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对四方螺母的冷镦工艺和模具设计的分析

东台市亿凯不锈钢制品厂 2020-09-27 10:30:46 11次

  对四方螺母的冷镦工艺和模具设计的分析

  如今汽车紧固件不仅仅局限于六角螺母、法兰螺母,还出现了异型螺母、方形螺母等,并且其适用范围越来越广。

  产品材料采用宝钢S35K,采用机 床为五工位螺母冷镦机,冷镦工艺采 用大料小变形。

  一、材料改制 方螺母相对于六角螺母变形量 稍大,所以对材料的硬度有一定的要 求。由于材料过硬,不仅影响模具寿 命,而且容易出现镦锻裂纹。所以我厂 的盘圆材料硬度控制在HRB77.5-84.5 之间。材料规格采用Ф20(0,-0.13) 主要是为了冷镦变形量小一些,下料 长度也相对短一些。

  二、冷镦工艺设计 在五工位的螺母冷镦机上,设计 方螺母的成型工艺方案为:切料、整 形、初镦四方、再镦四方、成型、冲孔。

  1.切料:通过SolidWorks软件计 算下料体积V=4712mm3,所以切料 长度为L=15mm。

  2.整形:此工位为将切下的料整 形,在凹模内镦出倒角,将切断的痕 迹打平整。为向下工位引入做铺垫,并 且一位凹模设计为四方模腔、冲头为 圆形冲头。其原因为此设备为开式切 料,切料后是靠切断刀将毛坯送到一 位凹模模口,所以一位前冲头若采用四方冲头会直接撞到切断刀上。

  3.初镦四方:此工位采用前冲头带倾角,凹模带大倒 角模具,其目的是为了在后面的工位中将对角充得更加饱满 并且保持端面倒角。夹钳传递为翻转。

  4.再镦四方:此工位主要为螺母内孔冲孔做预成型, 并且将对边、对角镦得接近产品要求。此工位在调试过程中 经常会出现对角充不满现象,其原因为对边相同的零件,由 圆形镦成四方形变形量要比镦成六角形大得多(如图2), 所以在模具设计上要更加合理,调整上要更加注意,尽可能 在前面的工位将对角镦的饱满些,但不宜过满,造成端面翻 出毛刺、影响模具寿命。夹钳传递为翻转。

  5.成型:此工位四方对边、对角完全成型,冲孔前孔内 尺寸成型。此工序要注意中间连皮厚度,若过厚,冲孔力量 太大,则冲孔时螺母对边尺寸会涨大,并且会出现冲孔撕 裂,影响攻丝质量,一般连皮厚度为螺母厚度30%-50%。 夹钳翻转传递。

  6.冲孔:此工位冲掉孔内连皮,并且在端面打标记。标 记在冲孔料管上,在打标记时应注意端面是否平整,避免出 现标记端面压痕。夹钳平移传递。

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