冷鐓成型工藝設(shè)計、螺栓

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1、 目 錄 1. 形狀、尺寸 2. 坯料準(zhǔn)備 3. 自動鍛壓機的型號 4. 凹模孔的直徑 5. 滾壓螺紋坯徑尺寸的確定 6. 送料滾輪設(shè)計 7. 切料模 8. 送料與切料時常見的缺陷、產(chǎn)生的原因 9. 初鐓 10. 終鐓沖模 11. 鐓鍛凹模 12. 減徑模 13. 切邊 14. 常用模具材料及硬度要求 15. 冷成形工藝對原材料的要求 16. 切邊時容易出現(xiàn)的缺陷、產(chǎn)生原因 17. 化學(xué)成份對材料冷成形性能的影響 18. SP.360設(shè)備參數(shù) 19. 臺灣

2、設(shè)備參數(shù) 20. 臺灣搓絲機參數(shù) 21. 國內(nèi)搓絲機、滾絲機參數(shù) 22. YC－420、YC－530 滾絲機參數(shù) 23. 磨床參數(shù) 24. 單位換算 25. 鉆床參數(shù) 1 形狀、尺寸： 1. 圓角半徑――取直徑的 1/20～1/5。冷鍛時圓角過大反而難鍛造。 2. 鐓粗頭部和法蘭部尺寸――頭部或法蘭部體積 V 在 2D3（D 為坯料直徑）以下時用單擊鐓鍛機， 3.5D3 以下時可用雙擊鐓鍛機加工，而不會產(chǎn)生縱向彎曲。如 V 為

3、 4.7D3 必須經(jīng)三道鐓粗工序。這部分的直徑 D1，（鐓粗后直徑）對于 C<0.2％的碳素鋼，不經(jīng)中間退 火能夠鐓粗到 2.5D。超過上述范圍必須中間退火。側(cè)面尺寸由于難以控制，公差要盡可能放寬。 3. 鐓粗部分的形狀――頭部或頭下部的高度比直徑大時，側(cè)壁上向 上和向下設(shè)置 2左右的錐度， 使材料填充良好。 球形頭部頂上允許設(shè)計成小平面。 4. 擠壓件坯料和擠出部分?jǐn)嗝娣e之比 A0/A1 ，即擠壓比 R，對 S10C、 BSW1 的實心、空心正

4、擠壓件，如在 5～10 以下，對反擠壓杯形 件，如在 1.3～4 間，能夠一次成形。自由擠壓件的 R 如在 1.25～ 1.4 以下，能經(jīng)一道工序加工。杯形件反擠壓時的沖頭壓力，當(dāng) R 約為 1.7 時最小。 2 5. 擠壓件斷面變化部分的錐度如圖 1，但對于變形抗力高的材料， 從模具強度上考慮， α（度）要取較大值。 擠壓比 1.25 2 4 50

5、 制件形狀 棒、管正擠壓件 10～20 30～45 45～60 75～90 反擠壓杯形件 60～90 60～90 75～90 75～90 6. 反擠壓杯形件的側(cè)壁高度――側(cè)壁高度 H 和沖頭直徑 d 的比 H/d，對 S10C、BSW1 如在 2～3 以下，對更硬的材料如在 1～2 以下， 均可一次成形。 7. 凹穴的尺寸和位置――在材料的集中部分附加的凹穴深度取小于直徑，只有一個凹穴時，必須布置在制件的對稱中心。 8. 底、法蘭、幅板的厚度――厚度和直徑之比 T/D 對 S10C、BSW1 如在 1/10 以上，可

6、一次加工成形。比上述界限薄時，沿材料流動方向設(shè)置 3～ 5斜度使厚度逐漸增加。 3 9. 尺寸公差――雖盡可能松些為好，如需標(biāo)注，選取與一般能夠得到的精度相符合的公差。 10.一次縮徑的極限變形為 0.36，凹模導(dǎo)入角為 2a≤30，多次縮徑時，總極限壓縮為 0.96～1.36。第一次和第二次縮徑的極限壓縮為 2 2 0.29～0.35，第三次和第四次可提高到 0.36～0.40。（ε＝（D －d ） 11.

