Los rodillos de cabezal en frío son un método para obtener espacios en bruto de rodillos mediante el uso de moldes para forzar el flujo plástico en segmentos metálicos a temperatura ambiente, llenando el espacio formado por el troquel cóncavo y el punzón. Se ha mejorado el rendimiento mecánico de los rodillos y la deformación plástica generada provoca que el material se endurezca por trabajo en frío. La línea de corriente del metal no se corta y los defectos originales del metal se compactarán.
Este método de producción puede ahorrar materias primas; Alta productividad, generalmente con un alto grado de automatización para máquinas de estampación en frío, que oscila entre 70 y 100 piezas por minuto; El tamaño y la forma del rodillo son precisos y el valor de rugosidad de la superficie es bajo. La precisión del molde y la máquina herramienta puede garantizar la precisión del tamaño y la forma del rodillo. En el estampado en frío, la superficie del metal se alisa mediante la superficie lisa del molde bajo alta presión y el valor de rugosidad de la superficie es bajo.
Cuando se encabezan rodillos cónicos en frío, antes del formado, excepto el área del chaflán en el extremo pequeño del rodillo y el centro de la columna, la mayor parte del sustrato está sujeto a tensión de compresión uniaxial y tensión de tracción biaxial. Cuanto más cerca esté del extremo grande del rodillo, mayor será la tensión de tracción, lo que puede provocar deformación entre los granos de metal y reducir la plasticidad del metal. Por lo tanto, cuando el diseño de forma y tamaño de la pieza en bruto o del molde no es razonable, el material es deficiente y el proceso es inadecuado, el rodillo de cabezal en frío a menudo se agrieta en el chaflán del extremo grande.
Además, la fricción entre la pieza en bruto y el molde en el rodillo de cabezal en frío, la estructura interna desigual del material y el tamaño y forma irrazonables del molde también pueden causar tensión adicional dentro del rodillo, reducir la plasticidad del metal, aumentar la resistencia a la deformación del metal y generar tensión residual dentro del rodillo.
Esta tensión adicional puede provocar cambios en el tamaño y la forma de los rodillos, así como una disminución en el rendimiento del proceso. Especialmente la tensión adicional causada por la fricción externa perjudica la calidad y la tecnología de procesamiento del rodillo. Ocurre principalmente en el área axial del chaflán del extremo pequeño del rodillo, lo que reduce la calidad interna y externa del chaflán, aumenta el desgaste del molde y reduce la vida útil del molde. Los principales factores que afectan la fricción incluyen las propiedades del material, la forma de la estructura del molde, la calidad de la superficie y el efecto de lubricación.
Debido al hecho de que los rodillos de estampación en frío se realizan a temperatura ambiente, tienen una gran resistencia a la deformación, especialmente cuando la sección de material se llena con espacio del molde para formar la pieza en bruto del rodillo. Todo el cuerpo del rodillo está básicamente sometido a tensión de compresión triaxial y la resistencia a la deformación es extremadamente alta. Cuanto mayor sea el rodillo, mayor será la resistencia a la deformación. Además, cuando el grado de deformación del rodillo durante el cabezal en frío excede el grado de deformación permitido del propio material, se formarán grietas en la superficie circunferencial del rodillo.
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