冷镦成型工艺设计、螺栓

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. yc420、yc530滚丝机参数23. 磨床参数24. 单位换算25. 钻床参数形状、尺寸：1. 圆角半径取直径

2、的1/201/5。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c24 d=60 h=302.切边凹模：制件杆部直径与切边凹模的间隙不宜太大，一般可控制在0.050.10mm范围内，否则会造成切边后工件单边，不对称。螺纹规格m3m4m5m6m8m10m12m14m16m18m20d基本尺寸gb5782gb57853.024.035.036.038.0410.0512.0514.0616.0618.07

3、20.07gb5780-5.486.488.5810.5812.7014.7016.70-20.84极限偏差d1基本尺寸4.86.17.19.111.814.816.819.822.725.528.4极限偏差c基本尺寸0.30.40.50.6极限偏差切边时容易出现的缺陷、产生原因缺陷名称产生原因消除办法1.啃角啃角是六角头或方头的棱边被拉去一块。1. 圆头打的太大，或圆头偏移过大。2. 凹模端面的边缘磨损，中部高起来。1. 把切边模端面的六角磨去。2. 换凹模。2.毛刺毛刺是在加工表面的边缘上残留的金属屑。1. 材料软2. 切边模刀口磨损或端面d过小。3. 顶料的时间过早。3.调整顶料机构，使

4、切边模离开下模一段距离后，才把工件推出。3.拖边在加工表面的边缘上残留的金属薄层，它比毛刺长的多。1. 材料软2.镦头时在圆头的下方形成隔印。把上下模间的间隙调小。4.切痕切痕是在头部侧面上接近支承面的部位，精制品切边时造成的超出表面光洁度允许范围的部分，或半精制品粗制品去除飞边的痕迹。1. 切边模的s面上的边框b太大。2. 刃口钝了。3. 圆头打的太大。4. 圆头有环形夹印（凹进）。将模具磨短些。5.单边单边是两s面连线中心和杆部中心线发生偏移。1.上模和下模的同心度未校正。2.下模孔太大，使毛坯偏向一边。6.六角头到支承面出印子1.材料软2.下模不平。3.上模定径带b过大，s面受力，使支承

5、面棱边内翻。4.下模（凹模）的圆弧r比产品r小，毛坯在下模中放的不平。7.s面上有条痕。1.切边模s面刃口有缺口。2.。切边上模六角孔内壁有金属凸瘤。8.杆部镦弯或镦粗1.切边模s面上的定径带口过大。2.上模下模未靠拢（间隙太大）。3.顶料机构动作过早。9.s面不光1.材料软或材料硬。2.切边模的s面的光洁度不高。10.对角圆钝、圆钝一棱面交接处的圆角对角圆钝是侧面棱角与倒角面相交部分的棱角圆小于外接圆最小极限尺寸的部分，由于镦头时材料未充满模膛而造成。11.承面圆钝承面与其邻面交接处的圆钝由于镦头时金属未充满下模膛造成。常用模具材料及硬度要求类别钢号硬度（hrc）用途碳素工具钢t8a、t10

6、a5055垫模、垫板、模壳5860初冲模、送料轮、切边凹模精锻冲模合金工具钢gcr15cr12mocr12mov9crsicrwmn6w6mo5cr4v5crnimo3cr2w850605860586058605860586045484548顶针、切料刀精镦冲模、凹模、割料模精镦冲模、凹模、割料模割料刀、切边冲模、切边凸模、顶料杆螺母压角冲头螺母压角冲头、挤压冲头预应力套预应力套高速钢w18cr4vw6mo5cr4v260635860螺母压角冲头、挤压冲头、冲孔冲头螺母压角冲头、挤压冲头、冲孔冲头基本钢65nbldcg-2o12al58605759586059625860十字槽冲头、精锻冲头、

7、模片、精锻冲模、切边冲模、冲孔冲头十字槽冲头、精锻冲头、模片、精锻冲模、切边冲模、冲孔冲头切边冲模硬质合金yg20c各种冷锻凹模、割料模钢结硬质合金tlmw50dt冷锻凹模冷锻凹模优质碳素钢4540cr30354345钳片等模套冷成形工艺对原材料的要求1. 原材料必须进行球化退火处理，使钢材有尽可能均匀的、球形的晶粒结构。珠光体颗粒的分布应尽可能均匀，成堆的珠光体分布对冷成形不利，会形成裂纹。金相组织为珠状珠光体46级。2. 冷拔料的硬度：为了减少材料开裂倾向，提高模具寿命还要求冷拔料有尽可能低的硬度，以提高塑性。十字槽螺钉用料：hb110135（hrb6274）15mnvb、15mnb：hb