7、Φ22 搓花 t＝1.5 可增大 0.44mm。 12.如果一序凹模圓角半徑大而二序凹模圓角半徑小，會造成根部折 疊； 13.減徑擠壓時，由于斷面減縮率較小，此時中心層金屬的流動速度 反而慢于表層金屬，中心層產(chǎn)生附加拉應(yīng)力，可能會造成內(nèi)部裂紋； 14.減徑擠壓時，凹模工作帶厚度不均勻會造成桿部彎曲； 15.由于摩擦的影響而導(dǎo)致附加應(yīng)力和殘余應(yīng)力，當(dāng)它們的值超過擠 壓材料的許可值時， 就可能產(chǎn)生環(huán)形魚鱗狀裂紋；（材料潤滑不良） 16.頭部的文字對頭部變形有影響（受力不均產(chǎn)生） ； 17.冷擠壓零件的結(jié)構(gòu)工藝性 1. 對稱性：最好是軸對稱

8、旋轉(zhuǎn)體，其次是對稱的非旋轉(zhuǎn)體； 2. 斷面積差：在零件不同斷面上，特別是在相鄰斷面上的斷面積差設(shè)計的越小越有利； 4 3. 斷面過渡及圓角過渡：冷擠壓件斷面有差別時，應(yīng)設(shè)計從一個斷面緩慢的過渡到另一個斷面，避免急劇變化?？捎缅F形面或中間臺階來逐步過渡，且過渡處要有足夠大的圓角。

9、 4. 斷面形狀：錐形問題，錐形件冷擠壓會產(chǎn)生一個有害的水平分力，故應(yīng)先冷擠加工成圓筒形，然后單獨鐓出外部錐體或車削加工出內(nèi)錐體。 18. 5

10、 6 19.各種鐓粗方式的加工界限； 20.在上下固定的凹模間隙內(nèi)，將材料鐓出凸緣的加工界限；

11、 7 21.反擠壓杯形件時，形狀畸變的形式主要有孔口斷面坡口和底棱缺 肉；如果要獲得口端平整的杯形件， 可以先在毛坯上預(yù)成形一個凹窩，使凹窩的深度大于出現(xiàn)坡口時的深度， 然后對端面實行封閉， 將端面擠平；

12、 22.桿長 100mm 及以下螺栓采用搓絲工藝。 23.圓頭不切邊零件的三序上模外圓尺寸要比零件頭部外圓尺寸大 0.4mm 左右，因為外圓充不滿。 坯料準(zhǔn)備 A． 熱處理 球化退火――鋼材，特別是含碳量 0.3 ％ 以上的鋼材，需 作珠光體細(xì)球化處理（珠光體 4～6 級）。預(yù)先經(jīng)過冷加工（拉 拔、鐓粗）的材料，珠光體球化最容易。熱軋材料的球化，要 預(yù)先經(jīng)正火或淬火－回火 處理。（使鋼中碳化物球狀化而進(jìn)行的退火 工藝。 1. 完全退火――用于含碳量 0.

13、2％以下的鋼及非鐵金屬。 2. 正火――為使鋼材組織均勻化、晶粒細(xì)化而進(jìn)行正火?？勺鳛橥嘶鸬那疤幚?，低碳鋼只要作此處理就可鍛造。 3. 淬火――除可用來作為球化處理的前處理外，為使 SUS27 等奧氏體不銹鋼軟化，可加熱到約 1100℃再水冷。 4. 軟化退火――用來作為冷鍛工序的中間退火處理。 B． 潤滑處理 1.磷酸鹽被膜處理――脫脂－水洗－酸洗－水洗－中和－水洗－薄 膜處理－水洗－中和－水洗－潤滑處理 被膜處理過的坯料， 一般用被膜潤滑劑潤滑。 被膜潤滑劑是以脂肪酸鈉肥皂為主要成分，和磷酸鹽起反應(yīng)會產(chǎn)生金屬皂而起潤滑效 果。精壓印時，被膜處

14、理后，薄薄地涂上一層低粘度的動植物油（蓖麻油、羊毛脂、棕櫚油） 。在長行程的正擠壓和齒形擠壓時，用被膜潤滑劑大多不能滿足要求， 這時可按要求的二硫化鉬和石墨的微粒粉末厚度計算出能涂敷的量， 將其溶于四鉛化碳、酒精等揮發(fā)性溶劑中，用滾筒涂敷，可以獲得良好的結(jié)果。C．坯料制備 1.坯料切斷法――鋸斷、剪斷、沖裁。 2.坯料的體積、尺寸、形狀――坯料體積的計算， 以制件體積為基礎(chǔ)。 再加上由于鍛后的切邊、沖裁、切削加工等引起損失的體積（ 5～ 50％）。鍛造后即使不再加工，也要考慮因中間退火、酸洗造成的損 失。而且，還需考慮坯料體積的誤差，要求即使在最小體積的情況下

15、 9 也不產(chǎn)生缺肉， 必須預(yù)留體積余量。 多余的體積由橫向或縱向擠出或形成飛邊來調(diào)節(jié)。但是，特別是出現(xiàn)橫向飛邊時，飛邊大小會引起變形力的變化，從而使制件本身產(chǎn)生尺寸誤差，因此體積公差，一般希望在 0.5％左右。采用不同直徑的坯料能夠制造同樣的制件。選取坯料直徑的原則是，所選直徑使在完成終鍛件前材料的移動量或變形量、加工工序數(shù)盡量少，制件內(nèi)部的變形分布盡量均一。 考慮坯料裝入模具時， 比模具內(nèi)徑過小的坯料定心困難， 另一方面，和模具內(nèi)徑過于接近的坯料裝入時，不僅特別是自動裝入困難，而且還擔(dān)心坯料的潤滑坯膜被擦落。 因此，坯料直徑一般比模具內(nèi)徑

