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内六角螺栓冷镦凸模的强度分析与结构优化

作者:温州金诚冷镦标准件有限公司 来源:http://www.wzjcsj.com 发布于:2016-11-02 11:01:14
   栓冷墩凸模的强度和寿命,从螺栓的成形工艺凸模的结构形式及模具制造方式等方面提出了有效引言内角螺栓是应用在汽车。机械电机等行业是,在内六角螺栓的冷镦生产过程中,由于模具的结构形式制造方法承载条件和工作环境等因素成本,经济效益很难得到提高。远远+能满足工业发展的需要。因此,为了提高螺栓的生产水平,必须解决模具使用寿命这关键性的难。
  内六角螺栓通;是在多1位螺柃自动冷镇机成形的成形过程化被切断的毛坯经过第位预镦,第工位成形,然1;在第位上镦出内六角。在实际生产中主要是第工位镦内六角的凸模容易发生破坏,模具寿命很低。第工位镦内六角的凸模以下简称凸模为具有台肩圆角的台阶式结构2.工作时,凸模往往在台肩轶角处发生断裂,其破坏6式3所小。
  46.i.fts 1螺栓的成形工艺对凸模强度的影响3,010+191内六允螺栓成形汇艺中,螺拴的坯大都是采用小直径材料。毛坯在进行前两步成形后,螺栓头部的变形程度很大,使得坯料的塑性指标降低变形抗力增加,硬化效应严重。使第工位所需冷镦力,加,凸模所承受的载荷也就相应,大。同时,凸模还可能因冷镦机设备精度模具装配精度等因素的影响而承受偏心载荷,凸模在这种状态下工作很容易发生断裂。
  2.模具的制造方式对凸模强度的影响内六角螺栓冷镦凸模般是采用机械加工的圆锥形毛坯经过温挤压成形的4.!4凸模挤。玉成过杩凸模挤压成形虽然具有生产率高周期短等优点。但是,在凸模挤压过程中,从4可以看出,由于材料变形不均,在凸模六角棱边的部位出现明显的裂纹,使凸模六边形面特别是台肩圆角区残留相当严重的缺陷。
  而凸模在镦内六角时需要承受很大的拉压交变载荷及弯曲应力,在凸模工作的初始阶段裂纹会缓慢扩展。应用线弹性断裂力学理论进行分祈可知;随着裂纹的扩展,砬力强度因子尺达到或超过了忖料的临界强度闪或称断裂,性指标时,裂纹会突然急剧扩展临界扩展或失稳扩展而导致发生断裂。从3的冲口断面也可以清楚的看到5区是裂纹的缓慢扩展区疲劳区,0区为失稳扩展区。所以,凸模面因挤压制造而残留的缺陷会削弱凸模的强度,直接影响到模具的使用寿命。
  为便于对凸模的工作应力进行有限元分析,将凸模端部简化为4六方形外接径为的圆形作为计算模型。从所计算的结果分析可以发现,凸模台肩圆角区应力变化很大。5是凸模台肩圆角区应力变化,在心轴线成75位置时,等效应为,有最大值。6显了与中心轴线成75位置时,等效应力;由中心到层的变化规律,从中⑴以看到寺效应力在济设人值往内述渐减小,因而应力集中在层最为严重。
  如果将应力集中区最大效应力与模端部所受应力7比值7称为应力集中因子贝1根据凸模不同的台肩圆角半径与直径的比值2厂以分别进行有限兀分析计算,就可以获得相应的应力集中因子,7就是乃力集现象越严。
  因此,内六角螺栓冷镦凸模采用台阶式结构,工作时局部应力集中影响严重,必然会导致凸模的早期破坏实际应用中的研究与改进前面综合分析了各种因素对内六角螺栓冷镦凸模强度和寿命的影响,下面以厘10内六角螺栓的实际生产为例来说明加强凸模强度降低其所受载荷提高模具寿命的行性方法及改逊的效果。
  如⑴内六角螺栓原工艺采用的七坯径为9.61的圆棒料。螺栓头部变形量较大。对数变形程度达85.2;材料受硬化效应影响,第工位所需的冷镦力非常大;并且大量产品头部开裂,用国产毛坯生产的废品率高达以上。
内六角螺栓冷镦凸模的强度分析与结构优化
关键词:冷镦加工 内六角螺栓冷镦加工
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