2.2. Procesu un darbstaciju deformācijas formu analīze aukstās griešanas tehnoloģijā
Stiprinājuma izstrādājumu auksto galvošanu (presēšanu) pabeidz prese vai automātiskā aukstās apgriešanas mašīna. Secīgā aukstā presēšanā, vienas stacijas un vairāku staciju aukstajā kalšanā pusfabrikāta forma augšējā secībā vai augšējās stacijas kalšanā (presēšanā) tieši ietekmē nākamās secības vai nākamās stacijas veidošanu. Tāpēc tas, kā noteikt pareizo deformācijas formu, pamatojoties uz saprātīgu deformācijas koeficienta sadalījumu, ir tieši saistīts ar turpmāko deformāciju un produkta kvalitāti.
2.2.1. Aukstās griešanas (presēšanas) process stieņa formas stiprinājumiem
Stieņveida stiprinājumu aukstajā apstrādē (presēšanā) jāņem vērā katra procesa (stacijas) attiecīgie parametri. Galvenie parametri ietver kalšanas koeficientu, kur Lo un do ir attiecīgi sagataves kalšanas daļas sākotnējais garums un diametrs; D. H apzīmē sagataves diametru un augstumu pēc kalšanas, kā parādīts attēlā 36-7.
Lo/do ir sagataves deformējošās deformācijas garenstabilitātes mērs, tas ir, sagataves izjauktās daļas spēja pretoties gareniskajai liecei izjaukšanas laikā. Jo mazāka ir Lo/do vērtība, jo labvēlīgāka tā ir galvas kalšanai; Ja Lo/do vērtība ir pārāk liela, sagataves kalšanas daļā notiek gareniskā liece. Bez Lo/do vērtības ir arī citi faktori, kas ietekmē sagatavju deformējošās deformācijas garenstabilitāti. Neatkarīgi no tā, vai tā ir automātiska aukstās griešanas mašīna vai griešanas iekārta, neatkarīgi no tā, vai tā griež ar asmeni vai uzmavu griezēju, sagataves griešanas daļa nevar būt perpendikulāra tās asij, un tai jābūt slīpumam no 1 grādi līdz 5 grādiem. Tādā veidā aukstās griešanas (presēšanas) laikā sākotnējais caurumošanas spēks uz sagataves neatrodas centrā, un radīsies ekscentriskums, izraisot nevienmērīgu spēku uz sagatavi, kā rezultātā veidojas nevienmērīga deformācija un locīšana gareniskās lieces dēļ galvas formēšanas laikā. Sekcijām ar maziem slīpuma leņķiem deformācijas laikā radītā gareniskā liece nav acīmredzama, kas neietekmēs galvas kvalitāti. Aukstās griešanas (presēšanas) procesā pēc griešanas galvenais mērķis, sakārtojot sagatavi formēšanai, ir to panākt.
Turklāt sākotnējās caurumošanas dobuma apakšējais gals ir transmisijas virsma kalšanas spēka pielikšanai sagatavei. Ja centrs ir nobīdīts, rezultējošā spēka centrs neizbēgami tiks nobīdīts. Tāpat tas ir arī faktors, kas ietekmē gareniskās lieces veidošanos. Atsperi slogota augšējā stieņa izmantošana sākotnējās caurumošanas laikā (skatiet attēlu 36-13) var mazināt šo ietekmi. Citi faktori, piemēram, darbgalda darbības precizitāte un operatora regulēšanas līmenis armatūras uzstādīšanai, arī ietekmē sākotnējo štancēšanas formu.
Lai uzlabotu sagataves stabilitāti sākotnējās štancēšanas deformācijas laikā, īpaši zema oglekļa tēraudam un citām tērauda kategorijām ar vājām griešanas īpašībām, lai palielinātu sagataves stabilitāti deformācijas laikā, papildus koniskajai formai vajadzētu būt arī jābūt cilindriskam dobumam ar augstumu 1.5-2mm darba dobumā sākotnējās caurumošanas mazajā galā, kā parādīts attēlā 36-12.