16、小 0.1～0.2mm。 3.整形――坯料切斷時產(chǎn)生的毛刺，是制件出現(xiàn)缺陷、工具磨損的原 因，應(yīng)利用滾筒清理等除去。并且，即使沒有毛刺，尖角也是鍛造時產(chǎn)生折疊或引起潤滑膜中斷的原因， 因此，要盡可能取大圓角或進(jìn)行倒角。為制作深杯形件用帶壓出凹穴的坯料，用模具預(yù)成形中心孔，可防止沖頭偏心。 自動鍛壓機的型號 Z47－12B Z――自動鐓壓機類 4――多工位自動冷鐓機 7――多工位螺栓聯(lián)合自動冷鐓機 12――主要參數(shù)：最大鐓制規(guī)格 12mm B――結(jié)構(gòu)改進(jìn)次序－第二次改進(jìn) 自動鐓鍛機別組劃分表

17、 。 10 組 類 1 2 3 4 9 別 別 滾圓柱球自動 專門化自 自動鍛壓機 自動切邊搓絲機 多工位螺栓螺母自動冷鐓機 數(shù) 別

18、 鐓鍛機 動鍛壓機 1 2 3 4 5 6 9 3 5 8 1 2 1 2 3 6 7 1 自動鐓鍛機 Z  多 單 雙 三 單 雙 三 三 立 多 工 擊 工 位 擊 擊 擊

19、 擊 擊 擊 滾 鋼 螺 螺 式 自 雙 位 螺 整 整 整 分 分 分 自 自 柱 球 母 母 螺 動 工 螺 栓 模 模 模 模 模 模 動 動 滾 自 自 自 自 母 制 位 栓 聯(lián) 自 自 自 自 自 自 切 搓 絲 動 動 動 動 自 開 自 自 合 動 動 動 動 動 動 邊 絲 機 冷 冷 冷 熱 動 口 動 動 自 冷 冷 冷 冷 冷

20、 冷 機 機 鐓 鐓 鐓 鐓 冷 銷 冷 冷 動 鐓 鐓 鐓 鐓 鐓 鐓 機 機 機 機 鐓 機 鐓 鐓 冷 機 機 機 機 機 機 機 機 機 鐓 機 帶搓絲的叫螺栓聯(lián)合自動冷鐓機。 螺栓聯(lián)合自動冷鐓機能完成線材的送進(jìn)、切斷、初鐓、縮徑或擠壓、終鐓

21、、切邊、倒角、搓絲等工序。 11 凹?？椎闹睆? 為了使切下的毛坯能順利進(jìn)入凹模孔內(nèi)，要求線材直徑與凹模 孔徑之間有一定的間隙，此時所需要的最小間隙（單邊）為 0.01～0.10mm，這個數(shù)值的大小與線材直徑、與線材進(jìn)入凹模的長度成正 比，即線材直徑越大，則所需要的最小間隙也越大。 制造全螺紋

22、用的凹模孔的直徑，可以根據(jù)滾絲或搓絲前所要的螺坯的最小尺寸來確定。制造粗桿半螺紋用的?？字睆?，根據(jù)產(chǎn)品光桿直徑的最小尺寸來確定。前者凹?？椎淖钚〕叽鐟?yīng)當(dāng)?shù)扔诨蚵? 小于螺坯最小尺寸，后者的?？鬃钚〕叽鐟?yīng)當(dāng)?shù)扔诨蚵?小于光桿部分的最小尺寸。 對于全螺紋用的線材尺寸要求比半螺紋用的線材尺寸公差小；長桿工件用線材直徑公差較短桿工件要小些 。 滾壓螺紋坯徑尺寸的確定 坯徑的公差為 0.02～0.03mm。 理論滾軋直徑：（日本） 2R0 1 { a( p W ) 2bc tan } R22W 3 p p 式中： a 3R12； 2 2

23、b 2R1 R1R2 R2； 2R1 外螺紋外徑或內(nèi)螺紋外 徑（底徑）； 2R2 外螺紋內(nèi)徑（底徑）或 內(nèi)螺紋內(nèi)徑； p 螺距； 螺紋牙型半角； W 外螺紋牙根寬度或內(nèi)螺 紋內(nèi)側(cè)牙頂寬度。 滾壓螺紋的精度基本上取決于螺坯尺寸及其表面粗糙度。 二級精度（老標(biāo)準(zhǔn)） d 坯 min ＝d2min+T/3mm d 坯 max＝d2min+3T/4mm（d2min+4T/5mm） d 坯 min ＝d2min+0.3Tmm 12 d 坯 max＝d2min+0.7Tmm 式中

