通常,螺栓頭部的成形采用冷鐓塑性加工,同切削加工相比,金屬纖維(金屬留線)沿產(chǎn)品形狀呈連續(xù)狀,中間無(wú)切斷,因而提高了產(chǎn)品強(qiáng)度,特別是機(jī)械性能優(yōu)良。 冷鐓成形工藝包括切料與成形,分單工位單擊,雙擊冷鐓和多工位自動(dòng)冷鐓。一臺(tái)自動(dòng)冷鐓機(jī)分別在幾個(gè)成型凹模里進(jìn)行沖壓,鐓鍛,擠壓和縮徑等多工位工藝。
1. 用半封閉切料工具切割毛坯,簡(jiǎn)單的方法是采用套筒式切料工具;切口的角度不應(yīng)大于 3 度;而當(dāng)采用開口式切料工具時(shí),切口的斜角可達(dá) 5 - 7 度。 2. 短尺寸毛坯在由上一個(gè)工位向下一個(gè)成型工位傳遞過程中,應(yīng)能翻轉(zhuǎn) 180 度,這樣能發(fā)揮自動(dòng)冷鐓機(jī)的潛力,加工結(jié)構(gòu)復(fù)雜的緊固件,提高零件精度。 3. 在各個(gè)成型工位上都應(yīng)該裝有沖頭退料裝置,凹模均應(yīng)帶有套筒式頂料裝置。 4. 成型工位的數(shù)量(不包括切斷工位)一般應(yīng)達(dá)到 3 - 4 個(gè)工位(特殊情況下 5 個(gè)以上)。 5. 在有效使用期內(nèi),主滑塊導(dǎo)軌和工藝部件的結(jié)構(gòu)都能保證沖頭和凹模的定位精度。 6. 在控制選料的擋板上必須安裝終端限位開關(guān),必須注意鐓鍛力的控制。 在自動(dòng)冷鐓機(jī)上制造高強(qiáng)度緊固件所使用的冷撥盤條鋼絲的不圓度應(yīng)在直徑公差范圍內(nèi),而較為精密的緊固件,其鋼絲的不圓度則應(yīng)限制在 1/2 直徑公差范圍內(nèi),如果鋼絲直徑達(dá)不到規(guī)定的尺寸,則零件的鐓粗部分或頭部就會(huì)出現(xiàn)裂痕,或形成毛刺,如果直徑小于工藝所要求的尺寸,則頭部就會(huì)不完整,棱角或漲粗部分不清晰。
冷鐓成型所能達(dá)到的精度還同成型方法的選擇和所采用的工序有關(guān)。
滾(搓)壓螺紋是指利用塑性變形使螺紋牙成形的加工方法。它是用帶有和被加工的螺紋同樣螺距和牙形的滾壓(搓絲板)模具,一邊擠壓圓柱形螺坯,一邊使螺坯轉(zhuǎn)動(dòng),終將滾壓模具上的牙形轉(zhuǎn)移到螺坯上,使螺紋成形。 滾(搓)壓螺紋加工的共同點(diǎn)是滾動(dòng)轉(zhuǎn)數(shù)不必太多,如果過多,則效率低,螺紋牙表面容易產(chǎn)生分離現(xiàn)象或者亂扣現(xiàn)象。反之,如果轉(zhuǎn)數(shù)太少,螺紋直徑容易失圓,滾壓初期壓力異常增高,造成模具壽命縮短。 滾壓螺紋常見的缺陷:螺紋部分表面裂紋或劃傷;亂扣;螺紋部分失圓。這些缺陷若大量發(fā)生,就會(huì)在加工階段被發(fā)現(xiàn)。
在緊固件制造中,正確選用緊固件材料是重要一環(huán),因?yàn)榫o固件的性能和其材料有著密切的關(guān)系。如材料選擇不當(dāng)或不正確,可能造成性能達(dá)不到要求,使用壽命縮短,甚至發(fā)生意外或加工困難,制造成本高等,因此緊固件材料的選用是非常重要的環(huán)節(jié)。 冷鐓鋼是采用冷鐓成型工藝生產(chǎn)的互換性較高的緊固件用鋼。由于它是常溫下利用金屬塑性加工成型,每個(gè)零件的變形量很大,承受的變形速度也高,因此,對(duì)冷鐓鋼原料的性能要求十分嚴(yán)格。 在長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐和用戶使用調(diào)研的基礎(chǔ)上,結(jié)合 GB/T6478-2001 《冷鐓和冷擠壓用鋼技術(shù)條件》 GB/T699-1999 《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼》及目標(biāo) JISG3507-1991 《冷鐓鋼用碳素鋼盤條》的特點(diǎn),
以 8.8 級(jí), 9.8 級(jí)螺栓螺釘?shù)牟牧弦鬄槔?,各種化學(xué)元素的確定。 C 含量過高,冷成形性能將降低;太低則無(wú)法滿足零件機(jī)械性能的要求,因此定為 0.25 %- 0.55 %。 Mn 能提高鋼的滲透性,但添加過多則會(huì)強(qiáng)化基體組織而影響冷成形性能;在零件調(diào)質(zhì)時(shí)有促進(jìn)奧氏體晶粒長(zhǎng)大的傾向,故在國(guó)際的基礎(chǔ)上適當(dāng)提高,定為 0.45 %- 0.80 %。 Si 能強(qiáng)化鐵素體,促使冷成形性能降低,材料延伸率下降定為 Si 小于等于 0.30 %。 S.P. 為雜質(zhì)元素,它們的存在會(huì)沿晶界產(chǎn)生偏析,導(dǎo)致晶界脆化,損害鋼材的機(jī)械性能,應(yīng)盡可能降低,定為 P 小于等于 0.030 %, S 小于等于 0.035 %。