Vezmime si ako príklad skrutku so šesťhrannou hlavou GB5786-M8 na ilustráciu procesu kovania za studena je proces tlakového obrábania kovov s malým alebo žiadnym rezaním. Ide o spôsob spracovania, ktorý využíva plastickú deformáciu kovu pôsobením vonkajších síl a pomocou foriem prerozdeľuje a prenáša objem kovu na požadované diely alebo prírezy.
I. Charakteristiky procesu kovania za studena:
Čelenie za studena sa vykonáva za normálnych teplotných podmienok. Kovanie za studena môže zlepšiť mechanické vlastnosti kovových častí.
Proces kovania za studena môže zvýšiť výťažnosť materiálu. Ide o metódu tlakového obrábania založenú na plastickej deformácii, ktorou je možné dosiahnuť menšie alebo žiadne rezanie. Všeobecná miera využitia materiálu je nad 85 %, s maximom nad 99 %.
Môže zlepšiť efektivitu výroby. Čas deformácie a proces kovových výrobkov sú relatívne krátke, najmä pri spracovaní dielov na formovacích strojoch s viacerými stanicami, čo môže výrazne zvýšiť produktivitu.
Proces kovania za studena môže zlepšiť drsnosť povrchu výrobkov a zabezpečiť presnosť výrobku.
II.Požiadavky na suroviny v procese kovania za studena
1. Chemické zloženie a mechanické vlastnosti surovín by mali zodpovedať príslušným normám.
Suroviny musia prejsť sféroidizačným žíhaním a ich metalografická štruktúra je sférický perlit so stupňami 4-6.
Tvrdosť surovín, aby sa minimalizovala tendencia k praskaniu materiálu a zlepšila sa životnosť foriem, je tiež potrebné, aby materiály ťahané za studena mali čo najnižšiu tvrdosť na zlepšenie plasticity. Vo všeobecnosti sa vyžaduje, aby tvrdosť surovín bola medzi HB110~170 (HRB62-88).
Presnosť materiálov ťahaných za studena by sa mala vo všeobecnosti určovať na základe špecifických požiadaviek a procesných podmienok produktu. Vo všeobecnosti sú požiadavky na presnosť pre zmenšený priemer a silné zmršťovacie rozmery nižšie.
Kvalita povrchu materiálov ťahaných za studena vyžaduje mazací film matnej tmavej farby a povrch nesmie mať chyby, ako sú škrabance, záhyby, praskliny, otrepy, hrdza, oxidová koža, jamky a jamky.
Požaduje sa, aby celková hrúbka oduhličovacej vrstvy v smere polomeru za studena ťahaného materiálu nepresiahla 1-1,5 % priemeru suroviny (konkrétna situácia závisí od požiadaviek každého výrobcu) .
Na zabezpečenie kvality rezu pri tvárnení za studena sa vyžaduje, aby materiál ťahaný za studena mal tvrdý povrch a mäkké jadro.
Materiály ťahané za studena by sa mali podrobiť skúškam kovania za studena a čím nižšia je citlivosť materiálu na spevnenie tvárnením za studena, tým lepšie, aby sa znížil nárast deformačného odporu spôsobeného vytvrdzovaním za studena počas procesu deformácie.
III.Stručný popis technológie spracovania spojovacích materiálov
Spojovacie prvky sa delia hlavne na dva typy: jedným sú spojovacie prvky so závitom; Ďalším typom sú upevňovacie prvky alebo konektory bez závitu. Tu je stručný popis len pre závitové spojovacie prvky.
Spracovateľský tok závitových spojovacích prvkov vo všeobecnosti pozostáva z rezania, vytláčania za studena alebo vytláčania za studena, rezania, spracovania závitov, tepelného spracovania, povrchovej úpravy a iných výrobných procesov.
Všeobecný postup úpravy materiálu je:
Morenie → Ťahanie drôtu → Žíhanie → Fosfátovanie a saponifikácia → Ťahanie drôtu → (Sferoidizácia a fosfátovanie)
Proces spájania za studena pre závitové spojovacie prvky vyžaduje nasledujúce situácie:
Proces spracovania závitových spojovacích prvkov nižšej ako 8.8
Štart → Čistenie → Trenie nití → Čistenie → Povrchová úprava → Balenie
Proces spracovania závitových spojovacích prvkov nižšej ako 8.8
Štartovanie → čistenie → rezanie → tepelné spracovanie → navliekanie a rezanie závitov → čistenie → povrchová úprava → balenie
Priebeh procesu 8.{1}}.9 úrovní závitových spojovacích prvkov
Spustenie → Čistenie → Rezanie → Trenie závitov → Tepelné spracovanie → Čistenie → Povrchová úprava → Balenie
Postup spracovania závitových spojovacích prvkov pre triedy 10.9-12.9
Štart → Čistenie → Tepelné spracovanie → Rezanie → Valcovanie závitov → Čistenie → Nedeštruktívne testovanie → Čistenie → Povrchová úprava → Balenie
IV.Základná metóda návrhu procesu kovania za studena
Návrh procesu kovania za studena je v skutočnosti návrhom foriem na kovanie za studena a každý plán procesu, ktorý navrhujeme, musí byť nakoniec dosiahnutý prostredníctvom návrhu formy.