24、 d2min――二級精度螺紋中徑最小值 T――二級精度螺紋中徑公差值 mm 對于電鍍螺紋， d2min 為該螺紋電鍍前中徑最小值，即 d2min－ 4δ δ――電鍍層厚度的最小值 mm。 普通螺紋螺坯尺寸 公 稱 螺 中 直 距 徑 徑 M3 0.5 2.675 M4 0.7 3.545 0.5 4.675 M5 0.8 4.480 0.75 5.513 M6 1 5.350 1 7.35 M8

25、 1.25 7.188 M10 1 9.35 1.5 9.026  公 螺坯直徑 d0 差 我廠 JB/Z203-83 推薦 帶 d max d min d max d min 0 0 0 0 6f 2.63 2.59 6h 2.65 2.61 6f 3.49 3.45 3.48 3.444 6h 3.52 3.48 3.518 3.482 6f 4.62

26、 4.57 4.617 4.587 6h 4.66 4.61 4.653 4.623 6f 4.42 4.37 4.414 4.376 6h 4.46 4.41 4.452 4.414 6f 5.46 5.41 5.445 5.405 6h 5.49 5.44 5.483 5.443 6e 5.27 5.22 5.256 5.212 6g 5.30 5.25 5.290 5.246 6e 7.27 7.22 7.256 7.212 6g 7.30 7.25 7.29

27、0 7.246 6e 7.10 7.05 7.090 7.042 6g 7.14 7.09 7.125 7.077 6e 9.27 9.22 6g 9.30 9.25 6e 8.93 8.87 8.919 8.867 13 公 稱 螺 中 直 距 徑 徑 1.25 11.188 M12 1.75 10.863 1.5 13.026 M

28、14 2 12.70 1.515.026 M16 2 14.701 1.517.026 M18 2.5 16.376 1.5 19.026 M20 2.5 18.376  6g 8.96 8.90 8.954 8.902 螺坯直徑 d0 公 差 我廠 JB/Z203-83 推薦 帶 d0max d0min d0m

29、ax d0min 6e 11.10 11.04 6g 11.13 11.07 6e 10.76 10.70 10.747 10.687 6g 10.80 10.74 10.784 10.724 6e 12.93 12.87 6g 12.96 12.90 6e 12.60 12.54 6g 12.63 12.57 6e 14.93 14.86 14.917 14.861 6g 14.96 14.89 14.952 14.896 6e 14.60 14.53 14.

30、582 14.518 6g 14.63 14.56 14.615 14.551 6e 16.93 16.86 6g 16.96 16.89 6e 16.26 16.19 6g 16.30 16.23 6e 18.93 18.86 18.917 18.861 6g 18.96 18.89 18.952 18.896 6e 18.26 18.19 18.245 18.177 6g 18.30 18.23 18.283 18.215 14

31、 公 稱 螺 中 直 距 徑 徑 1.5 21.026 M22 2.5 20.376 1.5 23.026 M24 3 22.051  螺坯直徑 d0 公 差 我廠 JB/Z203-83 推薦 帶 d0max d0min d0max d0min 6e 20.93 20.86 6g 20.96 20.89

32、 6e 20.26 20.19 6g 20.30 20.23 6e 22.93 22.86 22.914 22.834 6g 22.96 22.89 22.949 22.889 6e 21.906 21.626 6g 21.943 21.883 6e 6g 6e 6g 6e 6g 6e 6g 15

33、 送料滾輪設(shè)計 送料輪溝槽尺寸 線材直徑 R 公差 線材直徑 R 公差 2.50 ～ 3.00 1.50 H11 12.60～ 13.90 6.95 H11 3.00 ～ 3.60 1.80 13.900～ 14.20 7.10 3.60 ～ 4.30 2.15 14.20～ 15.70 7.85 4.30 ～ 5.00 2.50 15.70～ 16.20 8.10 5.00 ～ 5.80 2.90 16.20～ 17.70 8.85 5.80 ～ 6.

