1, El concepte d'encapçalament en fred
La tecnologia d'encapçalament en fred (extrusió) és un dels principals processos de formació de fixacions. L'encapçalament en fred (extrusió) pertany a la categoria de processament de pressió metàl·lica. En la producció, a temperatura normal, s'aplica força externa al metall per fer-lo formar en la matriu predeterminada. Aquest mètode normalment s'anomena encapçalament en fred.
En metal·lúrgia, la forja de material escalfat a temperatura de recristal·lització (l'acer és d'uns 700 °C) s'anomena forja calenta.
Per a forjats d'acer, forjar per sota de la temperatura de recristal·lització i per sobre de la temperatura normal s'anomena forja càlida.
Fig. 1 temperatura de forja i nom comú
2, Avantatges de l'encapçalament en fred (extrusió)
Alta taxa d'utilització de l'acer: l'encapçalament en fred (extrusió) és una mena de mètode de processament menys i sense tall, com ara perns de capçal hexàgon tipus vagó de processament i cargols cilíndrics de capçal hexagonal. Amb el mètode de processament de tall, la taxa d'utilització de l'acer és només del 25% ~ 35%, mentre que amb el mètode d'encapçalament en fred (extrusió), la taxa d'utilització pot ser tan alta com 85% ~ 95%, que és només un consum de procés de capçal, cua i capçal d'hexàgon de tall.
Alta productivitat: en comparació amb el tall general, l'eficiència de l'encapçalament en fred (extrusió) és desenes de vegades més alta.
Bones propietats mecàniques: captació en fred (extrusió) mètode de processament de peces, perquè la fibra metàl·lica no s'ha tallat, de manera que la força és molt millor que el tall.
Adequats per a la producció automàtica: Els fixadors (incloses algunes peces de forma especial) adequats per a la producció d'encapçalament en fred (extrusió) són bàsicament peces simètrics, adequades per a la producció automàtica de màquines de capçalera en fred d'alta velocitat, i també el principal mètode de producció en massa.
En definitiva, el mètode d'encapçalament en fred (extrusió) és un mètode de processament amb alts beneficis econòmics integrals, que s'utilitza àmpliament en la indústria de fixació, i també és un mètode de processament avançat àmpliament utilitzat i desenvolupat tant a casa com a l'estranger.
3, Procés de forja en fred
En termes generals, la forja en fred és obtenir la forma final de les peces a través de la combinació de diversos processos. La figura 2 és un exemple de forja en fred. Després de tallar el billet, es compon d'extrusió cap endavant de vareta d'eix, extrusió de canó de copa cap enrere, extrusió cap endavant de la copa, molèsties, cops de puny i extrusió cap endavant del tub.
Dividir-se en processament multi procés és evitar l'excés de pressió durant una formació. Perquè com menys processos, menor serà el cost. Reduir la pressió de formació i reduir el nombre de processos és la clau per al disseny de processos.
Figura 2 exemple de procés de forja en fred
4, Principals mètodes de processament de la forja en fred
Disgustos
Fig. 3a és un procés lliure de molèsties en el qual la superfície exterior no està restringida per la matriu. La pressió de processament augmenta amb la restricció de fricció. Quan l'alçada h del blanc és superior al diàmetre d0 (H / d0 > 1.0), C = 1.2, però quan el blanc es torna més prim, C pujarà a aproximadament 2,5.
Quan la taxa de reducció augmenti, com es mostra a la figura 4, apareixeran esquerdes en la direcció obliqua i longitudinal de la superfície perifèrica. L'aparició d'esquerdes depèn de la ductilitat del material, per la qual cosa és necessari utilitzar el material especialment fabricat per a la forja en fred. Quan la taxa de reducció augmenta, la fig. 3 mostra la mida del coeficient de restricció en diverses conformacions molestes.
Fig. 3 factor de retenció durant el disgust
Fig. 4 crack molest
En disgust lliure, quan l'alçada inicial del blanc és més de 2 vegades del diàmetre, com es mostra a la figura 5, la flexió del blanc és causada per la inestabilitat del material, resultant en la formació de defectes plegables. Per tal d'evitar la inestabilitat del material, la matriu amb la forma mostrada a fig. 6 s'utilitza normalment per a la formació preliminar.