Attēls 36-12 Sākotnējā satricinājuma perforatora iekšējā dobuma forma
Saskaņā ar pieredzi, ja Lo/do Less par vai vienāds ar 2,3, ir nepieciešams tikai viens kalums, lai izveidotu galvu bez gareniskās lieces. Ja Lo/do Mazāks vai vienāds ar 4,5, ir nepieciešami divi kalšanas procesi, lai pabeigtu galvas formēšanu; Ja Lo/do Mazāks vai vienāds ar 8, galvas formēšana jāpabeidz trīs kalšanas kārtās. Īsāk sakot, jo lielāka ir Lo/do vērtība, jo vairāk reižu ir nepieciešama kalšana. Vidēja oglekļa tērauda un leģētā tērauda kalšanas izraisītā aukstuma sacietēšanas dēļ turpmāko deformācijas procesu ir grūti veikt. Šajā gadījumā nepārtrauktā aukstā kalšana (presēšana) ir jāmaina uz secīgu auksto presēšanu. Pusfabrikāti starp procesiem tiek mīkstināti un atkvēlināti, lai samazinātu pusfabrikātu cietību un noņemtu iekšējo spriegumu, kas rodas procesa deformācijas laikā.
Jo lielāka ir D/H attiecība, jo lielākas ir kalšanas grūtības. Faktiski izstrādājumu, kas attēlo D un H, galīgos deformācijas izmērus var aprēķināt kā tilpumus, un pēc tam var aprēķināt nepieciešamo sagataves garumu Lo un diametru do. Izjaukšanas reižu skaitu var noteikt, izmantojot Lo/do vērtību.
(1) Sešstūra galviņas skrūves galvas sākotnējās izjaukšanas formas noteikšana
Saprātīgi nosakot sākotnējā kaluma formu, tiks atvieglota metāla plūsma veidnes dobumā, saglabāta stabila metāla šķiedru plūsma un atvieglota nākamās darbstacijas deformācija.
Sākotnējā kaluma forma ir koniska, un ir divas sākotnējās kalšanas koniskās formas dobuma formas: viena bez atsperes augšējā stieņa (adatas) un otra ar atsperes augšējo stieni (adatu), kā parādīts attēlā {{0 }}.
Attēls 36-13 Sākotnējais izjaukšanas prototipa dobums
Attēls 36-14 Sākotnējā satricinājuma perforatora iekšējā dobuma forma
Konusveida perforators bez atsperes augšējā stieņa tiek izmantots, lai izjauktu garas stieņa sagataves; Sagatavēm ar īsākām stieņa sekcijām izmanto štancēšanas matricu ar atsperes augšējo stieni. Koniskā dobuma konusa leņķim bez atsperes augšējā stieņa sākotnējai caurumošanai jābūt atbilstoši lielākam, lai apstrādājamā detaļa būtu viegli atdalīties no sākotnējās kalšanas formas. Parasti tiek pieņemts no 8 līdz 16 grādiem, un sākotnējā kalšanas perforatora iekšējā dobuma forma ir parādīta attēlā 36-14.
Kaljot ar trīs sitieniem, nepieciešams kalt divus konusus. Pirmajam konusam ir īpaši mazs konusa leņķis, no 2 grādiem līdz 3 grādiem, tam ir galvenā loma veidošanā, nodrošinot labu izlīdzināšanu un stabilitāti otrās sākotnējās kalšanas deformācijas laikā. Koniskā perforatora darba dobuma izmēru var aprēķināt, pamatojoties uz izjaucamās galvas formas tilpumu, stieples diametru un attālumu starp perforatoru un matricu. No attēla 36-15 var redzēt, ka visas koniskās galvas tilpums sastāv no divām daļām: tilpuma V1 un tilpuma V2, tas ir, V veida konusa=V1+V2. , un V veida konuss ir vienāds ar izstrādājuma galvas tilpumu pēc precīzas kalšanas, kas ir V. Ja V var aprēķināt no izstrādājuma izmēra, tad V1=V-V2.