34、70 3.35 17.70～ 19.20 9.60 6.70 ～ 7.80 3.90 19.20～ 20.70 10.35 7.80 ～ 8.90 4.45 20.70～ 22.20 11.10 8.90 ～ 10.00 5.00 22.20～ 23.80 11.90 10.00～ 11.30 5.65 23.80～ 25.40 12.70 11.30～ 12.60 6.30 切料模 切料模的直徑 d1＝d0max+（0.1～0.25）mm，式中 d0max 為線材的

35、最大直徑。 切料模孔的工作部分長度 L ＝（ 2.5～3）d1，引入孔的直徑 d2 ≥ 1.2d1，壓裝鑲塊的過盈量為 0.08～0.10mm。 切斷凹模與割料刀之間間隙的大小， 對切斷的質(zhì)量是有影響的。 如果刀板與切斷凹模的間隙太小，則上下裂縫不會相遇而產(chǎn)生新的裂縫，這樣切料端面就會有缺陷，如果間隙太大，就有很大的壓縮 并有毛刺。最合理的間隙和毛坯直徑 d0 有關(guān)，一般間隙 z＝（5～15％）d0。刀板上的刃口直徑 d 的尺寸，是以線材的最大直徑作公稱尺寸，其公差取 H10。 16 刃口直徑 d 1～ 3

36、 ＞ 3～ 6 ＞ 6～10 ＞10～ 18 ＞ 18～ 30 偏差 0 0.040 0.048 0.058 0.07 0.084 送料與切料時常見的缺陷、產(chǎn)生的原因： 1. 拉毛：由于刀板刃口中心與割料模中心不重合而產(chǎn)生摩擦；原材料不直，原材料直徑大，模孔不光，原材料本身有條痕等。 2. 毛刺：由于割料模與刀板的刃口不鋒利或料軟而產(chǎn)生的，有時刀板與割料模之間間隙太大也會產(chǎn)生毛刺。 3. 壓印大：切刀刃口不鋒利或刃口已磨損產(chǎn)生的。 4. 鐵屑：由于線材端面與刀板摩擦或刀板不鋒利造成的。 初鐓 對坯料的自由端進(jìn)行

37、鐓鍛時，鐓鍛質(zhì)量及所需要的鐓鍛次數(shù)與 坯料自由端的長徑比有很大的關(guān)系，當(dāng)長徑比小于 2.25 時，一次可把頭部鐓成所需要的形狀，當(dāng)超過這個數(shù)值以后，就應(yīng)進(jìn)行預(yù)鐓或 初鐓，把坯料先鐓成圓錐形，然后進(jìn)行第二次或更多次數(shù)的鐓鍛，其目的是要避免桿部金屬產(chǎn)生縱向彎曲。 初沖模的設(shè)計 1. 初沖模具的設(shè)計原則： 要求初沖有盡可能大的變形比， 其次要避免金屬纖維縱向彎曲。 2. 初沖模具的設(shè)計方法： a. 以美國為代表，這種方法是從塑性變形核理論，先決定錐體大端直徑 Dk 值，來確定初沖孔形尺寸的。 根據(jù)塑性變形核理論，假設(shè)錐體大端直徑為小端直徑的 1.4 倍

38、，錐體的 α角定為 12，金屬體積不足部分，由圓柱體Ⅱ部分調(diào)節(jié)加以補充。 17 tan6＝ 0.2dm/y y＝1.903dm 圖中 dm＝d0（線材直徑） b. 以蘇聯(lián)為代表，我國也采用此法。由長徑比來選擇 α角，然后再確定其它尺寸。 L/d 1.6～ 2 2～ 2.4

39、2.4～ 2.8 2.8～ 3 3～ 3.3 3.3～ 3.5 3.5～ 3.8 3.8～ 4.2 α 10 8 6 5 43 30′ 3 15′3 V 錐 ＝ H （ D k 2 Dkdk dk 2） 12 ＝ Dk dk（ Dk 2 Dkdk dk 2） 12 2 t an ＝ （ Dk 3 dk 3） 24 t an V 頭 18 所以 Dk 3 24 tan V頭

40、dk 3 式中 V 頭――產(chǎn)品頭部體積 六角頭螺栓初鐓沖頭主要尺寸 mm 螺紋規(guī)格 M3 M4 M5 M6 M8 M10 M12 M14 M16 M18 M20 基本尺 寸 3.8 4.9 5.8 6.9 9.2 11.

41、6 14.1 16.3 18.7 21.0 23.4 Dk 0.12 0 .15 0.18 0.21 0 .21 極限偏 0 0 0 0 0 差 基本尺 2.8 3.7 4.7 5.7 7.6 9.6 11.6 13.6 15.6 17.5 19.5 寸 dk

42、0.10 0.12 0.15 0 .18 0 .21 極限偏 0 0 0 0 0 差 19 基本尺 寸 7.8 9.0 8.3 9.0 12.3 15.5 14.9 16.2 18.7 22.2 24.8 H 0.15 0.18 極限

43、偏 0 0 0. 21 0 差 終鐓沖模 我廠的終鐓沖模在多工位冷鐓機上，制件頭部高度的 2/3 在沖 模內(nèi)成形， 1/3 在沖模與凹模之間成形。特點：鐓制凹模采用硬質(zhì)合金制造，可以不制出模膛，給模具制造帶來方便。鐓制六角頭或方頭螺栓時的終鐓沖模如下所示：