Návrh procesu kovania za studena:
Najprv vypočítajte dĺžku prírezu na základe konkrétnych relevantných parametrov produktu. V tomto čase je vypočítaná hmotnosť vlastne čistá hmotnosť dielu. Dĺžku polotovaru pri kovaní za studena je možné určiť na základe princípu konštantného objemu, to znamená, že objem polotovaru plastickej deformácie sa rovná objemu dielu po plastickej deformácii. Ak je stále potrebné spracovanie rezaním, mal by sa k objemu polotovaru pridať aj zodpovedajúce množstvo rezu. Hmotnosť vypočítaná po pripočítaní zodpovedajúceho prídavku na rezanie je v skutočnosti hrubá hmotnosť dielu.
Po druhé, určenie stupňa deformácie a frekvencie kovania.
Ako je znázornené na obrázku, keď je pomer strán menší alebo rovný 2,5, kovanie sa vykoná raz:
Keď 2,5 Menší alebo rovný pomeru strán Menší alebo rovný 4,5, sekundárne kovanie:
Keď je 4,5 Menší alebo rovný pomeru strán Menší alebo rovný 6,5, falšujte trikrát.
Vyššie uvedené údaje je možné dosiahnuť len za ideálnych podmienok. Pri skutočnej výrobe treba zvážiť aj geometrický tvar výrobku a na zabezpečenie kvality je potrebná dodatočná deformácia kovania podľa vyššie uvedených údajov.
Po tretie, určite plán technológie spracovania. Na základe špecifických požiadaviek na produkt určite, či sa má použiť technológia obrábania bez rezania alebo menej rezná technológia obrábania a aké výrobné zariadenie sa má použiť, a navrhnite schému krokov obrábania na určenie plánu procesu obrábania.
Po štvrté, určte veľkosť priemeru predvalkov všetkých materiálov na základe vyššie uvedených troch faktorov. Je potrebné poznamenať, že veľkosť surovín úzko súvisí s veľkosťou hlavy výrobku, veľkosťou tyče výrobku, výrobným zariadením, presnosťou závitu a spôsobom povrchovej úpravy spojovacích prvkov.
Po piate, vypočítajte čistú hmotnosť dielov na základe príslušných parametrov produktu a vypočítajte kvótu spotreby dielov podľa rôznych metód a metód spracovania.
Po šieste, určite veľkosť priemeru valcovaného závitového polotovaru podľa požiadaviek na produkt. Rôzne normy závitov vyžadujú rôzne priemery valcovaného závitového polotovaru. V novom národnom štandarde vlákien GB192-81-GB2516-M8 existujú štyri hlavné typy externých vlákien: 6e, 6f, 6g a 6h. Informácie o príslušných vláknach nájdete v dokumente TFS Threads.
Po siedme, technológia spracovania za studena a kovania a dizajn foriem.
Nasleduje schéma procesu rezania šesťhranných skrutiek:
K=Výška hlavy
k. =Výška krútenia hlavy
Rezanie → Predtvarovanie → Konečné upchávanie → Rezanie šesťuholníkov → (Trenie závitov)
Obrázok 3 Procesné kroky na bezrezové obrábanie skrutiek so šesťhrannou hlavou:
Rezanie → Predtvarovanie → Tvarovanie → Utláčanie Šesťhranné → (Trenie závitu)
1. Konštrukcia podávacieho valca
Vonkajšie rozmery a rozmery otvoru podávacieho kolesa sú určené výrobcom zariadenia na kovanie za studena a nevyžadujú prerábku. Potrebujeme navrhnúť iba veľkosť pracovnej drážky podávacieho kolesa a veľkosť drážky závisí od maximálneho priemeru línie suroviny s toleranciou H110-H11.
Priemer reznej hrany je vo všeobecnosti maximálnou veľkosťou priemeru suroviny s toleranciou H9-H10.
Priemer strižnice je vo všeobecnosti priemer suroviny: maximálna veľkosť + (0.05-0.10), s toleranciou H9-H10.
4. Návrh predtvarovaných lisovacích nástrojov
Princíp konštrukcie jedného razidla je vyžadovať maximálny deformačný pomer pre druhý proces kovania a vyhnúť sa pozdĺžnemu ohýbaniu kovových vlákien.
Existuje mnoho metód na navrhovanie dierovacej formy a v súčasnosti existujú hlavne dve typické metódy.