Attēls 36-15 embrija galvas forma
No attēliem 36-15 var redzēt, ka V2 ir daudz ierobežojumu, piemēram, atstarpes attālums starp perforatoru un matricu, presformas darba dobuma dziļums, iekšpusē esošā metāla pildījuma forma, un mucas diametrs, kas veido V2. Tāpēc parasti tiek izmantotas empīriskās formulas:
V1=KV (mm3) (formula 36-17)
Formulā V - tilpums, kas veido produkta galvu
K - Produkta formas koeficients
Sešstūra galvas skrūvēm un sešstūra galvas vadotnes kakla skrūvēm K=0.75-0.85;
Pusapaļas galvas skrūvēm K{{0}},7 līdz 0,8;
Iegremdētām skrūvēm K{{0}},5 līdz 0,6.
Konusa mazais gala diametrs dM ir vienāds ar izejmateriāla minimālo izmēru vai nedaudz mazāks par to, un konusa lielais gala diametrs DK tiek pieņemts kā 1.2-1.3 dM.
Ja DK=1.2dM, konusa tilpums V1 ir:
Ja DK=1.3dM,
(2) Mašīnskrūvju sākotnējās kalšanas formas noteikšana
Ir daudz veidu mašīnas skrūves, kas galvenokārt atšķiras no galvas ģeometriskās formas. Kopumā kalšanas koeficients (S=Lo/do un D/h) mašīnu skrūvju galviņu veidošanai ir salīdzinoši mazs, padarot to vieglāk kalšanu. Vienkāršām galvas formas mašīnas skrūvēm noklikšķiniet uz sagataves, kas iegūta aukstā kalšanā, kā parādīts attēlā 36-16, un var izmantot vienreizēju kalšanu. Tomēr daudzām mašīnu skrūvēm ir sarežģītas galvas rievas. Šķērsrievu tipam galvas veidošanai nepieciešami divi vai vairāki satricinājumi. Sākotnējai štancēšanas formai ir izšķiroša loma tādu izstrādājumu kalšanā, kas atbilst rievu prasībām saskaņā ar standartiem.
Attēls 36-16 Noklikšķiniet uz sagataves, kas izgatavota ar auksto virzienu
Veidojot precīzās kalšanas galvu, rieva tiek pakļauta arī izjaukšanai un ekstrūzijai. Šajā laikā izstrādājuma galviņas deformācija ne tikai liek metālam plūst un aizpilda galvas lielo galu sajukuma dēļ, bet arī tam ir tendence plūst pretējā spēka virzienā rievas izspiešanas dēļ, tādējādi ietekmējot metāla pildījumu lielā gala malā. Īpaši rievas virzienā ir skaidri redzama "pazudušas gaļas" parādība. Lai atrisinātu lokālās nepabeigtības problēmu, sākotnējā štancēšanas augšdaļa tiek veidota apļveida loka formā. Sākotnējai plakangalvu šķērsrievu skrūvju caurumošanai augšdaļu veido koniska forma ar konusa leņķi no 120 grādi līdz 150 grādi, kā parādīts attēlā 36-17. Tās mērķis ir samazināt metāla apgriezto plūsmu deformācijas laikā, kas ir izdevīga galvas lielā gala aizpildīšanai.
Iekšējās sešstūra cilindriskās galvas skrūvju sākotnējās kalšanas formas noteikšana. Aukstās galvas iekšējās sešstūra cilindriskās galvas skrūvēm (ar galviņu kalšanas koeficientu mazāku par 1,5) ir sarežģītas ģeometriskas formas un augstas izstrādājuma veiktspējas prasības, pateicoties dziļajam iekšējam sešstūra caurumam uz galvas (8.8., 10.9. un 12.9. klase). Izmantotais tērauds ir vidēja oglekļa tērauds, leģēts tērauds ar vāju aukstās formēšanas veiktspēju un sarežģītu galvas deformāciju, tostarp izjaukšanu, ekstrūzija uz priekšu un reverso ekstrūzija. Tāpēc šādu izstrādājumu sākotnējai štancēšanas formai parasti vajadzētu iziet cauri sākotnējai pozīcijai un otrai pirmspozīcijai. Attēlā 36-18 ir uzskaitītas vairākas ražošanā bieži izmantotās sākotnējās kalšanas formas. Otrajā secībā pirms virsraksta iekšējais sešstūra formas ieliektais caurums tiek izveidots galviņā, lai samazinātu deformāciju, uzlabojot iekšējo sešstūra caurumu nākamajā darbstacijā. Metāla plūsmas pretestība reversās ekstrūzijas deformācijas laikā tiek samazināta, lai pēc iespējas samazinātu sešstūra perforatora slodzes un vienmērīgi piepildītos metāla plūsma galvas augšējā un apakšējā gala malās.