44、 六角頭螺栓終鐓沖模主要尺寸 mm 螺紋規(guī)格 M3 M4 M5 M6 M8 M10 M12 M14 M16 M18 M20 d 基本尺 5.23 6.65 7.60 9.50 12.35 15.20 17.10 19.95 22.80 25.65 28.50 20 寸 極限偏 0.12 0. 15 0.18 0. 21 0 0 0 0 差 基本尺 5.5

45、2 7.02 8.07 10.06 13.10 16.13 18.22 21.26 24.29 27.33 30.37 寸 d1 極限偏 0.15 0 .18 0 .21 0 .25 0 0 0 0 差 基本尺 0.7 0.9 1.1 1.3 1.8 2.1 2.5 3.0 3.3 3.8 4.2 寸 H 極限偏 0 0 0 .10 0.12 差 當(dāng)鐓制半圓頭制件時， 沖模工作腔的尺寸等于成品的最后尺寸，因沖模端面與凹模間有間隙，故其高度應(yīng)略小于制件頭部高度。 沖模內(nèi)的文字對頭部成形有很大影響。 （受力不均，容易造

46、成頭 偏） 鐓鍛凹模 在整式凹模中鐓制的制件不宜太長，否則會造成進(jìn)料不順利，鐓鍛后桿部直徑大小不一致，推出制件時頂針易折斷，一般鐓制的制件桿部長度不宜超過直徑的 9.5～10 倍。 采用多層（鑲一層或鑲兩層套）式組合凹模是解決凹模切向開裂行之有效的方法，這對于采用硬質(zhì)合金為模芯的組合凹模特別有 效。三層組合凹模的強度是整體凹模強度的 1.8 倍，兩層組合凹模的強度是整體凹模強度的 1.3 倍。 21 減徑模見下圖：

47、 其主要幾何參數(shù)為定徑帶直徑 d，定徑帶寬度 h，定徑帶導(dǎo)入角 α。 1. 定徑帶直徑 d： 工件桿部直徑大小是由 d 控制的，鐓制后桿部直徑要比定徑帶直徑 d 大 0.01～0.02mm，這主要是金屬塑性變形后的彈性恢復(fù)。 2. 定徑帶寬度 h： 定徑帶寬度 h 影響到縮徑力的大小和模具的壽命。 h 小則縮徑

48、力下降，但模具壽命不高，否則反之。其大小由桿部直徑來 確定，一般為 0.5～2.5mm。 3. 導(dǎo)入角 α： 導(dǎo)入角 α 的大小對于桿部直徑縮細(xì)影響很大，當(dāng)導(dǎo)入角α增 22 大，則所需作用力增加，導(dǎo)入角 α減小則所需作用力下降，當(dāng)α 減小以后，則毛坯與?？字g的作用面積增加，摩擦阻力增加，因而作用力也提高了，同時縮徑后錐度增長而不能 符合標(biāo)準(zhǔn)的要求，根據(jù)實際經(jīng)驗，導(dǎo)入角 α＝12～ 30，我廠 α＝18～ 24最常用。 4. d2 直徑比 d 大 0.05～0.12，其目的是為了減小摩擦阻力。 切

49、邊 1.切邊沖模： 1）尺寸 b 的確定： 切邊沖模的刃口厚度 b（即定徑帶寬度） 的大小對切邊性能影響 很大。當(dāng) b 太大時則切邊時易咬模，模具易斷裂，切邊阻力大，頂 針頂料時也易折斷，工件桿部易彎曲。當(dāng) b 太小時，模具容易磨損， 使產(chǎn)品的 S 面切不平，呈波浪形。一般 b＝0.4～1.5。 2）尺寸 S 模、 D

50、 模： 23 S 模＝ S0min ＋0.03mm 式中 S0min －－產(chǎn)品對邊最小尺寸，其制造公差為 H7。 3）尺寸 h： h＝h0＋（ 1～2）mm 式中 h0――產(chǎn)品頭部高度公稱尺寸 4）尺寸 D、H： 產(chǎn)品對邊寬度 S＝7 ～10 D=22 H=16 S=11～17 D=37 H=20 S=18～24 D=48 H=30 S>24 D=60 H=30 2.切邊凹模：

51、 制件桿部直徑與切邊凹模的間隙不宜太大，一般可控制在 0.05～0.10mm 范圍內(nèi)，否則會造成切邊后工件單邊，不對稱。 24 螺紋規(guī)格 M3 M4 M5 M6 M8 M10 M12 M14 M16 M18 M20 基 GB5782 3.02 4.03 5.03 6.03 8.04 10.05 12.05

