冷镦成型工艺设计、螺栓

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1、目录1.形状、尺寸2.坯料准备3.自动锻压机的型号4.凹模孔的直径5.滚压螺纹坯径尺寸的确定6.送料滚轮设计7.切料模8.送料与切料时常见的缺陷、产生的原因9.初镦10.终镦冲模11.镦锻凹模12.减径模13.切边14.常用模具材料及硬度要求15.冷成形工艺对原材料的要求16.切边时容易出现的缺陷、产生原因17.化学成份对材料冷成形性能的影响18.SP.360设备参数19.台湾设备参数20.台湾搓丝机参数21.国内搓丝机、滚丝机参数22.YC－420、YC－530滚丝机参数23.磨床参数24.单位换算25.钻床参数53形状、尺寸：1.圆角半径――取直径的1/20～1/5

2、。冷锻时圆角过大反而难锻造。2.镦粗头部和法兰部尺寸――头部或法兰部体积V在2D3（D为坯料直径）以下时用单击镦锻机，3.5D3以下时可用双击镦锻机加工，而不会产生纵向弯曲。如V为4.7D3必须经三道镦粗工序。这部分的直径D1，（镦粗后直径）对于C<0.2％的碳素钢，不经中间退火能够镦粗到2.5D。超过上述范围必须中间退火。侧面尺寸由于难以控制，公差要尽可能放宽。3.镦粗部分的形状――头部或头下部的高度比直径大时，侧壁上向上和向下设置2°左右的锥度，使材料填充良好。球形头部顶上允许设计成小平面。4.挤压件坯料和挤出部分断面积之比A0/A1，即挤压比R，对S10C、BSW

3、1的实心、空心正挤压件，如在5～10以下，对反挤压杯形件，如在1.3～4间，能够一次成形。自由挤压件的R如在1.25～1.4以下，能经一道工序加工。杯形件反挤压时的冲头压力，当R约为1.7时最小。531.挤压件断面变化部分的锥度如图1，但对于变形抗力高的材料，从模具强度上考虑，α（度）要取较大值。挤压比制件形状1.252450棒、管正挤压件反挤压杯形件10～2060～9030～4560～9045～6075～9075～9075～902.反挤压杯形件的侧壁高度――侧壁高度H和冲头直径d的比H/d，对S10C、BSW1如在2～3以下，对更硬的材料如在1～2以下，均可一次成形。

4、3.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径，只有一个凹穴时，必须布置在制件的对称中心。4.底、法兰、幅板的厚度――厚度和直径之比T/D对S10C、BSW1如在1/10以上，可一次加工成形。比上述界限薄时，沿材料流动方向设置3°～5°斜度使厚度逐渐增加。531.尺寸公差――虽尽可能松些为好，如需标注，选取与一般能够得到的精度相符合的公差。2.一次缩径的极限变形为0.36，凹模导入角为2a≤30°，多次缩径时，总极限压缩为0.96～1.36。第一次和第二次缩径的极限压缩为0.29～0.35，第三次和第四次可提高到0.36～0.40。（ε＝（D2－d2）

5、/D2），D－材料直径；d－缩径后直径。3.Φ22搓花t＝1.5可增大0.44mm。4.如果一序凹模圆角半径大而二序凹模圆角半径小，会造成根部折叠；5.减径挤压时，由于断面减缩率较小，此时中心层金属的流动速度反而慢于表层金属，中心层产生附加拉应力，可能会造成内部裂纹；6.减径挤压时，凹模工作带厚度不均匀会造成杆部弯曲；7.由于摩擦的影响而导致附加应力和残余应力，当它们的值超过挤压材料的许可值时，就可能产生环形鱼鳞状裂纹；（材料润滑不良）8.头部的文字对头部变形有影响（受力不均产生）；9.冷挤压零件的结构工艺性1.对称性：最好是轴对称旋转体，其次是对称的非旋转体；2.断面

6、积差：在零件不同断面上，特别是在相邻断面上的断面积差设计的越小越有利；531.断面过渡及圆角过渡：冷挤压件断面有差别时，应设计从一个断面缓慢的过渡到另一个断面，避免急剧变化。可用锥形面或中间台阶来逐步过渡，且过渡处要有足够大的圆角。2.断面形状：锥形问题，锥形件冷挤压会产生一个有害的水平分力，故应先冷挤加工成圆筒形，然后单独镦出外部锥体或车削加工出内锥体。18.535319.各种镦粗方式的加工界限；20.在上下固定的凹模间隙内，将材料镦出凸缘的加工界限；5321.反挤压杯形件时，形状畸变的形式主要有孔口断面坡口和底棱缺肉；如果要获得口端平整的杯形件，可以先在毛坯上预成形

7、一个凹窝，使凹窝的深度大于出现坡口时的深度，然后对端面实行封闭，将端面挤平；22.杆长100mm及以下螺栓采用搓丝工艺。23.圆头不切边零件的三序上模外圆尺寸要比零件头部外圆尺寸大0.4mm左右，因为外圆充不满。53坯料准备A．热处理球化退火――钢材，特别是含碳量0.3％以上的钢材，需作珠光体细球化处理（珠光体4～6级）。预先经过冷加工（拉拔、镦粗）的材料，珠光体球化最容易。热轧材料的球化，要预先经正火或淬火－回火处理。（使钢中碳化物球状化而进行的退火工艺。1.完全退火――用于含碳量0.2％以下的钢及非铁金属。2.正火――为使钢材组织均匀