1 、 Clasificación del proceso de partida en frío de nueces comunes
La tuerca hexagonal también es un sujetador con una amplia gama de superficies. Tiene muchos métodos de producción. Las nueces con especificaciones M24 se producen generalmente por partida en frío (presión). El proceso de partida en frío común de las nueces es el siguiente:
una. Encabezado en frío de alambrón de pequeño diámetro para producir nueces
Este es un método de producción de nueces por partida en frío. El diámetro de la varilla de alambre es=0,60 s ~ 0,70 s, s - el tamaño de la tuerca. Se utilizan las estaciones de trabajo (procedimientos) de corte de material, modelado, recalcado, prensado de seis escuadras y punzonado, como se muestra en la figura 36-23.
Se puede producir en una máquina automática de triturado en frío de tres y cuatro posiciones, y también se puede producir en secuencia en la prensa. La producción de la máquina de cabezal en frío de tres posiciones puede salvar la forma, pero la tuerca más grande que la especificación M12 no se puede moldear y la calidad final y la uniformidad del ángulo de calvicie no están bien controladas.
B. Producción de frutos secos por partida en frío de alambrón de mayor diámetro
Este proceso se realiza mediante corte, modelado, encabezado inicial, preformado, conformado fino y punzonado. Generalmente se produce en la máquina de rotura en frío automática de cinco posiciones. La abrazadera está equipada con mecanismo de giro.
C. Tecnología de formación de acero hexagonal.
Este proceso se usa menos, generalmente se usa en la producción de nueces M20 o más de tamaño grande, y se completa con el método de prensado en frío de secuencia dividida en la prensa. El proceso se produce según el material de corte, la presión inicial, la presión fina y el punzonado.
2 、 Análisis del proceso de partida en frío (prensado) de nueces
una. Cortar
El corte es el primer y el proceso clave en la producción de múltiples estaciones de la máquina automática de encabezado en frío o en la prensa.
Debido a la planitud de la fractura de corte y al tamaño del sello de herradura formado por la presión de la placa de corte (ver Fig. 36-25), todos ellos tienen una influencia directa en la conformación y deformación del orden inferior.
La longitud de corte se puede calcular con la fórmula 36-22
Donde lo - longitud de corte mm en forma de V - volumen en bruto (mm 3) fo antes de perforar la tuerca - área de sección transversal del alambre m M2
Este es solo un valor de cálculo, y la longitud de corte debe ajustarse ajustando la columna de material en la producción real. A veces, el método de peso se utiliza para medir si el material de corte es exacto, es decir, el peso en blanco es igual al peso de la columna de corte. El diámetro del troquel de corte debe ser 0,05-0,1 mm mayor que el diámetro máximo del material, y el espacio entre la placa de corte y el troquel de corte es de aproximadamente 0,1 mm.
B. El plastico
Como se muestra en la figura 36-26, la configuración consiste en alterar la cara del extremo de la columna de material y alterar (presionar) el chaflán de 1-2 × 45 ° en el extremo inferior, para recortar los defectos de corte para garantizar la calidad. del siguiente proceso de prensado de bolas.
El tamaño de la forma plástica d=do + (0.1-0.25) (mm)
Dónde hacer - diámetro del alambre mm.
C. Bola molesta
Mover la bola consiste en trastornar (presionar) la columna de material moldeada para convertirla en una bola con forma de tambor. Vea la figura 36-27. Su calidad afecta la claridad y la calidad de la cara del extremo, el ángulo calvo y el borde de la tuerca. Al determinar la dimensión geométrica de la bola de tambor, según la experiencia, la dimensión de DM y H debe ser lo más pequeña posible bajo la condición de chaflán de 40 °.
De esta forma, al presionar el cuadrado de seis, la fuerza de fricción de las partes correspondientes es pequeña. Bajo la acción de la fuerza de tipo presión, el metal tiene buena fluidez y es fácil de llenar los seis lados. Si DM y H son más grandes, no es fácil rellenar el hexágono al presionar los seis lados. Si la fuerza de presión aumenta para llenar los seis lados, la cara del extremo de la tuerca generará un borde volador.
