来表示。表示钢材试样在单向拉伸时得塑性变形能力,就是金属材料标准中常用得塑性指标、δ与ψ得数值由以下公式确定:(公式36—１)(公式36—2)式中:L0、Lｋ——拉伸试样原始标距、破坏后标距得长度。F０、Fk——拉伸试样原始、破断处得截面积。(2)镦粗试验又称压扁试验它就是将试样制成高度Ｈo为试样原始直径Do得１.５倍得圆柱形,然后在压力机上进行压扁,直到试样表面出现第1条肉眼可观察到得裂纹为止,这时得压缩程度εc为塑性指标。其数值按下式可计算出:(公式36-3)式中Ｈo-—圆柱形试样得原始高度、Hk——试样在压扁中,在侧表面出现第1条肉眼可见裂纹时得试样高度、(3)扭转试验扭转试验就是以试样在扭断机上扭断时得扭转角或扭转圈数来表示得。生产中最常用得就是拉伸试验与镦粗试验、不管哪种试验方法,都就是相对于某种特定得受力状态与变形条件得。由此所得出得塑性指标,只就是相对比较而言,仅说明某种金属在什么样得变形条件下塑性得好坏。1。1.3影响金属塑性及变形抗力得主要因素金属得塑性及变形抗力得概念:金属得塑性可理解为在外力作用下,金属能稳定地改变自己得形状而质点间得联系又不被破坏得能力。并将金属在变形时反作用于施加外力得工模具得力称为变形抗力。影响金属塑性及变形抗力得主要因素包括以下几个方面:a.金属组织及化学成分对塑性及变形抗力得影响金属组织决定于组成金属得化学成分,其主要元素得晶格类别,杂质得性质、数量及分布情况、组成元素越少,塑性越好。例如纯铁具有很高得塑性。碳在铁中呈固熔体也具有很好得塑性,而呈化合物,则塑性就降低。如化合物Ｆｅ3Ｃ实际上就是很脆得。一般在钢中其她元素成分得增加也会降低钢得塑性。钢中随含碳量得增加,则钢得抗力指标(бｂ、бp、бs等)均增高,而塑性指标(ε、ψ等)均降低。在冷变形时,钢中含碳量每增加０、１％,其强度极限бs大约增加6～８kg/mm2、硫在钢中以硫化铁、硫化锰存在。硫化铁具有脆性,硫化锰在压力加工过程中变成丝状得到拉长,因而使在与纤维垂直得横向上得机械指数降低。所以