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制作六角頭螺栓的削減廢物工藝

作者:總治理員   時光:2018-11-15 14:14  起源:未知   閱讀:

摘要:在周全剖析現行六角頭螺栓的制作辦法基本上,研制了新的削減廢物工藝。它聯合了傳統辦法(螺栓頭切邊)和無飛邊沖壓的長處。在切成六面體前采取轉變了卻構的螺栓毛坯中央頭,和應用新的工藝處理方法,可削減廢物,取得高質量産品,且可大小節約金屬。

1、媒介

在多工位主動冷镦機上制作螺栓的傳統工藝,經由過程切邊來構成六面體,從而可包管取得高質量的螺栓頭,但增長了資料的消費。切邊時的金屬廢物爲六角頭分量的30%,快要廢物總重的66%。然則,在切邊時可修補對象和調劑配備的誤差,將外面層的缺點去除到飛邊內。沖壓用精軋型材不需停止退火工序,爲了實施這類辦法就要有構造簡略的镦粗對象。不切飛邊的螺栓六角頭沖壓辦法(無飛邊沖壓),在有關文獻中已有引見。該辦法假定可分紅三組:镦粗六面體,縮徑六面體,镦粗和縮徑六面體的複合。可在雙工位和多工位主動冷镦機上完成。

2、采取無飛邊沖壓螺栓的缺陷

雖然有較好的經濟根據,飛邊沖壓螺栓還存在一系列明顯缺陷,例如:镦粗對象的耐費用低;因為晦氣的金屬活動前提,六面體的構成不齊整,在倒角上存在裂紋;對原始軋材的請求較高,在預備沖壓用精軋型材時必需停止兩次退火工序。

除此以外,在沖壓時必需包管準確切邊(爲堅持螺栓頭的體積不變)和毛坯按工位準確移位,由於螺栓頭在頂出時能夠遷移轉變,使事後镦完的六面體邊與後續镦粗工位上對象的六角邊能夠不完整重合。這招致沿邊切除已镦完的六面體使産品報廢。

由此,惹起研制新工藝進程制作螺栓的需要性,這工藝聯合了帶切邊的镦粗頭與切邊(對象簡略,螺栓頭的外形和幾何尺寸準確)和無飛邊镦粗(勤儉金屬)的長處。

在工藝過程當中堅持切邊工序時,勤儉金屬是靠減小切邊前圓柱頭的直徑來包管的。

從圖1可見,被切邊的金屬體積與圓柱頭的直徑D和高度有關。螺栓頭的高度由響應的尺度劃定,是以變量取直徑D,由下式肯定:

D=D1+e+△

式中:D1——六面體的外接圓直徑;e——螺栓頭軸線絕對螺杆軸線的偏移量(由尺度劃定);△——桶形的參數。

在這類情形,勤儉金屬可以靠減小直徑D(在D1規模內)來包管,重要用減小桶形度來到達。桶形度是在镦粗圓柱頭過程當中因為凹、凸模的間隙內金屬的自在活動,和在金屬與對象接觸外面上磨擦力的感化而構成的。

試驗肯定,桶形參數△起首取決于毛坯自在镦粗部門的長度與其直徑之比l0/d0(圖1),和沖壓時毛坯自在真個夾住前提。是以,在校訂镦粗的工藝參數時和轉變夾住前提時,可到達最小的桶形度和下降金屬的消費。

在傳統的螺栓制作工藝中,圓柱頭在凸模內的夾住是在镦粗的最初剎時按六面體的外接圓直徑完成的,此前發生自在镦粗進程。是以,在該情形,夾住現實上是在成形螺栓頭的最初工序上展平起初構成的桶形度的。最好是在預成形和終成形螺栓頭之間的某一中央工序上完成夾住。

多工位沖壓可應用三個工序來構成螺栓頭,是以中央工序應包管最好的夾住前提和最好的構成螺栓頭。設計夾具的重要前提是在小于外接圓直徑的孔內包管夾住圓錐頭。這時候,爲了展平金屬沿螺栓頭高度的活動,最好按推面夾住。相符這前提的是帶銷的鎮壓凸模,銷的直徑小于外接圓的直徑。

中央頭應做成截錐外形,其高度等于螺栓頭的高度,錐體小底的直徑等于六面體外接圓的直徑,錐角α=3-5°無故面倒角。

在一個或二個工序內镦粗螺栓頭的能夠性取決于l0/d0比值。從任務經歷和列出的算式中得知,M20以上羅紋恭城直徑的螺栓,l0/d0比值可以再一個工序內構成螺栓頭,而羅紋直徑較小的螺栓,可在兩個工序內構成。是以,已研制了兩個計劃的少廢物沖壓螺栓,其與傳統工藝的重要差別是存在帶α小角的截錐外形的中央頭。

3、少廢物沖壓螺栓頭新工序

圖2所示爲M20以下羅紋公稱直徑的六角頭螺栓新工藝進程。包含了以下工序:1.割斷毛坯;2.預镦螺栓頭;3.镦粗截錐外形的螺栓頭;4.縮徑螺栓頭上的倒角和縮徑螺杆;5.將螺栓頭切邊成六面體;6.滾羅紋和構成倒角。

用該法成形螺栓頭是在镦粗主動機的兩次沖擊內停止的,而縮徑螺栓頭上倒角與縮徑螺杆相重合。這時候,倒角的縮徑終了與沖足端面相重合。

爲了制作羅紋公稱直徑M20以上的螺栓,研制了圖2,b所示的工藝進程,其包含以下工序:1.割斷毛坯;2.镦粗截錐外形的螺栓頭;3.縮徑螺栓頭上的倒角;4.縮徑螺杆;5.將螺栓頭切邊成六面體;6.滾羅紋並構成倒角。

正如起初所指出,新工藝與傳統工藝的重要差別是存在到小錐角3-5°的截錐狀中央頭(圖2,a,工序3;圖2,b,工序2)。

後續的縮徑螺栓頭上倒角工序,可大大下降成形力。

應當留意:當α=3-5°和錐體上、下底的直徑落差不大時,可撤消用凸模從凹模中推出的。Α角不該增大到大于5°,這將招致錐體大底直徑的增大,也就是招致金屬消費的進步。

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