Attēls 36-17 Šķērsrievas plakana apaļa galva aukstā virziena process
36-18 attēls
(4) Precīza stieņa formas stiprinājumu kalšana
Precīza stieņa formas stiprinājumu kalšana ir process, kurā iepriekš izveidota tukša galviņa tiek kalta darba dobumā starp augšējo un apakšējo veidni, lai iegūtu izstrādājuma galvas galīgo formu un izmēru.
Galvas deformācija mainās atkarībā no izstrādājuma galvas ģeometriskajiem izmēriem, un parasti tā var izpausties šādās formās:
a. Sešstūra un kvadrātveida skrūves
Veidošanas apgabalam, kas parādīts attēlā 36-19, ir trīs apgabali, kur 1/3 no galvas augstuma veidojas augšējā modeļa dobumā, 1/3 līdz 2/5 veidojas apakšējā modeļa dobumā, bet pārējā daļa veido zibspuldzes malas. spraugā starp augšējo un apakšējo veidni. Visbeidzot, apgriešanas process tiek izmantots, lai pabeigtu sešstūra un kvadrātveida galviņu apgriešanu.
b. Mašīnskrūves ar pusi apaļām un plakanām apaļām galviņām, ar galvu pilnībā izveidojot augšējās štancēšanas (vieglas caurumošanas) dobumā.
c. Produkti, piemēram, iekšējās sešstūra cilindriskas galvas skrūves un padziļinātas sešstūra galvas skrūves, kuru galva ir izveidota apakšējā veidnes dobumā. Tā kā tā ir precīza kalšana, augšējās un apakšējās veidņu darba dobumiem jāatbilst izstrādājuma galvas izmēra prasībām.
(5) Samazinot stieņa formas stiprinājumu procesu
Sešstūra galvas skrūves ir plaši izmantoti stiprinājumi ar plašu stiprības līmeņu diapazonu no 3,6 līdz 12,9 līmeņiem, kurus ražo. Vidējas un zemas stiprības pakāpes sešstūra galvas skrūvēm ražošanā parasti izmanto divus procesus: viens ir smalko stieņu process, bet otrs ir rupjā stieņa samazināšanas process. Tā sauktais plāns stienis ir stieple, kas ir līdzvērtīga vītņotas sagataves diametram aukstai kalšanai. Stieples izmērs mainās ļoti maz, un stieni var tieši savīt pavedienos; Rupjais stienis ir stieple, kas ir lielāka par vītnes ārējo diametru. Aukstā kalšanas procesā tiek izkārtoti viens, divi vai vairāki samazinājumi, lai vītnes garums sasniegtu skrūves sagataves izmēru.
Iekšējā sešstūra cilindriskā galvas skrūve ir augstas stiprības izstrādājums ar 8.8 un augstāku pakāpi saskaņā ar valsts standartiem. Lai gan galvas deformācijas pakāpe nav nozīmīga, izmantotajai stieplei ir lielāka izturība un zemāka plastika. Tāpēc parasti tiek izmantots rupjā stieņa samazināšanas process. Aukstā virziena laikā vienu vai vairākas samazināšanas reizes veic, lai vītņota stieņa diametrs sasniegtu skrūves sagataves izmēru.
Sešstūra galvas skrūves izmanto smalko stieņu procesu, un galvas deformācijas pakāpe aukstā virziena laikā ir palielināta salīdzinājumā ar rupjo stieni. Tas ir piemērots īsu specifikāciju pilnībā vītņotu izstrādājumu ražošanai. Bultskrūvju ražošana, izmantojot plānu stieņu tehnoloģiju, bieži saskaras ar šādām problēmām:
Galvas deformācijas pakāpe ir liela, un tajā ir viegli izveidot plaisas. Dažreiz, izgriežot sešstūra malas plaisas, tās nevar pilnībā noņemt.
