Fremgangsmåde til dannelse af kold overskrift（2）

1.2 Grundlæggende love for metalplastisk deformation

1.2.1 Lov om minimumsmodstand

Under metaldeformation har det deformerbare legemes partikler mulighed for at bevæge sig i alle retninger, og bevægelsen af ​​de deformerbare legemepunkter er langs deres minimumsmodstandsretning, som kaldes minimumsmodstandsloven.

I multistations kold overskrift af sekskantede hovedbolte, under den anden stations præcisionsretning, flyder metallet opad og danner et blink ved åbningen af ​​den nederste form, hvilket er en manifestation af minimumsmodstandsloven. Figur 36-4 viser, at når barren er forstyrret i formen, fylder den ikke kun de øvre og nedre formhulrum, men flyder også i alle retninger gennem hullerne dannet af den øvre og nedre form. Kun når modstanden mod flashflowet er større end modstanden i andre dele af formhulrummet, kan metallet fylde formhulrummet. I den nedadgående bevægelse af den øvre form øges metalstrømningsmodstanden på flashen med faldet i flashtykkelsen for at sikre den endelige fyldning af de øvre og nedre formhulrum.

Figur 36-4 Skematisk diagram af metalstrømning i henhold til minimumsmodstandsloven under opstilling

1.2.2 Lov om volumeninvarians

I metalplastisk deformation er tæthedsændringen ekstrem lille og kan ignoreres. Volumenet af en genstand, der gennemgår plastisk deformation, forbliver konstant, og volumenet af et metalemne før plastisk deformation er lig med volumenet efter deformation.

Loven om volumeninvarians er at beregne volumenet baseret på formen og størrelsen af ​​produktet og derefter bestemme den specifikke størrelse af det påkrævede emne.

Loven om minimumsmodstand er det vigtigste grundlag for at bestemme antallet af metaldeformationer, allokere mængden af ​​deformation hver gang og bestemme formen af ​​formstrukturen i design.

1.2.3 Hovedfaktorer, der påvirker metalstrømmen under deformation

en. Virkningen af ​​friktion

Der er uundgåeligt friktionskraft på kontaktfladen mellem formen og emnet under deformation, hvilket ændrer karakteristikaene for metalstrømning på grund af effekten af ​​friktionskraft. Som vist i figur 36-5 er modstanden i hver retning forskellig, når rektangulære defekte materialer opdeles mellem flade plader på grund af virkningen af ​​friktion, og under deformation kan tværsnittet ikke fortsætte med at forblive rektangulært. Ifølge loven om minimumsmodstand vil den gradvist tendere mod en cirkulær form. Hvis der ikke er nogen friktionskraft, er emnet i en ideel ensartet deformationstilstand, og den geometriske form er stadig ens før og efter deformation.

Figur 36-5 Skematisk diagram af metalstrøm under smedning af rektangulært tværsnit mellem flade plader

Figur 36-6 er et skematisk diagram af opkastningen af ​​en cirkulær barre. Når der ikke er friktion, komprimeres den ringformede komponent i en højde, og ifølge den konstante volumentilstand øges metallets diameter både i de ydre og indre lag, det vil sige, at alle metaller flyder radialt udad. På grund af tilstedeværelsen af ​​friktion forhindres flowet. Jo tættere det indre lag metal er, jo større modstand mod udadgående strømning, som er endnu større end når det strømmer indad, og dermed ændres strømningsretningen. Som vist på figuren fremkommer en strømningsgrænseflade (dN) i den ringformede komponent.

b. Påvirkningen af ​​skimmelformen

På grund af støbeformenes forskellige former er den påførte kraft på emnet og friktionskraften mellem støbeformen og emnet også forskellige, hvilket resulterer i forskelle i metallets strømningsmodstand i forskellige retninger, hvilket fører til forskelle i fordelingen af ​​emnet. flowvolumen af ​​metallet i forskellige retninger.

c. Virkningen af ​​ujævne egenskaber af metaller selv

De ujævne egenskaber af metaller i sig selv afspejler den ujævne sammensætning, ujævne struktur og ujævne indre temperatur under deformation. Uensartetheden af ​​disse egenskaber resulterer i yderligere spændinger, der balancerer hinanden inde i metallet. På grund af tilstedeværelsen af ​​indre kræfter varierer metallets modstand mod strømning, og deformation opstår først i delen med den laveste modstand.

2. Metal kold overskrift (ekstrudering) proces

2.1 Grundlæggende begreber for kold heading (ekstrudering) proces

2.1.1 Kold heading og koldpresning

Ved stuetemperatur anbringes emnet i formen på en automatisk koldhovedmaskine eller pressemaskine, påfør tryk på støbeformen og brug den relative bevægelse af de øvre og nedre støbeforme til at deformere emnet i støbeformens hulrum, reducere dens højde, og øge dens tværsnit. Denne trykbearbejdningsmetode kaldes kold-heading for automatiske kold-heading-maskiner og koldpresning for pressemaskiner.