8、17020710(ml10)：hb14317815(ml15)：hb15619720(ml20)：hb15619735/45(ml35/45)：hb17019740cr(ml40cr)：hb17020715cr(ml15cr)：hb170207对于分序加工的冷挤压用毛坯尚需进行专门的软化热处理。冷拔料的尺寸精度：公差直径h9h10033661010181830线材外径允差圆度9.000.0159180.0218.000.0254.冷拔料的表面质量：冷拔料表面应有润滑薄膜存在，同时呈暗色，并且是无光泽的，同时不得有痕迹、划痕、折叠、裂纹、方向性分层、拉毛、锈蚀、氧化皮及凹坑麻点等缺陷。冷拔料在拉

9、拔之前应经磷化皂化处理。5.要求冷拔料半径方向脱碳层总厚度不超过原材料直径的1.5。6.为了保证冷成形时的切断质量，要求冷拔料具有表面较硬，心部较软的状态，为此最后一道拉拔之前应进行一次球化退火，同时最后一次拉拔的压缩比不应超过10。7.冷拔料应进行冷顶锻试验，根据要求将试件压至原高度的1/2、1/3或1/4，试件周围不开裂。化学成份对材料冷成形性能的影响含碳量：碳的含量增加，则冷成形时金属材料塑性降低，屈服极限、硬度及变形抗力增加，加工时所需单位压力也增加。一般，碳的含量每增加0.1，则强度极限提高6-8kg/mm2。通常含碳量在0.35以下的碳钢，其冷成形工艺性较好。含锰量：锰在钢中会使屈

10、服极限和强度极限提高。但含锰量对变形抗力的影响比碳要小，仅为碳影响的四分之一。含硅量：如果钢中的含硅量过大，会使钢材变得又硬又脆，使变形抗力增加，塑性降低。含硫量：它在钢中与铁、锰化合形成硫化物，使钢出现热脆性。同时促使带状组织的产生而使变形抗力增加，塑性下降，一般要求钢材的含硫量在0.06以下。含磷量：磷易溶于钢中的铁素体，显著地降低塑性，提高其强度及硬度，使变形抗力增加，当含磷量超过0.1时影响更为显著。磷还促使钢材产生强烈的冷作硬化。一般应在0.06以下。铬、镍、钨、钼等合金元素对变形抗力的影响比碳元素小。一般是合金元素含量增加，变形抗力相应增大。sp.360设备参数序号设备型号参数名称

11、数值1sp.360工位数52剪断直径153剪断长度101274前通出冲程355后通出冲程906剪断模（直径长度）7剪刀（长宽高）8模具（直径长度）9冲具（直径长度）10锻造力130t11加工产品杆部直径71412加工产品头下杆部长度890台湾设备参数设备型号cbf-44scbf-64scbf-84scbf-104scbf-134scbf-134lcbf-134llcbf-164scbf-204scbf-204lcbf-204llcbf-254s圧造段数444444444444圧造力kg16,00040,00060.00080.000120.000120.000120.000210.000350

12、,000350,000350,000430,000最大切断直径mm5810121515151823232326最大切断长度mm6695100133140190285195195240360253最大生産量本/分3002402001601501208011095806570前通出冲程mm101219202630303046464640后通出冲程mm518085110102160270170170220325175主滑块冲程mm114136140190200270380260280346496330主马达hp102030304050506075100100125剪断模mm38*30l3035456

13、363556075757580模具mm38* 85l50*110l60*120l75*135l86*135l86*190l86*305l100*190l125*200l125*240l125*345l140*250l打模之间距mm4660809498110110120140140140160冲具mm31*65l40*90l45*115l53*115l60*130l60*130l60*229l75*185l90*215l90*215l90*215l120*270l機械重量kg6.50010,00014,50018,00021,00026,00038,00043.00062.00062.00075

14、,000105,000零件直径mm2-43-65-86-108-12.78-12.78-12.710-1612-2012-2012-2014-25.4杆部长度mm6-5010-7515-7715-10220-10025-15280-25420-15225-15225-200100-305hex 35-175socket35-165内容机型cbf-43s cbf-63s cbf-83s cbf-83l cbf-103s cbf-103l cbf-133s cbf-133l cbf-163s冲程数(段)no.3 3 3 3 3 3 3 3 3 锻造力 kgs 16,000 35,000 60,00

15、0 60,000 80000 80,000 115,000 115,000 190,000 最大剪断直径 mm 5 8 10 10 12 12 15 15 18 最大剪断长度 mm 66 70 75 135 105 192 145 250 195 最高速度 pcs/min 270 270 210 160 180 120 140 90 90 冲具通出冲程 mm 10 12 12 16 15 15 26 25 30 打模通出冲程 mm 51 52 52 115 80 162 102 220 170 主马达 kw 7.5 11 15 222222 30 30 37 剪模直径 mm 38*30l 30