Jeden spôsob predstavujú Spojené štáty americké:
Táto metóda je založená na teórii zárodkov plastickej deformácie, pričom sa najprv určí hodnota priemeru Dk veľkého konca kužeľa a potom sa určí veľkosť dutiny dierovania.
Podľa teórie jadra plastickej deformácie, ako je znázornené na obrázku 4, za predpokladu, že priemer Dk veľkého konca kužeľa je 1,4-násobok priemeru dm malého konca, uhol kužeľa je Uhol je umiestnený na 12 stupňov , a nedostatočný objem kovu je doplnený úpravou h časti valca.
DM v kruhu=priemer drôtu
Tento spôsob navrhovania nie je úplne statický, mení sa v závislosti od tvrdosti materiálu. Táto metóda má uhol kužeľa Len pre skrutky, pre iné tvary hlavy, Hodnota sa líši.
Ďalšiu metódu predstavuje Sovietsky zväz.
Táto metóda je vybraná na základe pomeru strán Roh a potom určiť ďalšie rozmery.
dm=priemer drôtu
5. Konečná kovacia zápustka a návrh hlavnej zápustky
Konštrukcia tohto razidla je pomerne jednoduchá. Princíp jeho konštrukcie je založený na tvare a veľkosti hlavy spracovávaného produktu. Ak je potrebné rezanie, je potrebné zvážiť príslušný prídavok na rezanie.
D0=(1.04-1.1) emax, kde emax je maximálny diagonálny rozmer skrutky so šesťhrannou hlavou.
D{{0}}(0.9-0.95) S, kde S je veľkosť opačnej strany skrutky so šesťhrannou hlavou
H=výška hlavy skrutky,
H=2H/3, kde h je hĺbka dutiny formy.
Hlavná forma je navrhnutá hlavne na základe požiadaviek technológie spracovania každého kroku dielov a tu je opísaný iba spôsob návrhu viacvrstvovej predpätej hlavnej formy. Prax ukázala, že hlavná forma viacvrstvovej predpätej konštrukcie je účinnou metódou na vyriešenie radiálneho praskania hlavnej formy, najmä u predpätých kompozitných hlavných foriem s použitím tvrdej zliatiny ako jadra.
Stanovenie počtu vrstiev vo viacvrstvovej predpätej konštrukcii vychádza najmä z veľkosti jednotkového tlaku pri kovaní za studena, veľkosti vnútornej dutiny a pevnosti použitých materiálov.
Sú tu dve situácie:
V jednom prípade sa hlavné jadro formy nechá pracovať pod napätím v ťahu, ktoré je vyrobené z vysoko pevnej formovacej ocele. V tomto prípade sa určí vnútorný tlak Pimax:
Keď Pimax Menší alebo rovný kg/mm2, ide o celý režim;
Keď 110 kg/mm2 Menšie alebo rovné Pimax Menšie alebo rovné 160 kg/mm2, použije sa vrstva predpätého puzdra;
Ak je 160 kg/mm2 menšie alebo rovné ako Pimax menšie alebo rovné 200 kg/mm2, použite dve vrstvy predpätých puzdier;
Tlak vo vnútri hlavnej formy sa všeobecne vypočítava na základe jednotkového tlaku dierovacej matrice.
Iná situácia je, že hlavné jadro formy nesmie pracovať pri namáhaní v ťahu a hlavná forma vyrobená z tvrdej zliatiny (bežne známa ako volfrámová oceľ) patrí k tomuto typu. V tomto prípade sa vyberú nasledujúce hodnoty Pimax:
Ak je Pimax menší alebo rovný 110 kg/mm2, použije sa vrstva predpätého puzdra;
Keď 110 kg/mm2 Menšie alebo rovné Pimax Menšie alebo rovné 190 kg/mm2, použite dvojvrstvové predpäté puzdro;
Pomer vonkajšieho priemeru predpätej objímky k vnútornému priemeru hlavnej formy je 4-6. Ako je znázornené na obrázku 7, ak existuje medziľahlá predpätá objímka, jej príslušné rozmery možno vypočítať na základe príslušných údajov o vytláčaní za studena.
6. Dizajn orezávacej matrice
2024 1. marcatýždeň WBM POdporúčanie produktu:
Hlavička zomrie, Punch:
WBM vyrába kužeľové valcové matrice s vysokou účinnosťou a automatizáciou. Valce sa formujú na jedinom automatickom lise za studena a sú podávané, rezané a dierované do formy v piatich krokoch.
Môžeme vyrábať kužeľové valcové matrice rôznych typov a veľkostí so zabezpečením kvality, vrátane: Kombinovaný razník, Vonkajší rukáv, Čepeľ, Kombinovaný razník, Podávací valec, Kombinované matrice, Dvojvrstvové puzdro, Vložka.
https://www.w-bm.com/products/Taper-roller-cold-heading-dies/Heading-dies,Punch/400.html