Izjaukšanas laikā galva bieži tiek izliekta garenvirzienā ievērojamas deformācijas dēļ, kā rezultātā 1/3 attālumā no atbalsta virsmas, kā parādīts attēlā 36-20, tiek salocīta, un izraisot skrūves apgriešanos.
Sliktā savienojuma stiprība starp galvu un stieni rada slēptu risku, ka plānās stieņa skrūves var apgriezties. Rupja stieņa samazināšanas tehnoloģijas izmantošana ļauj izvairīties no iepriekš minētajām problēmām. Tomēr, ņemot vērā nepieciešamību samazināt, tas ne tikai palielina reducēšanas spēku, bet arī padara veidnes struktūru attiecīgi sarežģītu.
1. Sākotnējā kalšanas forma; 2-ieliekta veidne; 3- Sastāvdaļas; 4-Augšējais stienis; 5-Spilvenu bloks
Attēls 36-19 Aukstās virziena sešstūra galvas un kvadrātveida galvas shematiska diagramma
Attēls 36-20 Shematiska locīšanas diagramma, kas izveidota, izjaucot biezas un plānas stieņa skrūvju galvas
Tam jābūt ar reducējošu veidni, ko parasti apstrādā ar cieto sakausējumu, kas palielina veidnes izmaksas.
Turklāt ir īpašas prasības stieples virsmas eļļošanai un materiāla cietībai. Lielākajai daļai ražošanā izmantoto stiepļu ir veikta fosfatēšana un pārziepjošana. Pēc sferoidizējošās atkausēšanas stieples cietībai ir jābūt 75-85 HRB.
Kopumā, lai gan rupjo stieņu samazināšanas procesam ir augstas prasības stieplēm un veidnēm, kas palielina ražošanas izmaksas, attiecībā uz produkta kvalitāti tas var samazināt izstrādājuma plaisāšanu, ko izraisa slikta materiāla plastika. Uzlabota materiālu izmantošana, nodrošinātas produkta izturības prasības un vispārējā ekonomiskā efektivitāte joprojām ir laba.
(6) Skrūves galvas griešanas mala
Ir divu veidu sešstūra galvas skrūves: tās ar padziļinātu galvām un tās ar plakanām galvām. No ražošanas un lietošanas viedokļa sešstūra galvas skrūves ar plakanām galvām veido vairāk nekā 90% no kopējā daudzuma. Skrūvēm ar ieliektiem caurumiem uz galvas tiešas aukstās kalšanas (presēšanas) dēļ ir augstas prasības stieples plastiskumam. Sešstūra malas ir piepildītas ar sliktu kvalitāti, bieži parādās kā tukši stūri, un pievilkšanas laikā tās var paslīdēt. Tas jūtīgāk atspoguļojas iekārtu automātiskajā montāžas līnijā, kas objektīvi ierobežo šāda veida galvas tipa skrūvju ražošanu.
Skrūve ar plakanu galvu un sešstūra formu tiek veidota ar griešanas malām. Griešanas malas var sakārtot vairāku staciju automātiskā aukstās griešanas mašīnā atbilstoši vairāku staciju ražošanas procesam, vai arī tās var pabeigt ar īpašu griešanas mašīnu.
2024 janvārī3nedēļa WBMPProdukta ieteikums:
Virsraksta dies, Punch:
WBM ražo konusveida rullīšu presformas ar augstu efektivitāti un automatizāciju. Veltņi tiek veidoti uz vienas automātiskas aukstās virziena preses un tiek padoti, sagriezti un caurumoti veidnē piecu soļu garumā.
Mēs varam ražot dažāda veida un izmēra konusveida rullīšu presformas ar kvalitātes nodrošinājumu, tostarp: kombinētais perforators, ārējā uzmava, lāpstiņa, kombinētais perforators, padeves cilindrs, kombinētās presformas, divslāņu uzmava, ieliktnis.
https://www.w-bm.com/products/Taper-roller-cold-heading-dies/Heading-dies,Punch/400.html
