冷鐓加工的原材料(冷鐓加工工藝流程圖)
今天給各位分享冷鐓加工的原材料的知識,其中也會對冷鐓加工工藝流程圖進行解釋,現在開始吧!

冷鐓鋼它是屬于什么鋼材?它的特點是什么? 謝謝
冷鐓鋼成型用鋼,冷鐓是在室溫下采用一次或多次沖擊加載,廣泛用于生產螺釘,銷釘,螺母等標準件.冷鐓工藝可節省原料,降成本,而且通過冷作硬化提高工作的抗拉強度,改善性能,冷鐓用鋼必須其有良好的冷頂鍛性能,鋼中S和P等雜質含量減少,對鋼材的表面質量要求嚴格,經常采用優質碳鋼,若鋼的含碳鋼大于0.25%,應進行球化退火熱處理,以改善鋼的冷鐓性能.
力學性能要求
1. 屈服強度s及變形抗力尺可能的小,這樣可使單位變形力相應減小,以延長模具壽命。 2. 鋼材的冷變形性能要好,即材料應有較好的塑性,較低的硬度,能在較大的變形程度下不致引起產品開裂。 3. 鋼材的加工硬化敏感性盡可能的低,這樣不致使冷鐓變形過程中的變形力太大。 二、化學成份要求 冷鐓鋼
1. 碳(C) 碳是影響鋼材冷塑性變形的最主要元素。含碳量越高,鋼的強度越高,而塑性越低。實踐證明,含碳量每提高0.1%,其屈服強度s約提高27.4Mpa;抗拉強度b提高58.8~78.4Mpa;而伸長率則降低4.3%,斷面收縮率降低7.3%。由此可見,鋼中含碳量對于鋼材的冷塑性變形性能的影響是很大的。在生產實際中,冷鐓,冷擠用鋼的含碳量大于0.25%時,要求鋼材在拉拔前要進行球化退火。對于變形程度為65%~80%的冷鐓件,不經過中間退火而進行三次鐓鍛變形時,其含碳量不應超過0.4%。 2. 錳(Mn) 錳在鋼的冶煉中與氧化鐵作用(Mn+FeO→MnO+Fe),主要是為鋼脫氧而加入。錳在鋼中硫化鐵作用(Mn+FeS→MnS+Fe),能減少硫對鋼的有害作用。所形成的硫化錳,可改善鋼的切削性能。錳使鋼的抗拉強度b和屈服強度s有所提高,塑性有所降低,對于鋼的冷塑性變形是不利的。但是錳對變形力的影響僅為碳的1/4左右。所以,除特殊要求外,碳鋼的含錳量,不宜超過0.9%。 3. 硅(Si) 硅是鋼在冶煉時脫氧劑的殘余物。當鋼中含硅量增加0.1%時,抗拉強度b提高13.7Mpa。經驗表明,含硅量超過0.17%且含碳量較高時,對鋼材的塑性降低有很大的影響。在鋼中適當增加硅的含量,對鋼材的綜合力學性能,特別是彈性極限有利,還可增加鋼的耐蝕性。但是鋼中含硅量超過0.15%時,使鋼急劇形成非金屬夾雜物。高硅鋼即使退火,也不會軟化,降低鋼的冷塑性變形性能。因此,除了產品有高強度性能要求外,冷鐓鋼總是盡量要求減少硅的含量。 4. 硫(S) 硫是有害雜質。鋼中的硫在冷鐓時會使金屬的結晶顆粒彼此分離引起裂紋,硫的存在還促使鋼產生熱脆和生銹,因此,含硫量應小于0.055%。優質鋼應小于0.04%,由于硫、磷和錳的化合物能改善切削性能、冷鐓螺母用鋼的含硫量可放寬到0.08~0.12%,以有利于攻螺紋。但一般沒有專為螺母順利攻螺紋而冶煉的高硫鋼材供應。 5. 磷(P) 磷的固容強化及加工硬化作用極強,在鋼中偏析嚴重,增加了鋼的冷脆性,使鋼容易受酸的侵蝕,鋼中的磷還會惡化冷塑性變形能力,在拉拔時會使線材斷裂,冷鐓時使產品開裂,鋼中的磷含量應控制在0.045%以下。 6. 其它合金元素 碳鋼中其它合金元素,如鉻(Cr),鉬(Mo),鎳(Ni),等,都作為雜質存在,對鋼的影響遠不及碳那樣大,含量也極其微小。