El tamaño de la bola del tambor es el siguiente según los datos de la experiencia: dm=(0,7-0,8) d diámetro Dmax ≤ smin donde d diámetro - diámetro nominal de la tuerca mmdmax - diámetro máximo de la bola del tambor mmsmin - dimensión mínima de la tuerca s cuadrados mm
Según la dimensión de DM y D y el volumen de la tuerca en bruto, otras dimensiones de la bola de tambor se pueden calcular de la siguiente manera:
D. Tipo de prensa
Presionando, es decir, volcando los seis lados de la tuerca, para que cumpla los requisitos de la dimensión total de la tuerca hexagonal.
El que el tamaño de la deformación sea razonable afecta directamente la calidad del producto y la vida útil del troquel.
Los principales factores a considerar en la dimensión del prensado de seis vías son: el desmoldeo del tocho hexagonal en la matriz hexagonal y la expansión del agujero de punzonado inferior.
Por lo tanto, se requiere que haya un ángulo inclinado γ (vea la figura 36-28) en el lado de la tuerca, y su tamaño sea mayor con el aumento de la especificación. Por ejemplo, para tuercas con más de M10, γ generalmente se toma como 0 ° .30 ′ ～ 1 °, si el ángulo es demasiado grande, la diferencia de tamaño entre los puertos superior e inferior del dado cóncavo hexagonal es demasiado grande, lo que hará que el obturador de seis vías (también conocido como el troquel inferior de presión) no se coloque de manera estable en el troquel del manguito, lo que causará fácilmente la excentricidad de la tuerca en blanco y hará que la verticalidad de la tuerca （β) La dimensión s no puede cumplir requisitos estándar después de perforar y expandir. El valor real de 0,30 ′ - 1 ° de γ está determinado por la experiencia de producción real.
Además de esta dimensión, hay muchas dimensiones directamente relacionadas con la dimensión externa de la tuerca y la apariencia del producto (ver Fig. 36-29), lo que indica el tamaño de la tuerca que presiona la pieza en bruto.
Entre ellos, el tamaño geométrico del cóncavo es muy importante. D1 es un tamaño de clave, que es pequeño, y el punzón es fácil de producir rebabas; si es demasiado grande, el punzón es fácil de parecer la boca de campana, lo que afecta la integridad de la rosca interna.
Los datos empíricos son los siguientes: 8: d1=D pequeño máximo + (0.02-0.04) mmm8-m14: d1=D pequeño máximo + (0.05-0.10) mmm14-m18: d1=D pequeño máximo + (010-0.15) mmm18-m24: d1=D pequeño máximo + (0.15-0.30) mm fórmula: D pequeño máximo - diámetro máximo del diámetro de la rosca en la tuerca (mm) d=(1.05-1.1) d fórmula de diámetro, p=GG quot;" d diámetro - diámetro nominal de la tuerca (mm)<=gg quot;="">
El tamaño D es demasiado pequeño, lo que no favorece el vuelco y el prensado de las tuercas, no favorece el flujo de metal y el hexágono no está claro; La dimensión D es demasiado grande y la superficie de apoyo de la tuerca se reduce, lo que afecta la apariencia y la fuerza de sujeción.
Una vez que se determina la dimensión de D1 y D, el chaflán interno de la tuerca estándar es de aproximadamente 120 °, generalmente 106 °, lo que se debe a que el chaflán interno es más pequeño. De acuerdo con la fórmula, la dimensión H puede ser más grande, lo que puede ahorrar acero, y la deformación de la tuerca durante el prensado es favorable, y el grosor de la junta de perforación (es decir, el grano de hierro perforado del punzón) se puede reducir, lo que es propicio para los puñetazos.
H=(d - d1) tg37 ° (fórmula 36-25)
Las otras dimensiones importantes del cóncavo son el ángulo H1 y α, que tienen un efecto en el corte del hexágono del dado hexagonal después de que la tuerca se recalca y se presiona.
H1 no debe ser demasiado alto, lo que afectará a que el tocho hexagonal de la tuerca se elimine a tiempo del troquel inferior de seis vías, y luego el siguiente blanco ingresa al troquel cóncavo, lo que provoca un tapón pesado y fallas.
Los datos empíricos fueron los siguientes: H1< 0,30="" mmm8-m10:="" h1="h1=GG" quot;="" (0,6-1,0)="" mmm18-m24:="" h1="(1,2-1,6)">< p""="">
Para la tuerca por encima de M20, H1 de la matriz superior de la prensa es más alta que la matriz inferior (0,30-0,50) mm, lo que es más favorable para la deformación del rumbo en frío.