Fig. 5 inestabilitat
Fig. 6 pre-disgust per evitar inestabilitat
Forja semi tancada
Com es mostra a la fig. 7, la forja semi tancada és un mètode per augmentar la pressió de la cavitat encunyada mitjançant la generació de flaix per afavorir l'ompliment de material. Quan el flaix està comprimit, el coeficient de restricció C augmentarà a 6,0 ~ 9,0, i el gruix del flaix s'ha de controlar per sobre del gruix necessari. La figura 8 és un exemple de forja en fred mitjançant forja semi-tancada.
Figura 7 etapa final de forja flash
Productes de forja semi tancats figura 8
Extrusió de vareta d'eix
L'extrusió de l'eix és un mètode de processament per reduir el diàmetre del material, normalment anomenat extrusió cap endavant. L'extrusió de la vareta de l'eix es pot dividir en l'extrusió restringida en la matriu en la qual es posa el blanc a la mort per extrusió com es mostra a la fig. 9, i l'extrusió lliure com es mostra a Fig. 13b. L'extrusió lliure s'utilitza en la formació d'un petit grau de processament.
Com es mostra a la figura 10, l'esquerda interna és fàcil de produir. En l'etapa final d'extrusió de vareta d'eix, el flux material es troba en un estat insuficient, com es mostra a la figura 11, que és fàcil de produir cavitat central o esquerda.
Extrusió de barril de copa
L'extrusió de copa i barril és el mètode més comú en forja en fred, que és esprémer el punxó en el material per formar una part cilíndrica amb fons mentre que el diàmetre exterior del blanc està restringit per la matriu.
Normalment, el punxó d'extrusió extrusiona el material, i la direcció del flux material és oposada a la direcció de moviment del punxó, de manera que s'anomena extrusió cap enrere. No obstant això, també hi ha mètodes d'extrusió cap endavant per formar peces de cilindres mitjançant l'extrusió del material sense moure el punxó. Com es mostra a la figura 12,
Figura 12 tassa d'extrusió cap enrere
5, Mètode de forja en fred d'unitat composta
Com es mostra a la figura 2, en general, la forja en fred requereix múltiples processos, que es deu principalment a la pressió excessiva de la matriu quan s'utilitza un procés. L'alta pressió superficial encunyada no només destruirà la força de la matriu, sinó que també provocarà la deformació elàstica de la matriu, resultant en el declivi de la precisió dels productes forjant.
Recentment desenvolupat procés de forja en fred d'engranatges, si s'utilitza el mètode habitual de forja, necessita una alta pressió de formació per completar el farciment de la peça dentària. Per tal de forjar engranatges en el mínim de processos possibles, cal utilitzar forja tancada o forja dividida amb funció de moviment compost.
Forja tancada
La figura 15 mostra el principi de forja en bloc i forja d'engranatges bisell. El blanc es posa a la cavitat formada per les matrius superior i inferior, i el material es comprimeix pels cops superiors i inferiors.
L'àrea de contacte entre el material i el punxó és gairebé inalterable, i el material s'esprem cap a la direcció radial. En comparació amb el flaix de compressió en forja semi tancada, la força de formació es pot augmentar molt.
Aquest mètode requereix no només el moviment del punxó superior i inferior i la força de subjecció, sinó també un dispositiu base de motlle especialment dissenyat. A través del mètode de forja tancat, es va produir amb èxit l'engranatge bisell i l'articulació universal de velocitat constant.
Forja dividida
El principi de la forja de flux dividit és dissenyar l'espai per al flux de material en la direcció principal i direcció oposada del flux de material, per tal de reduir la pressió de forja.
En el cas de l'extrusió cap enrere com es mostra a la fig. 16a, el mètode de dissenyar una sortida d'extrusió a la part frontal s'anomena mètode d'abandonament de l'eix. A fig. 16b, el material flueix cap a la part dentada exterior, i es dissenya una cavitat a l'interior del material per fer que el material flueixi cap al costat interior al mateix temps, que és l'anomenat mètode d'ajust del forat.
Aquest mètode s'aplica a la forja d'engranatges mitjançant l'ús de matrius d'acció composta. Segons les característiques del flux de materials, aquest mètode s'anomena mètode de forja dividida. En els últims anys, la forja de precisió d'engranatges helicoïdals s'ha desenvolupat amb èxit mitjançant l'ús d'aquest mètode i el moviment compost de matriu.