用途
用冷鐓加工方法制造緊固件、連接件(如螺栓、螺母、螺釘、鉚釘等)用的 冷鐓鋼2
鋼稱為冷鐓鋼,俗稱鉚螺鋼。 通常使用的有調質型合金鋼、低溫回火型合金結構鋼、低碳低合金高強度鋼、鐵素體-馬氏體雙相鋼等。 冷鐓是在常溫下利用金屬塑性成形的。采用冷鐓工藝制造緊固件,不但效率高、質量好,而且用料省、成本低。但是冷鐓工藝對原材料的質量要求較高。 冷鐓性能是冷鐓鋼的重要性能之一。冷鐓鋼應具備的主要性能是,具有良好的冷成形性;對于冷鐓鋼變形要具有盡可能小的阻力和可能高的變形能力。為此,一般要求冷鐓鋼的屈強比為0.5~0.65,斷面收縮率大于50%。此外,為避免在冷鐓時表面開裂,要求鋼材表面質量良好,同時鋼材的表面脫碳要盡可能小。 標準規定鋼材應進行冷頂試驗。要求試樣冷頂鍛后冷頂鍛前高度之比為高級;1/4;較高級;1/3;普通級;1/2。一般標準規定為1/2。 冷鐓鋼因冷成型性能良好,在機械加工行業用冷拔代替熱軋材冷切削機加工,這種工藝的優點是在節約大量工時的同時,金屬消耗可以降低10%~30%,而且產品尺寸精度高,表面光潔度好,生產率高,是近年來興起的較先進的機加工工藝
詳細資料
冷鐓鋼盤條一般為低、中碳優質碳素結構鋼和優質合金結構鋼,用來冷鐓成型制造各種機械標準件和緊固件。因冷鐓工藝要求該鋼具有高的潔凈度,控制鋼中的Si、Al的含量,采用控制軋制和控制冷卻工藝,避免出現馬氏體、貝氏體和魏氏體組織,使鋼材具有細晶和碳化物球化組織,以提高鋼材的塑性和冷頂鍛性能。介紹了國內外冷鐓鋼的開發和生產情況,化學成分對冷鐓性能的影響,冷鐓鋼的生產工藝特長。 冷鐓鋼盤條的鋼種一般為低、中碳優質碳素結構鋼和合金結構鋼。冷鐓鋼產品主要用于汽車、造船、設備制造、電子、家電、自行車、工具、輕鋼結構、建筑等行業。 冷鐓鋼因冷成型性能良好,在機械加工行業用冷拔代替熱軋材冷切削機加工,這種工藝的優點是在節約大量工時的同時,金屬消耗可以降低10%~30%,而且產品尺寸精度高,表面光潔度好,生產率高,是近年來興起的較先進的機加工工藝。 我國馬鋼和湘鋼從20世紀80年代開始開發冷鐓鋼。據中國冶金報刊有關冷鐓鋼數據資料表明,冷鐓鋼市場2003年全國緊固件需求量達到300萬噸,2005年需求量預測將增至500萬噸,其中汽車用螺栓等中高檔冷鐓鋼絲緊固件超過100萬噸。目前,華南一帶的冷鐓鋼市場已經飽和,華東地區尚有10~20萬噸的市場空間。一汽全年用鋼材約100萬噸,其中冷鐓鋼占7.7%。我國汽車工業用鋼材品種構成中冷鐓鋼占7%~12%。
如何選用冷鐓工藝的原材料?