α se toma generalmente como 10 ° - 15 °. Después de determinar H1 y α, la dimensión D2 se puede calcular de la siguiente manera
La parte superior del cóncavo es un cono y el ángulo del cono es 150 °, entonces el ángulo del cono es tg15 ° y la altura de todo el cóncavo es: h2 = H {{3}} H1 + tg15 ° (fórmula 36-27)
El tamaño del cóncavo no se utiliza generalmente como base de inspección y el tamaño del troquel está garantizado. Los datos anteriores se basan en tuercas estándar gb / t6170-2000. No es totalmente aplicable a otros tipos de frutos secos.
mi. Puñetazo
El tamaño y la calidad del punzón deben cumplir los requisitos de la siguiente secuencia de roscado de roscado. El diámetro del orificio interior de la tuerca se determina generalmente por el tamaño máximo del diámetro pequeño.
Teniendo en cuenta que la dureza del acero tiene que afectar la calidad del punzonado, el diámetro del orificio se puede determinar entre el tamaño mínimo y máximo del diámetro menor de la tuerca, y el operador puede dominar de manera flexible el tamaño del orificio dentro del rango de tolerancia. De hecho, considerando los factores del roscado, la tolerancia del tamaño de perforación es menor que la del diámetro menor.
3 、 Problemas a los que se debe prestar atención al perforar
1. el problema de la expansión del cuadrado s después del punzonado de la tuerca
Perforar es en realidad perforar el espacio en blanco. La superficie de perforación del orificio interior tiene un plano de perforación y una superficie de desgarro (Fig. 36-30).
La fuerza de perforación producida por la perforación del orificio en el orificio interior provoca la fricción entre la superficie de contacto del orificio y el orificio interior, que es opuesta a la dirección de perforación hacia abajo del perforador. La tensión adicional formada provoca así la tensión radial, que hace que el cuadrado s se expanda radialmente, es decir, el cuadrado de expansión.
Obviamente, la escuadra de expansión está relacionada con la rigidez de perforación y el borde afilado del orificio, y también con el material de la pieza en bruto del tornillo.
La expansión del acero con bajo contenido de carbono es mayor que la del acero con medio carbono, y la del acero al carbono ordinario es mayor que la del acero de alta calidad con el mismo contenido de carbono.
Esto se puede explicar por el aumento del rendimiento de corte del acero con el aumento del contenido de carbono. Por supuesto, debido al aumento del contenido de carbono y la resistencia del acero, también se requieren requisitos más altos para la resistencia y tenacidad de la perforación de poros.
Además, el cuadrado de expansión está relacionado con la relación entre la dimensión opuesta (es decir, el ancho del lado opuesto) s de la tuerca y la altura m de la tuerca. La Tabla 36-4 enumera el valor del cuadrado de expansión después de perforar algunas especificaciones de la tuerca.
Incluso si estos problemas se notan, el problema de" s" El lado no se resuelve debido al cambio de material de la tuerca (acero al carbono medio o acero aleado). Es más prominente en M16 y superiores. Para resolver el problema de la desviación excesiva del lado s&debido a la expansión del punzón, se pueden tomar las siguientes medidas:
una. El tamaño del orificio de perforación se reduce y el escariado aumenta, y el margen de escariado es de 0,5 a 1 mm;
B. Se utilizan dos punzones y la tolerancia del segundo punzón es de aproximadamente 1 mm. No hay expansión en el segundo golpe;
C. Se agrega un troquel hexagonal delante del troquel de punzón para evitar que la superficie de la tuerca se expanda. El grosor de la matriz hexagonal es ligeramente superior a la altura de la tuerca M. La boca de la matriz está redondeada para facilitar la entrada de la pieza en bruto en la matriz.
La cavidad del troquel debe tener una conicidad de 0 ° 10 ′ ～ 0 ° 15'. Con esta estructura, incluso las tuercas hexagonales gruesas (gb / t56d=16, m=25; d=20, m=32; d=24, m=38) también se pueden producir por partida en frío.
Tabla 36-4 Valor del cuadrado de expansión de las tuercas de especificación de la pieza después del punzonado.