52、 14.06 16.06 18.07 20.07 本 GB5785 d 尺 GB5780 --- --- 5.48 6.48 8.58 10.58 12.70 14.70 16.70 --- 20.84 寸 0.030 0.036 0.043 0.052 極限偏差 0 0 0 0 基本尺寸 4.8 6.1 7.1 9.1 11.8 14.8 16.8

53、 19.8 22.7 25.5 28.4 d1 0 .22 0.27 0. 33 0 .18 極限偏差 0 0 0 0 基本尺寸 0.3 0.4 0.5 0.6 C 極限偏差 0.10 0 切邊時容易出現(xiàn)的缺陷、產(chǎn)生原因 缺陷名稱 產(chǎn)生原因 消除辦法 1.啃角 1. 圓頭打的太大，或圓頭偏移過大。 1. 把切邊模端面的六 啃角

54、是六角頭或方頭的棱邊 2. 凹模端面的邊緣磨損，中部高起來。 角磨去。 被拉去一塊。 2. 換凹模。 2.毛刺 1. 材料軟 3.調(diào)整頂料機構(gòu)，使切 毛刺是在加工表面的邊緣上 2. 切邊模刀口磨損或端面 D 過小。 邊模離開下模一段距離 殘留的金屬屑。 3. 頂料的時間過早。 后，才把工件推出。 3.拖邊 1. 材料軟 把 上下 模 間 的 間 隙 調(diào) 在加工表面的邊緣上殘留的 2.鐓頭時在圓頭的下方形成隔印。 小。 金屬薄層，它比毛刺長的多。

55、 25 4.切痕 切痕是在頭部側(cè)面上接近支 承面的部位， 精制品切邊時造 成的超出表面光潔度允許范 圍的部分， 或半精制品粗制品 去除飛邊的痕跡。 5.單邊 單邊是兩 S 面連線中心和桿 部中心線發(fā)生偏移。 6.六角頭到支承面出印子 7.S 面上有條痕。 8.桿部鐓彎或鐓粗 9.S 面不光 10.對角圓鈍、圓鈍一棱面交 接處的圓角 1

56、1.承面圓鈍  1. 切邊模的 S 面上的邊框 b 太大。 將模具磨短些。 2. 刃口鈍了。 3. 圓頭打的太大。 4. 圓頭有環(huán)形夾印（凹進(jìn)） 。 1.上模和下模的同心度未校正。 2.下?？滋?，使毛坯偏向一邊。 1.材料軟 2.下模不平。 3.上模定徑帶 b 過大， S 面受力，使支承面棱 邊內(nèi)翻。 4.下模（凹模）的圓弧 R 比產(chǎn)品 R 小，毛坯 在下模中放的不平。 1.切邊模 S 面刃口有缺口。 2.。切邊上模六角孔內(nèi)壁有金屬凸瘤

57、。 1.切邊模 S 面上的定徑帶口過大。 2.上模下模未靠攏（間隙太大） 。 3.頂料機構(gòu)動作過早。 1.材料軟或材料硬。 2.切邊模的 S 面的光潔度不高。 對角圓鈍是側(cè)面棱角與倒角面相交部分的棱 角圓小于外接圓最小極限尺寸的部分， 由于鐓 頭時材料未充滿模膛而造成。 承面與其鄰面交接處的圓鈍由于鐓頭時金屬 未充滿下模膛造成。 26 常用模具材料及硬度要求 類別 鋼號 硬度（ HRC

58、） 用途 碳 素 工 T8A 、 T10A 50～ 55 墊模、墊板、模殼 具鋼 58～ 60 初沖模、送料輪、切邊凹模精鍛沖模 合 金 工 GCr15 50~60 頂針、切料刀 具鋼 Cr12Mo 58~60 精鐓沖模、凹模、割料模 Cr12MoV 58~60 精鐓沖模、凹模、割料模 9CrSi 58~60 割料刀、切邊沖模、切邊凸模、頂料桿 CrWMn 58~60 螺母壓角沖頭 6W6Mo5Cr4V 58~60 螺母壓角沖頭、擠壓沖頭 5CrNiMo 45~4

59、8 預(yù)應(yīng)力套 3Cr2W8 45~48 預(yù)應(yīng)力套 高速鋼 W18Cr4V 60~63 螺母壓角沖頭、擠壓沖頭、沖孔沖頭 W6Mo5Cr4V2 58~60 螺母壓角沖頭、擠壓沖頭、沖孔沖頭 基本鋼 65Nb 58~60 十字槽沖頭、 精鍛沖頭、 模片、精鍛沖模、 57~59 切邊沖模、沖孔沖頭 LD 58~60 十字槽沖頭、 精鍛沖頭、 模片、精鍛沖模、 CG-2 59~62 切邊沖模、沖孔沖頭 O12AL 58~60 切邊沖模 硬 質(zhì) 合 YG20C 各種冷鍛凹模、割料