I den faktiske produktion involverer koldformningsprocessen af ​​fastgørelseselementer ofte ekstrudering under koldformningsprocessen. Derfor er den kolde overskriftsproces af fastgørelsesprodukter alene faktisk en sammensat forarbejdningsmetode, der inkluderer både kold overskrift og ekstrudering.

2.1.2 Deformationsmetode for kold overskrift (ekstrudering)

en. Stansning adskiller en del af emnet fra hovedlegemet. Såsom at skære tråd, udstanse møtrikker og trimme hovedet af sekskantede bolte.

b. Upsetting er en forarbejdningsmetode, der forkorter emnets højde og øger tværsnitsarealet, såsom møtrikkernes overskrift, boltehovedernes præ-overskrift og præcisionsretningen.

c. Når emnet deformeres i den nedre matrice under kold kurs, er retningen af ​​metalstrømmen i overensstemmelse med bevægelsesretningen af ​​den øvre matrice. Reduktionen af ​​diameteren af ​​den grove stang i koldhovedede bolte og cylindriske sekskantskruer er en form for fremadekstrudering.

d. Under deformation er retningen af ​​metalstrømmen i den bagudgående ekstruderingsstang modsat bevægelsesretningen af ​​den øvre matrice. Udformningen af ​​hovedet af en sekskantskrue med et cylindrisk hoved hører til omvendt ekstrudering.

e. Strømningsretningen af ​​metal i ekstruderede kompositemner under deformation er delvist den samme som bevægelsesretningen for den øvre matrice, mens andre er modsatte. Der er både fremadgående og bagudgående kompression i deformation. For eksempel har sekskantskruer med cylindrisk hoved både stangreduktion (fremadekstrudering) og hovedformning (omvendt ekstrudering) under deformation på samme arbejdsstation.

2.1.3 Grad af deformation af kold overskrift (ekstrudering).

en. Deformationsgrad

Det refererer til forholdet mellem kompressionen af ​​længden af ​​den smedede del af barren ved slutningen af ​​smedningen og den oprindelige højde, eller forholdet mellem stigningen i tværsnitsarealet af barren ved slutningen af ​​smedningen og oprindelige tværsnitsareal.

b. Repræsentationsmetoden til deformationsgrad

Den første metode bruger smedningsforholdet (S), som vist i figurerne 36-7.

Figur 36-7 Skematisk diagram over deformationsgraden under stang-forrygning

h0 - Den oprindelige højde af den smedede del

d0 - Den oprindelige diameter af den smedede del

Smedeforholdet kan bestemme sværhedsgraden ved smedning. Jo mindre smedningsforholdet er, jo mindre deformationsmængde, og jo lettere er deformationen. Jo større smedningsforholdet er, jo sværere er deformationen. Metalfibrene flyder uregelmæssigt, og nogle fibre er bøjet, hvilket danner et langsgående bøjningsfænomen. Som vist i figurerne 36-8.

Figur 36-8 Skematisk diagram af langsgående bøjning og foldning forårsaget af deformation af rundt materiale under opstilling

Den anden metode bruger smedningshastigheden (ε)

ho, Fo - den oprindelige højde og tværsnitsareal af hovedmaterialet før smedning

H, F - Højde og tværsnitsareal af emnet efter smedning

c. Tilladt deformationsgrad

Når graden af ​​kold overskriftsdeformation overstiger deformationsgrænsen for selve metallet, vil der opstå revner på siden af ​​det deformerede emne, hvilket forårsager defekte produkter. Formens styrke vil også blive påvirket, hvilket reducerer dens levetid. I alvorlige tilfælde kan det få skimmelsvampen til at revne og blive beskadiget. Den tilladte deformationsgrad af et metal er relateret til dets plasticitet. Metaller med god plasticitet har en højere tilladt deformationsgrad end metaller med dårlig plasticitet. Jo højere kulstofindhold i kulstofstål, jo lavere er dets plasticitet og jo mindre er den tilladte deformation.

I produktionen, for metaller med dårlig plasticitet, såsom medium kulstofstål og legeret stål, anvender koldsmedning ofte udglødning og blødgøringsbehandling på stålet, hvilket øger formens styrke og sejhed, smører metaloverfladen osv., med det formål at forbedre den tilladte deformationsgrad af metallet. Tabel 36-1 viser de tilladte deformationsniveauer for nogle ståltyper.

2024 januar1Uge WBMPproduktanbefaling:

Høje krom stålkugler:

G5,G10,G16 Vores Chrome-bold producerer normalt i henhold til GBT 308.1-2013 og ISO 3290-1:2014-standarderne. Hårdhed vil blive tilpasset baseret på dit krav.