El dado de seis cuadrados de tuerca de recalcado debe tener conicidad, uno es para hacer que el espacio en blanco sea fácil de expulsar y desmoldar, el otro es para compensar el valor cuadrado en expansión del punzón, de modo que la dimensión del cuadrado de la tuerca no sea tan mala debido a la plaza de expansión. Como se muestra en la figura 36-31, el ángulo de γ por encima de M10 es 0 ° 30 ′ - 1 °, y con el aumento de la especificación de la tuerca, el ángulo γ también aumenta, y el valor máximo no debe exceder 1 °
D. Se mejora el tamaño de la cabeza elevada del punzón, es decir, H1 en el tamaño cóncavo de la pieza en bruto en ambos extremos de la pieza en bruto después de presionar la tuerca.
Si la parte H 1 se aumenta adecuadamente, es decir, se puede reducir el grosor de la piel de la junta de punzonado y se puede mejorar la expansión del punzón. Sin embargo, H1 no debe ser demasiado alto, lo que no es bueno para que la pieza en bruto deje el patrón, y es fácil producir materiales pesados (es decir, la primera pieza en bruto no se va y la segunda pieza en bruto vendrá).
mi. El problema de expandir el cuadrado se puede resolver mediante el punzonado inverso.
2. rugosidad y redondez de los agujeros
Para lograr la rugosidad mínima y obtener un orificio interior redondo, el espacio entre el troquel de punzón de la tuerca de cabeza fría es más pequeño que el del troquel de punzonado general. Se espera que más del 80% de la pared interior del agujero sea brillante (ver Fig. 36-30), y la banda de desgarro no excederá el 20% de la pared del agujero.
Con un punzón de holgura pequeño, a veces hay otro problema de calidad:" orificio de ranura" ;, consulte la figura 36-32." Ranura" es causado por una banda brillante secundaria producida durante el punzonado.
La calidad del agujero perforado está relacionada con la geometría del punzón y la holgura del troquel. Hay tres tipos de matrices para perforar agujeros de tuercas con cabezal en frío que se utilizan en la producción.
una. Troquel para mesa convexa
Como se muestra en la figura 36-33.
El dado cóncavo tiene un saliente en el borde del dado, que es adecuado para perforar las tuercas media y pequeña debajo de M12. La holgura entre el dado cóncavo y convexo es (0.03 ~ 0.15) mm.
Su ventaja es que es fácil de ubicar al perforar, y la zona de fractura del orificio perforado es menor, y" boca acampanada" no es serio.
La desventaja es que cuando la velocidad de perforación es lenta, habrá" orificio de ranura" ;. Al reemplazar una nueva perforadora, el borde de la perforadora está afilado, también puede aparecer" orificio de ranura" ;. En este momento, siempre que se utilice papel de lija para redondear el borde del orificio, puede desempeñar el papel de apretar la superficie de perforación durante la perforación, y la apariencia de" orificio de ranura" se puede evitar.
Con este dado, el punzón H1 del lado de seis vías no debe ser demasiado alto, demasiado alto. Las virutas de hierro se producen fácilmente durante el punzonado y se adhieren a la superficie cóncava del troquel para hacer que la cara del extremo de la tuerca tenga una muesca y afecte la apariencia.
B. Troquel de punzón recto
Como se muestra en la figura 36-34, el espacio entre estos troqueles puede ser ligeramente mayor que el troquel mencionado anteriormente, y la vida útil de dicho troquel también es larga. La desventaja es que es fácil generar rebabas cuando la velocidad de punzonado es lenta, o un lado está desgarrado, lo que excede la zona de fractura ordinaria, a veces se extiende hasta el chaflán de la tuerca (ver Fig. abrocharse durante el golpeteo.
Este fenómeno es fácil de producir cuando se perfora la tuerca de baja resistencia, lo que provoca la inestabilidad de la calidad.
C. Troquel con filete
Como se muestra en la figura 36-35, el puerto del orificio interior de este tipo de troquel tiene una esquina redonda de r=(2-3) mm, y el espacio entre el troquel convexo y cóncavo puede ser mayor, lo que generalmente se usa para arriba M14 . La desventaja es que la zona rota del agujero perforado es grande, es decir, la" boca de campana" es largo. Generalmente, el orificio se escaria para hacer que el orificio sea redondo y liso, y que cumpla con los requisitos dimensionales. Al perforar tuercas de baja resistencia, también rasgará un lado del chaflán interior. La ventaja es que el dado tiene una larga vida.