60、模 金 鋼 結(jié) 硬 TLMW50 冷鍛凹模 質(zhì)合金 DT 冷鍛凹模 優(yōu) 質(zhì) 碳 45 30~35 鉗片等 素鋼 40Cr 43~45 模套 27 冷成形工藝對原材料的要求 1. 原材料必須進(jìn)行球化退火處理，使鋼材有盡可能均勻的、球形的晶粒結(jié)構(gòu)。珠光體顆粒的分布應(yīng)盡可能均勻，成堆的珠光體分布 對冷成形不利，會形成裂紋。金相組織為珠狀珠光體 4～6 級。 2. 冷拔料的硬度：為了減少材料開裂傾向，提高模具壽命還要求冷拔料有盡

61、可能低的硬度，以提高塑性。 十字槽螺釘用料： HB110～135（HRB62～74） 15MnVB 、15MnB：HB170～207 10(ML10) ：HB143～178 15(ML15) ：HB156～197 20(ML20) ：HB156～197 35/45(ML35/45) ：HB170～197 40Cr(ML40Cr) ：HB170～207 15Cr(ML15Cr) ：HB170～207 對于分序加工的冷擠壓用毛坯尚需進(jìn)行專門的軟化熱處理。

62、 28 冷拔料的尺寸精度： 公 直 差 徑 0～3 ＞3～6 ＞6～10 ＞ 10～18 ＞ 18～30 線材外徑 ＜9.00 ＞9～18 ＞18.00  h9 h10 0 0 0.025 0.04 0 0 0.03 0.05 0 0

63、 0.035 0.06 0 0 0.04 0.07 0 0 0.05 0.08 允差 圓度 0 ≤0.015 0.03 0 ＜0.02 0.04 0 0.05 ≤0.025 4.冷拔料的表面質(zhì)量： 冷拔料表面應(yīng)有潤滑薄膜存在， 同時呈暗色，并且是無光澤的，同時不得有痕跡、劃痕、折疊、裂紋、方向性分層、拉毛、銹蝕、 氧化皮及凹坑麻點等缺陷。冷拔料在拉拔之前應(yīng)經(jīng)磷化皂化處理。 5.要求冷拔料半徑方向脫碳層總厚度不超過原材料直徑的 1

64、.5％。 6.為了保證冷成形時的切斷質(zhì)量， 要求冷拔料具有表面較硬， 心部較 軟的狀態(tài)，為此最后一道拉拔之前應(yīng)進(jìn)行一次球化退火，同時最后 29 一次拉拔的壓縮比不應(yīng)超過 10％。 7.冷拔料應(yīng)進(jìn)行冷頂鍛試驗， 根據(jù)要求將試件壓至原高度的 1/2、1/3 或 1/4，試件周圍不開裂。 化學(xué)成份對材料冷成形性能的影響 含碳量：碳的含量增加，則冷成形時金屬材料塑性降低，屈服極限、 硬度及變形抗力增加，加工時所需單位壓力也增加。一般，碳的含 量每增加 0.1％

65、，則強度極限提高 6-8kg/mm2。通常含碳量在 0.35％以下的碳鋼，其冷成形工藝性較好。 含錳量：錳在鋼中會使屈服極限和強度極限提高。但含錳量對變形抗力的影響比碳要小，僅為碳影響的四分之一。 含硅量：如果鋼中的含硅量過大，會使鋼材變得又硬又脆，使變形抗力增加，塑性降低。 含硫量：它在鋼中與鐵、錳化合形成硫化物，使鋼出現(xiàn)熱脆性。同時促使帶狀組織的產(chǎn)生而使變形抗力增加，塑性下降，一般要求鋼材的含硫量在 0.06％以下。 含磷量：磷易溶于鋼中的鐵素體，顯著地降低塑性，提高其強度及 硬度，使變形抗力增加，當(dāng)含磷量超過 0.1％時影響更為顯著。磷還

66、促使鋼材產(chǎn)生強烈的冷作硬化。一般應(yīng)在 0.06％以下。 鉻、鎳、鎢、鉬等合金元素對變形抗力的影響比碳元素小。一般是合金元素含量增加，變形抗力相應(yīng)增大。 30 SP.360 設(shè)備參數(shù) 序號 設(shè)備型號 參數(shù)名稱 數(shù)值 1 SP.360 工位數(shù) 5 2 剪斷直徑 Ф15 3 剪斷長度 10~127 4 前通出沖程 35 5 后通出沖程 90 6 剪斷模（直徑長度） 7 剪刀（長寬高） 8 模具（直徑長度） 9 沖具（直徑長度） 10 鍛造力 130T 11 加工產(chǎn)品桿部直徑 Ф7～Ф14 12 加工產(chǎn)品頭下桿部長度 8～90 31