【2017年整理】紧固件工艺设计及模具详细设计.pdfVIP

紧固件工艺设计及模具详细设计 一、冷镦锻工艺简介 冷镦锻工艺是一种少无切削金属压力加工工艺。它是一种利用金属在外力作用下所产生 的塑性变形，并借助于模具，使金属体积作重新分布及转移，从而形成所需要的零件或毛坯 的加工方法。 冷镦锻工艺的特点： 1．冷镦然是在常温条件进行的。冷镦锻可使金属零件的机械性能得到改善。 2．冷镦锻工艺可以提高材料利率。它是以塑性变形为基础的压力加工方法，可实现少 切削或者无切削加工。一般材料利用率都在85%以上，最高可达99%以上。 3．可提高生产效率。金属产品变形的时间和过程都比较短，特别是在多工位成形机上 加工零件，可大大提高生产率。 4．冷镦锻工艺能提高产品表面粗糙度、保证产品精度。 二、冷镦锻工艺对原材料的要求 1．原材料的化学成份及机械性能应符合相关标准。 2．原材料必须进行球化退火处理，其材料金相组织为球状珠光体4-6级。 3．原材料的硬度，为了尽可能减少材料的开裂倾向，提高模具使用寿命还要求冷拔料 有尽可能低的硬度，以提高塑性。一般要求原材料的硬度在HB110~170（HRB62-88）。 4．冷拔料的尽寸精度一般应根据产品的具体要求及工艺情况而定，一般来说，对于缩 径和强缩尺寸精度要求低一些。 5．冷拔料的表面质量要求有润滑薄膜呈无光泽的暗色，同时表面不得有划痕、折叠、 裂纹、拉毛、锈蚀、氧化皮及凹坑麻点等缺陷。 6．要求冷拔料半径方向脱碳层总厚度不超过原材料直径的1-1.5%(具体情况随各制造厂 家的要求而定）。 7．为了保证冷成形时的切断质量，要求冷拔料具有表面较硬，而心部较软的状态。 8．冷拔料应进行冷顶锻试验，同时要求材料对冷作硬化的敏感性越低越好，以减少变 形过程中，由于冷作硬化使变形抗力增加。 详情查询：/ 三、紧固件加工工艺简述 三、紧固件加工工艺简述 三三、、紧紧固固件件加加工工工工艺艺简简述述 紧固件主要分两大粪：一类是螺纹类紧固件；另一类是非螺纹类紧固件或联接件。这里 仅针对螺纹类紧固件进行简述。 1. 螺纹类紧固件加工流程一般都是由剪断、冷镦、或者冷挤压、切削、螺纹加工、热 处理、表面处理等生产工序组成的。 材料改制工艺流程一般为： 酸洗→拉丝→退火→磷化皂化→拉丝→(球化磷化) 螺纹类紧固件冷加工艺流程订要有以下几种情况: 8.8级以下的螺纹紧固件产品加工流程 打头→清洗 →搓螺纹→清洗→表面处理→包装 8.8级以下的螺纹紧固件产品加工流程 打头→清洗 →切削→热处理→穿垫搓螺纹→清洗→表面处理→包装 8.8-10.9级螺纹紧固件产品加工流程 打头→清洗 →切削→搓螺纹→热处理→清洗→表面处理→包装 10.9-12.9级螺纹紧固件产品加工流程 打头→清洗 →热处理→切削→滚螺纹→清洗→无损检测→清洗→表面处理→包装 2. 螺纹类紧固件常用材料 螺纹类紧固件常用材料如下表1(含国内外材料对比) 四、冷镦锻工艺设计的基本方法 四、冷镦锻工艺设计的基本方法 四四、、冷冷镦镦锻锻工工艺艺设设计计的的基基本本方方法法 冷镦锻工艺设计实际上就是冷镦模具的设计,我们所设计的每一个工艺方案最终都是要 通过模具设计来实现的。 冷镦锻工艺设计： 首先,根据产品具体的相关参数计算坯长度，此时计算的重量实际是零件的净重，冷镦 锻时的坯料长度可根据体积不变原则来确定，即塑性变形坯料的体积等于塑性变形后的零件 的体积。如果还要进行切削加工，那么坯料的体积还应加上相应的切削量。加上相应的切削 余量后计算的重量实际上是零件的毛重。 其次，变形程度及镦锻次数的确定。 如图，当长径比≤2.5时，镦锻一次： 当2.5≤长径比≤4.5时，镦锻二次： 当4.5≤长径比≤6.5时，镦锻三次。 以上数据是在比较理想的条件下才能实现，在实际生产中，还要考虑到产品的几何形状， 同时也为了保证质量需要按照上述数据增加一次镦锻变形。 第三，确定加工工艺方案。根据产品的具体要求确定该产品是采用无切削加工工艺还是 采用少切削加工工艺以及采用哪一种生产设备，并设计加工工步图即确定加工工艺方案。 第四，根据以上三个因素确定所有材料的坯径尺寸。需要说明的是原材料尺寸与产品头 部尺寸、产品的杆部尺寸、生产设备以及螺纹精度和表面处理方式都是紧固件密相关的。例 如：以GB5