16、 53 30 45 45 63 55 60 冲具直径 mm 31*65l 40*90l 45*95l 45*140l 53*115l 53*112l 60*130l 60*179l 75*185l 打模直径 mm 38*85l 50*85l 60*80l 60*150l 75*108l 75*200l 86*135l 86*265l 100*190l 打模之间距 mm 46 60 70 70 90 90 98 110 120 重量 kgs 5,600 7,500 10,000 14,000 14000 19,500 19,500 31,000 37,000 螺丝最小及最大尺寸 mm 2-4 3

17、-6 5-8 5-8 6-10 6-10 8-12.7 8-12.7 10-16 最小与最大颈下长度 mm 6-50 10-50 15-50 30-107 15-70 60-152 20-100 70-204 20-152 内容机型cbf-44s cbf-64s cbf-84s cbf-104s cbf-104l cbf-134l cbf-134ll 冲程数(段) no.4444444锻造力 kgs16,000 40,000 60,000 80,000 80,000 120,000 120,000 最大剪断直径 mm 5 8 10 12 12 15 15 最大剪断长度 mm6695100133

18、185190285最高速度 pcs/min 27025018014014011070冲具通出冲程 mm 10 12 19 20 30 30 30 打模通出冲程mm 51 80 85 110 160 160 270 主马达 kw 7.5 15 22 3030 37 37剪模直径 mm 38*30l 30 35 45 45*59l 63 55冲具直径 mm 31*65l 40*90l 45*115l 53*115l 53*115l 60*130l 60*229l 打模直径 mm 38*85l 50*110l 60*120l 75*135l 75*185l 86*190l 86*305l 打模之间距

19、 mm46 60 80 94 94 110 110 重量 kgs 6,500 10,000 14,500 18,000 21,000 26,000 38,000 螺丝最小及最大尺寸 mm 2-4 3-6 5-8 6-10 6-10 8-12.7 8-12.7 最小与最大颈下长度 mm 6-50 10-75 15-77 15-102 20-152 25-152 80-254 内容机型cbf-164s cbf-164ll cbf-204s cbf-204l cbf-204ll cbf-254s cbf-254l 冲程数(段)no. 4 4 4 4 4 4 4 锻造力 kgs 210,000 210

20、,000 350,000 350,000 350,000 430,000 430,000 最大剪断直径 mm 18 18 23 23 23 26 30 最大剪断长度 mm 195 350 195 240 360 253 320 最高速度 pcs/min 100 60 90 80 60 60 50 冲具通出冲程 mm 30 46 46 46 46 40 46 打模通出冲程 mm 170 320 170 220 325 175 280 主马达 kw 45 55 56 定马力 75 定转距 75 定马力 110 110 剪模直径 mm 60 64 75 75 75 80 99*150l 冲具直径 m

21、m 75*185l 75*185l 90*215l 90*215l 90*215l 120*270l 120*270l 打模直径 mm 100*190l 100*345l 125*200l 125*240l 125*345l 140*250l 148*300l 打模之间距 mm120 120 140 140 140 160 160 重量 kgs 43,000 60,000 62,000 62,000 75,000 105,000 120,000 螺丝最小及最大尺寸 mm 10-16 10-16 12-20 12-20 12-20 14-25.4 16-25.4 最小与最大颈下长度mm 20-1

22、52100-305 25-152 25-200 100-305 六角头 35-175 六角孔 35-165 60-305 内容机型cbp-45s cbp-65s cbp-85s cbp-105s cbp-135l cbp-165s cbp-205s cbp-205l cbp-255l 冲程数(段)no. 5 5 5 5 5 5 5 5 5 锻造力 kgs 16,000 40,000 80,000 90,000 130,000 220,000 350,000 350,000 440,000 最大剪断直径 mm 5 8 10 12 15 18 23 23 30 最大剪断长度 mm 66 70 10

23、0 133 190 190 195 240 370 最高速度 pcs/min 200 200 140 130 100 80 70 60 50 冲具通出冲程 mm 10 15 26 2030 35 46 46 45 打模通出冲程 mm 51 55 85 110 160 165 180 220 315 主马达 kw 7.5 15 22 22 37 55 75 75 110 剪模直径 mm 38*30l 30*45l 35*50l 45*59l 63*69l 64*100l 75*120l 75*120l 99*150l 冲具直径 mm 31*65l 40*90l 45*115l 53*115l 60*130l 75*185l 90*215l 90*215l 120*270l 打模直径 mm 38*85l 50*85l 60*120l 75*135l 86*190l 108*200l 125*2