冷鐓鍛工藝設計的基本方法冷鐓鍛工藝設計實際上就是冷鐓模具的設計,我們所設計的每一個工藝方案最終都是要通過模具設計來實現的。冷鐓鍛工藝設計:首先,根據產品具體的相關參數計算坯長度,此時計算的重量實際是零件的凈重,冷鐓鍛時的坯料長度可根據體積不變原則來確定,即塑性變形坯料的體積等于塑性變形后的零件的體積。如果還要進行切削加工,那么坯料的體積還應加上相應的切削量。加上相應的切削余量后計算的重量實際上是零件的毛重。其次,變形程度及鐓鍛次數的確定。如圖,當長徑比≤2.5時,鐓鍛一次:當2.5≤長徑比≤4.5時,鐓鍛二次:當4.5≤長徑比≤6.5時,鐓鍛三次。以上數據是在比較理想的條件下才能實現,在實際生產中,還要考慮到產品的幾何形狀,同時也為了保證質量需要按照上述數據增加一次鐓鍛變形。
預成形沖模設計一沖的設計原則是:要求一沖有盡可能大的變形比,為第二次鐓鍛成形做準備,其次要避免金屬纖維產生縱向彎曲。一沖模具設計的方法很多,目前主要有兩種典型的方法。一種方法是以美國為代表:這種方法是依據塑性變形核理論,先確定錐體大端直徑Dk值,然后再確定一沖型腔尺寸。根據塑性變形核理論,如圖4,假設錐體大端直徑Dk為小端直徑dm的1.4倍,錐體角度的α角度定位12°,金屬體積不足部分,由圓柱體h部分調節加以補充。圓中dm=材線直徑這種設計方法也并非完全一成不變的,它是隨材料的硬度變化而有所變化。這種方法錐角α值僅對螺栓的而言,對于其它頭部形狀來說,α值是有變化的。另一種方法是以蘇聯為代表。這種方法就是由長徑比來選擇α角,然后再確定其它尺寸主模主要依據各工步零件加工工藝要求來設計的,這里僅講述多層預應力主模的設計方法。
預防措施:(1)嚴格原材料化學成分.金相組織和探傷檢查,不合格原材料和粗晶粒鋼不宜作模具材料;(2)選用細晶粒鋼、真空電爐鋼,投產前復查原材料脫碳層深度,冷切削加工余量必須大于脫碳層深度;(3)制訂先進合理熱處理工藝,選用微機控溫儀表,控制精度達到±1.5℃,定時現場校驗儀表;(4)模具產品最終處理選用真空電爐、保護氣氛爐和經充分脫氧鹽浴爐加熱模具產品等措施,有效防止和避免網狀裂紋形成。