1, Het concept koude rubriek
Koude rubriek (extrusie) technologie is een van de belangrijkste vormende processen van bevestigingsmiddelen. Koude post (extrusie) behoort tot de categorie metaaldrukverwerking. In productie, onder normale temperatuur, wordt externe kracht op het metaal uitgeoefend om het in de vooraf bepaalde matrijs te vormen. Deze methode wordt meestal koude kop genoemd.
In de metallurgie wordt het smeden van materiaal verwarmd tot herkraamtemperatuur (staal is ongeveer 700 °C) heet smeden genoemd.
Voor staalspensaties wordt smeden onder de herkraamtemperatuur en boven de normale temperatuur warm smeden genoemd.
Fig. 1 smeedtemperatuur en gemeenschappelijke naam
2, Voordelen van koude rubriek (extrusie)
Hoge benuttingsgraad van staal: koude kop (extrusie) is een soort van minder en geen snijbewerkingsmethode, zoals het verwerken van zeskantbouten van het type stang en cilindrische kop zeskantkopschroeven. Met scherpe verwerkingsmethode, is de benuttingstarief van staal slechts 25% ~ 35%, terwijl met koude kop (extrusie) methode, de gebruikstarief zo hoog als 85% ~ 95% kan zijn, wat slechts wat procesconsumptie van hoofd, staart en scherpe zeshoekige hoofdrand is.
Hoge productiviteit: in vergelijking met algemeen snijden is de efficiëntie van koude kop (extrusie) tientallen keren hoger.
Goede mechanische eigenschappen: koude kop (extrusie) methode van het verwerken van onderdelen, omdat de metaalvezel niet is afgesneden, dus de sterkte is veel beter dan snijden.
Geschikt voor automatische productie: Bevestigingsmiddelen (inclusief enkele speciaal gevormde onderdelen) die geschikt zijn voor koude kop (extrusie) productie zijn in principe symmetrische onderdelen, geschikt voor snelle automatische koudekopmachineproductie, en ook de belangrijkste methode van massaproductie.
Kortom, cold heading (extrusie) methode is een verwerkingsmethode met hoge uitgebreide economische voordelen, die veel wordt gebruikt in de bevestigingsindustrie, en is ook een geavanceerde verwerkingsmethode die veel wordt gebruikt en ontwikkeld in binnen- en buitenland.
3, Koud smeedproces
Over het algemeen is koud smeden het verkrijgen van de uiteindelijke vorm van onderdelen door de combinatie van verschillende processen. Figuur 2 is een voorbeeld van koud smeden. Nadat de knuppel is afgesneden, bestaat deze uit asstang voorwaartse extrusie, kopvat achterwaartse extrusie, kopvat voorwaartse extrusie, verontrustend, ponsen en buis vooruit extrusie.
Verdeeld in multiprocesverwerking is om overmatige druk tijdens één vorming te voorkomen. Want hoe minder processen, hoe lager de kosten. Het verminderen van de vormdruk en het verminderen van het aantal processen is de sleutel tot procesontwerp.
Figuur 2 voorbeeld van koud smeedproces
4, Belangrijkste verwerkingsmethoden van koud smeden
Verstoren
Fig. 3a is een vrij onthutsingsproces waarbij het buitenoppervlak niet wordt beperkt door de matrijs. De verwerkingsdruk neemt toe met de wrijvingsbeperking. Wanneer de hoogte h van de blanco groter is dan de diameter d0 (H / d0 > 1,0), C = 1,2, maar wanneer de blanco dunner wordt, zal C stijgen tot ongeveer 2,5.
Wanneer de reductiesnelheid toeneemt, zoals weergegeven in figuur 4, verschijnen er scheuren in de schuine en longitudinale richting van het perifere oppervlak. Het optreden van scheuren hangt af van de ductiliteit van het materiaal, dus het is noodzakelijk om het materiaal te gebruiken dat speciaal is gemaakt voor koud smeden. Wanneer het reductiepercentage toeneemt, toont fig. 3 de grootte van de beperkingscoëfficiënt in verschillende verontrustende vormen.
Fig. 3 terughoudendheidsfactor tijdens het verstoren
Fig. 4 verontrustende scheur
Bij vrije schokken, wanneer de beginhoogte van de blanco meer dan 2 keer de diameter is, zoals weergegeven in figuur 5, wordt het buigen van de blanco veroorzaakt door de instabiliteit van het materiaal, wat resulteert in de vorming van vouwdefecten. Om de instabiliteit van het materiaal te voorkomen, wordt de matrijs met de vorm in fig. 6 meestal gebruikt voor voorlopige vorming.
