1 、 concepto de rumbo en frío
El encabezado en frío (extrusión) es una tecnología de procesamiento principal en el proceso de formación de sujetadores. El encabezado en frío (extrusión) pertenece a la categoría de procesamiento de metales a presión. En la producción, a temperatura normal, el metal se fuerza a formarse en una matriz predeterminada aplicando una fuerza externa. Este método generalmente se llama encabezado en frío.
En metalúrgico, la forja de materiales calentados a la temperatura de recristalización (el acero es de aproximadamente 700 ℃) se llama forja en caliente.
Para las piezas forjadas de acero, la forja con una temperatura de recristalización por debajo y por encima de la temperatura normal se denomina forja por temperatura.
2 、 Ventajas del encabezado en frío
Alta tasa de utilización del acero: el encabezado en frío (extrusión) es una especie de método de procesamiento de menos y sin corte, como el perno de cabeza hexagonal de la varilla de procesamiento y el tornillo hexagonal de la culata del cilindro. Se adopta el método de procesamiento de corte. La tasa de utilización del acero es solo del 25% al 35%, mientras que la tasa de utilización del método de partida en frío (extrusión) puede alcanzar el 85% al 95%, que es solo una parte del consumo del proceso de corte de cabeza, cola de material y cabeza hexagonal.
Alta productividad: en comparación con el corte general, la eficiencia del conformado por extrusión en frío es más de docenas de veces mayor.
Buenas propiedades mecánicas: la resistencia de las piezas procesadas por el método de partida en frío (extrusión) es mucho mejor que la del corte porque la fibra metálica no se corta.
Adecuado para producción automática: los sujetadores (incluidas algunas piezas especiales) adecuados para el método de partida en frío (extrusión) son básicamente piezas simétricas, adecuadas para la producción automática de máquinas de partida en frío de alta velocidad y el método principal de producción en masa.
En una palabra, el método de encabezado en frío (extrusión) es un tipo de método de procesamiento con grandes beneficios económicos integrales, que se usa ampliamente en la industria de los sujetadores, y también es un método de procesamiento avanzado ampliamente utilizado y desarrollado en el hogar y en el extranjero.
3, proceso de forja en frío
En general, el forjado en frío consiste en obtener la forma final de las piezas mediante la combinación de varios procesos. La figura 2 es un ejemplo de forjado en frío. Después de cortar la pieza en bruto, se extruye la varilla del eje, se extruye hacia atrás el cilindro de la taza, se extruye el cilindro de la taza, se recalca, se perfora y se extruye la tubería.
El proceso se divide en varios procesos para evitar una presión excesiva durante una formación. Debido a que cuanto menor es el costo del proceso, la clave para el diseño del proceso es reducir la presión de formación y reducir el número de procesos.
4 methods Principales métodos de procesamiento de forja en frío.
Molesto
La figura 3a es un recalcado libre de la superficie exterior sin la restricción de la matriz. La presión de mecanizado aumenta con la restricción de fricción, cuando la altura de la palanquilla es mayor que el diámetro d0 (h / d0> 1.0), C=1.2, pero C aumentará a aproximadamente 2.5 cuando la pieza en bruto se adelgace.
Cuando aumenta la tasa de reducción, se producirán grietas en las direcciones oblicua y longitudinal del plano periférico, como se muestra en la Figura 4. La aparición de grietas depende de la ductilidad del material. Por lo tanto, cuando aumenta la tasa de reducción, el tamaño del coeficiente de restricción de varias formaciones de recalcado se da en la Figura 3.
En el recalcado libre, cuando la altura inicial de la pieza en bruto es más de 2 veces el diámetro, como se muestra en la Figura 5, la flexión de la pieza en bruto es causada por la inestabilidad del material, formando así un defecto de plegado. Para evitar la inestabilidad del material, se suele utilizar para la preparación el troquel conformado en la Figura 6.