冷鐓工藝是一種利用金屬在外力作用下所產生的塑性變形,并借助于模具使金屬體積作重新分布及轉移,從而形成所需要的零件或毛坯的工藝方法。主要用于制造螺栓、螺母、鐵釘、鉚釘和鋼球等零件,鍛坯材料可以是銅、鋁、碳鋼、合金鋼、不銹鋼和鈦合金等。通過冷鐓機設備將光盤元或棒料經過輥輪傳動進料、依次送料、切料、壓球、壓角、沖孔、幾道工序一機完成。下面簡單介紹下如何選用冷鐓工藝原材料:
一、冷鐓機設備的選用
(1)曲軸與機體、沖擊連桿的連接均采用高耐磨合金銅瓦連接,承載力大、使用壽命長、維修成本低。
(2)機體采用添加合金的球鐵鑄造而成,抗拉強度高,耐磨性好。
(3)采用二級齒輪傳動系統,傳動效率高,傳動力矩大。
(4)配備氣動離合剎車器,降低電機功率能耗。
(5)切料系統采用導板驅動切刀桿,導板往復運動,切斷力直線傳送,力大穩定且動態平衡性好。
(6)多工位冷鐓機采用張閉式夾鉗傳送工件,挾鉗系統可以翻轉或平移,利于成型工藝安排。
(7)配備變頻調速裝置,可在一定范圍內無極調速。
(8)配備故障檢出器及安全保護裝置,設備故障時自動停機,給予設備和工模具最大保護。
(9)送料箱安裝止推裝置,提高送料精度。
(10)潤滑系統油路設計簡潔高效,在保證循環過濾的基礎上能有效起到保護沖棒和工件的作用。
二、工件原材料的選用
(1)原材料必須進行球化退火處理,其材料金相組織為球狀珠光體。
(2)為了盡可能減少材料的開裂傾向,提高模具使用壽命還要求冷拔料有盡可能低的硬度,以提高塑性。
(3)原材料的盡寸精度一般應根據具體要求及工藝情況而定,多工位冷鐓機一般來說對于縮徑和強縮尺寸精度要求低一些。
(4)原材料的表面質量要求有潤滑薄膜呈無光澤的暗色,同時表面不得有劃痕、折疊、裂紋、拉毛、銹蝕、氧化皮及凹坑麻點等缺陷。
(5)要求原料半徑方向脫碳層總厚度不超過原材料直徑的1%。
(6)為了保證冷成形時的切斷質量,要求原料具有表面較硬而心部較軟的狀態。
(7)原料應進行冷鐓試驗,由于冷作硬化使變形抗力增加。要求材料對冷作硬化的敏感性越低越好。
二、冷鐓成型油的選用
(1)具有優良的極壓潤滑性能,耐高溫性能、極壓抗磨性、防銹性及高溫抗氧化安定性能。提高工件的精度和光潔度,能防止模具燒結,滿足標準件及非標件的多工位成型工藝,能完全勝任冷鐓不銹鋼工件。
(2)可以將油煙以及漂泊霧減少到最低限度,滿足含強縮模的多模沖床螺帽之嚴格要求。
(3)適用于變型量大的工件,如空心、高強度螺栓、套筒、不銹鋼空心、半空心鉚釘等的冷鐓成型。
(4)能有效保護沖棒(沖針)及模具,延長使用壽命,降低綜合投入。
(5)散熱效果好,避免了冷成型過程中工件及模具局部溫度過高。
(6)高耐溫性能好,不易產生油泥。低氣味、低煙霧,保護操作環境。
(7)具有一定的防銹性,能滿足工藝過程工序間防銹要求。
(8)能滿足苛刻的冷鐓不銹鋼成型及大變型量的碳鋼成型等工藝。
什么是冷鐓鋼
用冷鐓加工方法制造緊固件、連接件(如螺栓、螺母、螺釘、鉚釘等)用的鋼稱為冷鐓鋼,俗稱鉚螺鋼。
通常使用的有調質型合金鋼、低溫回火型合金結構鋼、低碳低合金高強度鋼、鐵素體-馬氏體雙相鋼等。
冷鐓是在常溫下利用金屬塑性成形的。采用冷鐓工藝制造緊固件,不但效率高、質量好,而且用料省、成本低。但是冷鐓工藝對原材料的質量要求較高。
冷鐓性能是冷鐓鋼的重要性能之一。冷鐓鋼應具備的主要性能是,具有良好的冷成形性;對于冷鐓鋼變形要具有盡可能小的阻力和可能高的變形能力。為此,一般要求冷鐓鋼的屈強比為0.5~0.65,斷面收縮率大于50%。此外,為避免在冷鐓時表面開裂,要求鋼材表面質量良好,同時鋼材的表面脫碳要盡可能小。
標準規定鋼材應進行冷頂試驗。要求試樣冷頂鍛后冷頂鍛前高度之比為高級;1/4;較高及;1/3;普通級;1/2。一般標準規定為1/2。
