Proceso de conformado en frío (6)

Se debe prestar atención a los dos aspectos siguientes al perforar:

(1) El problema de la expansión cuadrada después del punzonado de tuercas.

Perforar es en realidad perforar el espacio en blanco. La superficie de perforación del orificio interior tiene una superficie de perforación y una superficie de desgarro (Figura 36-30). La fuerza de perforación producida por el perforador en el orificio interior provoca fricción en la superficie de contacto entre el perforador y el orificio interior, que es opuesta a la dirección de perforación hacia abajo del perforador. La tensión adicional así formada provoca tensión radial, provocando expansión radial en la dirección s. , es decir, la fórmula de expansión. Obviamente, el tamaño del abultamiento está relacionado con la rigidez del punzonado, el filo de la hoja y el material del tornillo en bruto. El acero con bajo contenido de carbono tiene un área de expansión mayor que el acero con medio carbono, y el acero al carbono ordinario tiene un área de expansión mayor que el acero de alta calidad con el mismo contenido de carbono. Esto puede explicarse por el hecho de que el rendimiento de corte del acero aumenta con el aumento del contenido de carbono. Por supuesto, a medida que aumenta el contenido de carbono del acero y su resistencia, sus requisitos de resistencia y tenacidad para el punzonado también son mayores.

Además, el abultamiento está relacionado con la relación entre la dimensión opuesta de la tuerca (es decir, el ancho en los lados opuestos) s y la altura de la tuerca m. La tabla 36-4 enumera los valores de abultamiento después de perforar algunas tuercas.

Figura 36-30 Desgarro por un solo lado de agujeros perforados

Incluso si se notan estos problemas, a menudo debido a cambios en el material de la tuerca (el material es acero al carbono medio o acero aleado), el problema de la desviación del cuadrado S debido a la expansión del cuadrado no se puede resolver, que es más prominente en M16. y por encima de las especificaciones. Para resolver el problema de que el cuadrado S esté fuera de tolerancia debido al punzonado y la expansión, se pueden tomar las siguientes medidas:

a. Reduzca el tamaño de perforación, aumente el escariado y el margen de escariado es 0.5~1 mm;

b. Utilice dos punzones y el margen de punzonado del segundo es de aproximadamente 1 mm. No hay expansión durante el segundo punzonado;

C. Agregue una pieza de troquel hexagonal delante del troquel de punzonado para evitar que se hinche la superficie de la tuerca S. El espesor de la pieza del troquel hexagonal es ligeramente mayor que la altura de la tuerca m, y la abertura del troquel está redondeada para facilitar la entrada de la pieza en bruto al troquel. La cavidad del molde debe tener una conicidad de expulsión del molde de {{0}} grados 10′~0 grados 15′. Con esta estructura, incluso las tuercas hexagonales gruesas (GB/T 56D=16, m=25; D=20, m=32; D=24, m{{ 10}}) se puede producir mediante partida en frío.

Figura 36-31 Diagrama de referencia para ángulos de tuerca superiores a M10

Tabla 36-4 Valores de expansión después del punzonado de tuercas de determinadas especificaciones.

Especificaciones (GB/T 6170) s/m

máx. Espesor de la piel de punzonado (mm) Valor de expansión de punzonado (mm) Material de la tuerca Dureza HB

M6 10/4.9 2.5 0.06-0.23 A3 103-107

M8 13/6.44 3.56 0.01-0.06 ML20 152-217

M10 16/8.04 5.1 0.01-0.06 ML20 200-246

M12 18/10.37 6.33 0.35-0.40 ML20

M14 21/12.1 7.85 0.23-0.33 ML20 180-204

M16 24/14.1 7.85 0.28-0.40 ML35 175-207

M20 30/16.9 10.1 0.70-0.80 ML20

La matriz hexagonal para recalcar la tuerca debe tener un cono. En primer lugar, facilita la expulsión de la tuerca en bruto del molde. En segundo lugar, compensa el valor de abultamiento del orificio de perforación de modo que el tamaño del cuadrado S de la tuerca no exceda la tolerancia debido al abultamiento. Como se muestra en la Figura 36-31, el ángulo sobre M10 es 0 grados 30′~1 grado. A medida que aumenta el tamaño de la tuerca, el ángulo también aumenta y el máximo no debe exceder 1 grado.