Forja semicerrada
Como se muestra en la Figura 7, el forjado semicerrado es un método para promover el llenado de material al generar el borde volador para aumentar la presión en la cavidad del molde. Cuando se comprime el borde de vuelo, el coeficiente de restricción C aumentará a 6.0-9.0, y el grosor del borde de vuelo se controlará por encima del grosor necesario tanto como sea posible. La figura 8 es un ejemplo de forjado en frío utilizando forjado semicerrado.
Extrusión de varilla del eje
La extrusión de la varilla del eje es un método de procesamiento para reducir el diámetro del material, generalmente llamado extrusión positiva. La extrusión de la varilla del eje se puede dividir en la extrusión de restricción interna de la matriz en la que la pieza en bruto se coloca en la matriz para extrusión como se muestra en la Fig. 9, y la extrusión libre mostrada en la Fig. 13b. La extrusión libre se aplica al conformado con un pequeño grado de mecanizado.
Como se muestra en la Figura 10, el agrietamiento interno es fácil de producir. El flujo de material en la última etapa de extrusión de la varilla del eje está en un estado inestable, como se muestra en la Figura 11, que es fácil de producir una cavidad central o una grieta.
Extrusión de cilindro de copa
La extrusión de copa es el método más común en la forja en frío, que consiste en apretar el punzón en el material para formar las partes del cilindro con la parte inferior mientras que el diámetro exterior de la pieza en bruto está limitado por la matriz.
Por lo general, el punzón de extrusión se empuja hacia el material y la dirección del flujo del material es opuesta a la dirección del movimiento del punzón, por lo que se denomina extrusión hacia atrás, pero también existe un método de extrusión positivo en el que el punzón no se mueve para formar el cilindro piezas a través del material de extrusión. La figura 12 muestra,
5, método de forjado en frío de accionamiento compuesto
Como se muestra en la Figura 2, el forjado en frío generalmente requiere múltiples procesos, que principalmente tienen en cuenta la presión excesiva de la matriz cuando se forma con un solo proceso. La alta presión en la superficie del troquel no solo daña la resistencia, sino que también provoca la deformación elástica del troquel, lo que conduce a la disminución de la precisión de los productos de forja.
El reciente proceso de forjado en frío de engranajes requiere una alta presión de formación para llenar el perfil del diente si se utiliza el método de forjado habitual. Para forjar engranajes con el menor número de procedimientos de trabajo posible, se necesita la forja en bloque o la forja dividida con función de movimiento compuesto.
Forja de bloques
La figura 15 es el principio de forjado de bloques y el forjado de engranajes cónicos. La pieza en bruto se coloca en la cavidad formada por la matriz superior e inferior, y el material es comprimido y deformado por el punzón superior e inferior.
El área de contacto entre el material y el punzón casi no cambia, y el material se aprieta en la dirección del radio, lo que puede formar una fuerza en gran medida en comparación con el borde volador comprimido en la forja semicerrada.
Además del movimiento y la fuerza de cierre del troquel del punzón superior e inferior, se requiere el diseño especial del dispositivo de la base del troquel para utilizar el método. Mediante forjado cerrado, la junta homocinética, como el engranaje cónico y la junta de velocidad constante, se ha producido con éxito.
Forja partida
El principio de la forja dividida es que hay espacio para el flujo de material tanto en la dirección principal como en la inversa del flujo de material, lo que reduce la presión de forjado.
Cuando se muestra la extrusión inversa en la Fig. 16a, también se diseña un método de salida de extrusión delante de él que se denomina método de abandono del eje. La figura 16b es hacer fluir el material hacia la forma de diente del exterior, mientras que se diseña un orificio dentro del material para hacer que el material fluya hacia el interior al mismo tiempo, lo que se denomina método de ajuste del orificio.
El método se aplica a la forja de engranajes utilizando la matriz de acción compuesta. De acuerdo con las características del flujo de material, el método se llama forja dividida. En los últimos años, el forjado de precisión de engranajes helicoidales se ha desarrollado con éxito utilizando este método y utilizando el movimiento compuesto de la matriz.