冷鐓鋼因冷成型性能良好,在機械加工行業用冷拔代替熱軋材冷切削機加工,這種工藝的優點是在節約大量工時的同時,金屬消耗可以降低10%~30%,而且產品尺寸精度高,表面光潔度好,生產率高,是近年來興起的較先進的機加工工藝。
我國馬鋼和湘鋼從20世紀80年代開始開發冷鐓鋼。據中國冶金報刊有關冷鐓鋼數據資料表明,冷鐓鋼市場2003年全國緊固件需求量達到300萬噸,2005年需求量增至500萬噸,其中汽車用螺栓等中高檔冷鐓鋼絲緊固件超過100萬噸。目前,華南一帶的冷鐓鋼市場已經飽和,華東地區尚有10~20萬噸的市場空間。一汽全年用鋼材約100萬噸,其中冷鐓鋼占7.7%。我國汽車工業用鋼材品種構成中冷鐓鋼占7%~12%。
冷鐓機對原材料有哪些要求
冷鐓機對原材料的要求有哪些
1.冷墩機冷鐓的原材料的化學成份及機械性能應符合多工位自動冷鐓機相關標準。
2.原材料必須進行球化退火處理,其材料金相組織為球狀珠光體4-6級。
3.原材料的硬度,為了盡可能減少材料的開裂傾向,提高模具使用壽命還要求冷拔料有盡可能低的硬度,以提高塑性。一般要求原材料的硬度在HB110~170(HRB62-88)。
4.冷拔料的盡寸精度一般應根據產品的具體要求及工藝情況而定,多工位冷鐓機一般來說,對于縮徑和強縮尺寸精度要求低一些。
5.冷拔料的表面質量要求有潤滑薄膜呈無光澤的暗色,同時表面不得有劃痕、折疊、裂紋、拉毛、銹蝕、氧化皮及凹坑麻點等缺陷。
6.要求冷拔料半徑方向脫碳層總厚度不超過原材料直徑的1-1.5%(具體情況隨各制造廠家的要求而定)。
7.為了保證冷成形時的切斷質量,要求冷拔料具有表面較硬,而心部較軟的狀態。
8.冷拔料應進行冷頂鍛試驗,冷鐓機同時要求材料對冷作硬化的敏感性越低越好,以減少變形過程中,由于冷作硬化使變形抗力增加。
緊固件冷鐓工藝有哪些特點?
冷鐓利用模具在常溫下對金屬棒料鐓粗成形的鍛造方法,通常用來制造螺釘、螺栓、鉚釘等的頭部。可以減少或代替切削加工。鍛坯材料可以是銅﹑鋁﹑碳鋼﹑合金鋼﹑不銹鋼和鈦合金等﹐多在專用的冷鐓機上實現連續﹑多工位﹑自動化生產。在冷鐓機上能順序完成切料﹑鐓頭﹑聚積﹑成形﹑倒角﹑搓絲﹑縮徑和切邊等工序。下面簡單介紹下緊固件冷鐓工藝有哪些特點:
一、冷鐓工藝有哪些特點
1、根據金屬塑變理論,在常溫下對金屬坯料施加一定的壓力,使之在模腔內產生塑變,按規定的形狀和尺寸成型。
2、必須選優質塑變良好的金屬材料,其化學成分和機械性能有嚴格的標準。
3、冷鐓螺栓、螺母成型機械已有多型號、多系列的機種。設備性能可靠、效率高、產品質量穩定。
4、產品成型鐓鍛力大,配置動力在設備一次投入大。因此生產規格較小的產品最為經濟。
5、有較好的表面質量,較高的尺寸精度。因在鐓鍛過程中存在著冷作硬化,變形量不宜太大。減少開裂。
6、冷鐓工藝適用范圍于批量大、各類規格的產品,這樣才能降低成本。
二、冷鐓原材料的主要優點:
1、與較厚的熱軋型鋼相比,冷成型鋼可加工成適用較小的荷載和較短的跨度。
2、通過冷成型加工可以經濟地得到不同尋常的截面形狀,獲得令人滿意的強度重量比。
3、考慮包裝和運輸的緊密型,可生產可嵌套的截面。
4、環境重力作用下無伸縮無形變。
三、冷鐓機設備的優勢
1、曲軸與機體、沖擊連桿的連接均采用高耐磨合金銅瓦連接,具有優異的承載能力。
2、機體采用添加合金的球鐵鑄造而成,抗拉強度高,耐磨性好。
3、采用二級齒輪傳動系統,傳動效率高,傳動力矩大。
4、配備氣動離合剎車器,降低電機功率能耗。
5、切料系統采用導板驅動切刀桿,導板往復運動,切斷力直線傳送,力大穩定且動態平衡性好。
6、挾鉗系統可以翻轉或平移,利于成型工藝安排。