d. Mejore el tamaño de la protuberancia del punzón hexagonal, es decir, h1 en el tamaño de la cavidad en ambos extremos de la pieza en bruto después de presionar la tuerca (consulte la Figura 36-29). Elevar adecuadamente la parte h1, es decir, reducir el espesor del punzonado y el desollado, puede mejorar la expansión del cuadrado durante el punzonado. Sin embargo, h1 no debería ser demasiado alto. Si es demasiado alto, será desfavorable que la pieza en bruto se separe del saliente y es fácil producir materiales pesados ​​(es decir, la primera pieza en bruto no está allí). Si se sale, vendrá el segundo espacio en blanco) y provocará un accidente.

mi. El uso de agujeros perforados hacia atrás puede resolver el problema de la expansión cuadrada.

(2) Rugosidad y redondez del agujero.

Para minimizar la rugosidad y obtener un orificio interior más redondo, se requiere que el espacio entre los troqueles convexos y cóncavos para el punzonado de tuercas con cabezal en frío sea menor que el de los troqueles de punzonado generales. Se espera que más del 80% de la pared interior del agujero sea una banda brillante (ver Figura 36 -30), la zona de desgarro no exceda el 20% de la pared del agujero. Al perforar con espacios pequeños, a veces ocurre otro problema de calidad: "agujeros ranurados", consulte la Figura 36-32. Los "agujeros ranurados" son causados ​​por bandas brillantes secundarias producidas durante el punzonado.

Figura 36-32 Diagrama esquemático del "agujero ranurado" generado al perforar tuercas

La calidad del orificio interior perforado está relacionada con la forma geométrica de las matrices convexas y cóncavas de perforación y el espacio entre las matrices convexas y cóncavas. Generalmente hay tres tipos de matrices de punzonado de tuercas de partida en frío que se utilizan en la producción:

a. Troquel de punzonado tipo jefe

Como se muestra en la Figura {{0}}, el filo de este tipo de matriz tiene una protuberancia, que es adecuada para perforar tuercas de tamaños medianos y pequeños por debajo de M12. La brecha entre el macho y la hembra es (0.03~0,15) mm. Sus ventajas son que es fácil de posicionar al perforar, el orificio perforado tiene menos zonas de fractura y la "boca de campana" no es grave. La desventaja es que cuando la velocidad de punzonado es lenta, se producirán "agujeros ranurados". Cuando se reemplaza un perforador nuevo y el borde cortante del perforador es más afilado, también pueden aparecer "agujeros ranurados". En este caso, basta con utilizar papel de lija para perforar el agujero. Las esquinas redondeadas de la arena de la boca pueden desempeñar un papel al apretar la superficie perforada al perforar y pueden evitar la aparición de "ranuras". Cuando se utiliza este tipo de matriz, el saliente hexagonal inferior del punzón h1 no debe estar demasiado alto. Si es demasiado alto, se producirán fácilmente limaduras de hierro durante el punzonado y se pegarán a la superficie del troquel, provocando hendiduras en la cara del extremo de la tuerca y afectando la apariencia.

b. Troquel de punzonado recto

Como se muestra en la Figura 36-34, el espacio de este tipo de troquel puede ser ligeramente mayor que el del troquel anterior y la vida útil también es más larga. La desventaja es: cuando la velocidad de punzonado es lenta, se producen fácilmente rebabas o una pieza se rompe en un lado, excediendo la zona de fractura ordinaria, extendiéndose a veces hasta el chaflán interior de la tuerca (ver Figura 36-30), lo que provoca que no se doble durante el golpeteo. entero. Este fenómeno es fácil de producir al perforar tuercas de baja resistencia, lo que provoca una calidad inestable.

C. Troquel de punzonado con esquinas redondeadas

Como se muestra en la Figura 36-35, el puerto del orificio interior de este tipo de molde hembra tiene una esquina redondeada con r=(2~3) mm y el espacio entre los moldes macho y hembra puede ser mayor. . Generalmente se usa para M14 y superiores. La desventaja es que el agujero perforado tiene una gran zona de fractura, es decir, una gran "trompeta". El orificio generalmente se escaria para hacerlo redondo y liso para cumplir con los requisitos de tamaño. Al perforar una tuerca de baja resistencia, también se romperá hasta el chaflán interior de un lado. La ventaja es que el molde tiene una vida más larga.

Figura 36-34 Tipo recto

Figura 36-35 Troquel de punzonado con esquinas redondeadas

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