冷镦基础知识和工艺分析.pptx
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"冷镦基础知识和工艺分析" 冷镦(挤压)成型工艺是紧固件成型工艺中的一种主要加工方法。冷镦(挤)技术属于金属压力加工范畴。在生产中,在常温状态下,对金属施加外力,使金属在预定的模具内成形,这种方法通常叫冷镦。 冷镦(挤)的优点很多,它适用于紧固件的大批量生产。它的主要优点概括为以下几个方面: a .钢材利用率高。冷镦(挤)是一种少、无切削加工方法,如加工杆类的六角头螺栓、圆柱头内六角螺钉,采用切削加工方法,钢材利用率仅在 25% ~ 35% ,而用冷镦(挤)方法,它的利用率可高达 85% ~ 95% ,仅是料头、料尾及切六角头边的一些工艺消耗。 b .生产率高。与通用的切削加工相比,冷镦(挤)成型效率要高出几十倍以上。 c .机械性能好。冷镦(挤)方法加工的零件,由于金属纤维未被切断,因此强度要比切削加工的优越得多。 d .适于自动化生产。适宜冷镦(挤)方法生产的紧固件(也含一部分异形件),基本属于对称性零件,适合采用高速自动冷镦机生产,也是大批量生产的主要方法。 金属变形的基本概念: 变形是指金属受力(外力、内力)时,在保持自己完整性的条件下,组成本身的细小微粒的相对位移的总和。 变形的种类: a. 弹性变形:金属受外力作用发生了变形,当外力去掉后,恢复原来形状和尺寸的能力,这种变形称为弹性变形。 b. 塑性变形:金属在外力作用下,产生永久变形(指去掉外力后不能恢复原状的变形),但金属本身的完整性又不会被破坏的变形,称为塑性变形。 塑性的评定方法: 为了评定金属塑性的好坏,常用一种数值上的指标,称为塑性指标。塑性指标是以钢材试样开始破坏瞬间的塑性变形量来表示,生产实际中,通常用以下几种方法: (1) 拉伸试验:用伸长率 δ 和断面收缩率 ψ 来表示。表示钢材试样在单向拉伸时的塑性变形能力,是金属材料标准中常用的塑性指标。 (2) 镦粗试验:又称压扁试验,是将试样制成高度 Ho 为试样原始直径 Do 的 1.5 倍的圆柱形,然后在压力机上进行压扁,直到试样表面出现第 1 条肉眼可观察到的裂纹为止,这时的压缩程度 εc 为塑性指标。 (3) 扭转试验:扭转试验是以试样在扭断机上扭断时的扭转角或扭转圈数来表示的。 影响金属塑性及变形抗力的主要因素: 金属的塑性可理解为在外力作用下,金属能稳定地改变自己的形状而质点间的联系又不被破坏的能力。并将金属在变形时反作用于施加外力的工模具的力称为变形抗力。 影响金属塑性及变形抗力的主要因素包括以下几个方面: a .金属组织及化学成分对塑性及变形抗力的影响:金属组织决定于组成金属的化学成分,其主要元素的晶格类别,杂质的性质、数量及分布情况。组成元素越少,塑性越好。 b .温度对塑性及变形抗力的影响:温度的变化对金属的塑性和变形抗力有很大的影响。 c .应力状态对塑性及变形抗力的影响:应力状态的变化对金属的塑性和变形抗力也有很大的影响。 冷镦(挤)方法加工紧固件、异形件是一种综合经济效益相当高的加工方法,是紧固件行业中普遍采用的加工方法,也是一种在国内、外广为利用、很有发展的先进加工方法。因此,如何充分利用、提高金属的塑性、掌握金属塑性变形的机理、研制出科学合理的紧固件冷镦(挤)加工工艺,是本章的目的和宗旨所在。
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