7、配備變頻調速裝置,可在一定范圍內無極調速。
8、配備故障檢出器及安全保護裝置,設備故障時自動停機,給予設備和工模具最大保護。
9、送料箱安裝止推裝置,提高送料精度。
四、冷鐓機設備的操作注意事項
1、禁止戴手套操作冷鐓機。
2、開車前必須認真檢查設備各緊固件是否鎖緊,安全防護裝置是否完好,且工作中要經常檢查,防止因劇烈振動而松脫,造成事故。
3、設備經調整后先扳動飛輪,檢查各機構的工作是否正常,待取下扳車用的扳桿后方可開動電機。嚴禁邊扳車邊起動電機。
4、開車前應排除所有故障,并作短時空轉后,方可進行試鐓。
5、設備在運轉中,操作人員應站在安全位置,嚴禁在凹凸模處接拿工件,只能在下端查看產品。
6、在更換產品時,必須認真調整模具和沖頭,并細致檢查各部件是否正常。
7、在生產過程中,如發生故障必須立即停車,查明原因消除隱患,剎車失靈時嚴禁開車。
8、保險桿必須加上防護裝置,以免破裂發生事故。所有防護裝置不得任意拆卸、丟失。
以上就是緊固件冷鐓工藝的簡單介紹,合理安排工藝有助于提高產品質量和生產效率。
冷鐓工藝
冷鐓工藝對于大批量生產的汽車緊固件、摩托車、自行車、家電上的異形的自動化生產是必不可少的制造方法,同切削加工能工相比,金屬纖維(金屬流線)沿產品形狀呈連續狀,晶粒無斷開,因而提高了產品強度,特別是機械性優良,且節省了原材料。 隨著環保呼聲的日益高漲,緊固件也越業越重視環境問題。因此,作為無切削成形的冷鐓技術越來越追求高強度、高附加值。
1、拘束沖壓 外形與內孔邊緣間距離小于板厚的沖孔,內徑大于二分之一外徑,高度是內徑的1.5倍以上的沖孔,用拘束沖壓效果較好。由于外形與內孔邊緣間距離較近,沖壓沖針的力會影響外形,使外形的尺寸也產生變化。為了防止外形尺寸產生變化,必須使這部分外形處于拘束狀態。由于拘束力的作用,沖壓部分處于壓應力狀態,在這種沖裁壓應力的狀態下,取適當的間隙就能得到全是光亮帶的沖壓效果。
2、切擠成形 通常,螺栓頭部的成形采用冷鐓塑性加工,切擠成形工藝比漲形工藝有更多的優點。在切擠成形之前,毛坯必須進行整形,通過整形可得到符合工藝要求的毛坯。毛坯尺寸大小必須加以重視,擠前的毛坯形狀要根據零件的情況確定,采用有利于材料流動的毛坯形狀。若毛坯尺寸太大,即切擠余量太大,需要的切擠力就較大,容易造成切擠模具壽命降低,模具意外損壞的可能性加大,并且消耗原材料;切擠余量太小,切擠后零件容易掉角,形狀不完整,得不到滿意的外觀質量。 模具結構重點在切擠膜的設計、加工方面,刃口工作尺寸最好控制在中下限,切擠模的角度要合適,刃口一定要經過研磨、拋光,粗糙度Ra0.025到Ra0.050m,具有最高壽命。
3、拉深與鍛壓成形 用冷擠壓成形的凸起厚壁零件和拉深成形的杯狀異形件合二為一,以板材為素材,利用拉深和壓縮的復合成形方法而成形的緊固件,其成形特點是頭部凸起的成形及壁厚增加。
4、局部成形 鐓壓成形有兩個概念,一是全體鐓壓,即對全體產品的端面都有作用力;二是局部鐓壓,即只在必要的部分有作用壓力。全體成形,由于加工面積大,成形載荷高,需要大噸位的沖壓機,對于局部成形,可用較低的載荷得到必要的板厚變化,在孔、槽的成形中應用十分廣泛。 ①臺階零件 以接頭為例來說明成形的要點和應用,工程設計:按設計圖車加工——退火——磷皂化——擠壓(半密閉擠壓而成形臺階)。 ②微細局部成形 出于鎖緊和排屑的需要,對一些緊定螺釘有1~3條刮屑槽加工,可采用擠壓工藝,具有代表性的是汽車組合螺栓刮屑槽的成形。
冷鐓加工的原材料的介紹就聊到這里吧,感謝你花時間閱讀本站內容。

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