Fig. 5 instabiliteit
Fig. 6 pre-upsetting om instabiliteit te voorkomen
Semi gesloten smeden
Zoals getoond in fig. 7, is semi-gesloten smeden een methode om de druk in de matrijsholte te verhogen door flits te genereren om het vullen van materiaal te bevorderen. Wanneer de flitser wordt gecomprimeerd, zal de beperkingscoëfficiënt C toenemen tot 6,0 ~ 9,0 en moet de dikte van de flitser boven de benodigde dikte worden geregeld. Figuur 8 is een voorbeeld van koud smeden met half gesloten smeden.
Figuur 7 laatste fase van flitss smeden
Figuur 8 half gesloten smeedproducten
Extrusie van asstang
Asextrusie is een verwerkingsmethode om de diameter van het materiaal te verminderen, meestal voorwaartse extrusie genoemd. De extrusie van de asstang kan worden onderverdeeld in de beperkte extrusie in de matrijs waarin de blanco in de matrijs wordt geplaatst voor extrusie zoals weergegeven in fig. 9, en de vrije extrusie zoals weergegeven in fig. 13b. Vrije extrusie wordt gebruikt bij de vorming van een kleine mate van verwerking.
Zoals weergegeven in figuur 10, is interne scheurvorming gemakkelijk te voorkomen. In de laatste fase van de extrusie van asstangen bevindt de materiaalstroom zich in een wankele toestand, zoals weergegeven in figuur 11, die gemakkelijk een centrale holte of scheur kan produceren.
Bekervat extrusie
De extrusie van kop en vat is de meest voorkomende methode bij koud smeden, namelijk om de pons in het materiaal te persen om een cilindrisch deel met bodem te vormen, terwijl de buitendiameter van de blanco wordt beperkt door de matrijs.
Meestal extrudeert de extrusiepons het materiaal en is de materiaalstroomrichting tegenovergesteld aan de bewegingsrichting van de pons, dus het wordt achterwaartse extrusie genoemd. Er zijn echter ook voorwaartse extrusiemethoden om cilinderdelen te vormen door het materiaal te extruderen zonder de pons te verplaatsen. Zoals weergegeven in figuur 12,
Figuur 12 cup shell achterwaartse extrusie
5, Koude smeedmethode van samengestelde aandrijving
Zoals in figuur 2 wordt getoond, vereist koud smeden over het algemeen meerdere processen, wat voornamelijk te wijten is aan de overmatige druk van de matrijs wanneer één proces wordt gebruikt. Hoge matrijsoppervlakdruk zal niet alleen de sterkte van de matrijs vernietigen, maar ook de elastische vervorming van de matrijs veroorzaken, wat resulteert in de afname van de precisie van de smeedproducten.
Onlangs ontwikkeld tandwiel koud smeedproces, als het de gebruikelijke smeedmethode gebruikt, heeft een hoge vormdruk nodig om de vulling van het tanddeel te voltooien. Om tandwielen in zo min mogelijk processen te smeden, is het noodzakelijk om gesloten smeden of gesplitst smeden met samengestelde bewegingsfunctie te gebruiken.
Gesloten smeden
Figuur 15 toont het principe van bloks smeden en afschuinen van tandwielen. De blanco wordt in de holte geplaatst die wordt gevormd door de bovenste en onderste matrijzen en het materiaal wordt gecomprimeerd door de bovenste en onderste stoten.
Het contactgebied tussen het materiaal en de pons is vrijwel ongewijzigd en het materiaal wordt in de radiale richting geperst. In vergelijking met de compressieflits in semi-gesloten smeden kan de vormkracht sterk worden verhoogd.
Deze methode vereist niet alleen de beweging van de bovenste en onderste pons en de klemkracht, maar ook een speciaal ontworpen matrijsbasisapparaat. Door de gesloten smeedmethode werden het schuine tandwiel en de universele verbinding met constante snelheid met succes geproduceerd.
Gesplitst smeden
Het principe van split flow smeden is om ruimte te ontwerpen voor materiaalstroom in de hoofdrichting en tegenovergestelde richting van materiaalstroom, om de smeeddruk te verminderen.
In het geval van achterwaartse extrusie zoals weergegeven in fig. 16a, wordt de methode voor het ontwerpen van een extrusie-uitlaat aan de voorzijde de asverlatingsmethode genoemd. In fig. 16b stroomt het materiaal naar het buitenste getande deel en wordt een holte in het materiaal ontworpen om het materiaal tegelijkertijd naar de binnenzijde te laten stromen, wat de zogenaamde gatinstellingsmethode is.
Deze methode wordt toegepast op tandwiel smeden met behulp van samengestelde actie matrijs. Volgens de kenmerken van de materiaalstroom wordt deze methode split smeedmethode genoemd. In de afgelopen jaren is precisie smeden van spiraalvormig tandwiel met succes ontwikkeld met behulp van deze methode en de samengestelde beweging van matrijs.
