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合肥宇量精密机械有限公司
安徽省合肥市长丰县双墩镇阜阳北路政务中心3号楼
冷镦件是通过冷镦工艺加工而成的零部件,具有生产效率高、尺寸精度高、力学性能好等优点,广泛应用于汽车、航空航天、电子、机械等领域。以下是冷镦件的典型生产工艺流程:
一、原材料准备
1. 材料选择
常用材料:低碳钢(如Q235、10、20钢)、中高碳钢(如45钢、65Mn)、合金钢(如35CrMo、40Cr)、不锈钢(如304、316)、铜合金、铝合金等。
关键要求:材料需具有良好的塑性和韧性,以避免冷镦过程中开裂。
2. 原材料检验
检查材料的化学成分、力学性能(如抗拉强度、延伸率)、表面质量(是否有裂纹、氧化皮等)。
3. 线材预处理
剥壳除锈:去除线材表面的氧化皮,常用机械剥壳或化学酸洗。
软化退火:对于高硬度材料(如中高碳钢),需通过退火降低硬度,提高塑性。
磷化皂化(表面处理):在线材表面形成一层磷酸盐或皂化膜,减少冷镦时的摩擦,保护模具。
二、冷镦成型
冷镦成型是核心工序,通过模具对坯料施加压力,使其产生塑性变形,形成所需形状。
1. 下料(切断)
根据零件尺寸,将线材切断成一定长度的坯料(毛坯)。
设备:自动切断机、剪刀机或冷镦机自带的切断装置。
2. 冷镦加工
单机冷镦:使用单工位冷镦机,一次成型简单零件(如螺栓、螺母)。
多工位冷镦:通过多工位自动冷镦机,分阶段完成复杂形状零件的成型(如多台阶轴、异形件)。
关键参数:
模具设计:需根据零件形状设计凸模(冲头)和凹模,确保金属流动合理,避免缺陷(如折叠、裂纹)。
压力与速度:压力需足够使材料变形,速度需适中以保证成型质量和生产效率。
常见成型类型:
镦粗:坯料轴向压缩,径向扩大(如螺栓头部成型)。
挤压:坯料通过模具型腔,形成中空或异形截面(如空心铆钉)。
冲孔:在镦粗后的坯料上冲出内孔(如螺母预成型)。
三、后续处理
1. 去毛刺
去除冷镦过程中产生的毛刺,常用方法:滚筒抛光、振动光饰、喷砂或电化学去毛刺。
2. 热处理
根据零件性能要求,进行淬火、回火、渗碳等处理,以提高硬度、耐磨性或疲劳强度。
例如:高强度螺栓需进行调质处理(淬火+高温回火)。
3. 表面处理
防锈处理:镀锌(白锌、蓝锌)、镀镍、镀铬、发黑(氧化处理)等,提高耐腐蚀性。
功能性涂层:如达克罗涂层(无铬锌铬涂层),用于高盐雾环境下的防腐。
4. 清洗
去除零件表面的油污、金属碎屑及热处理残留物,常用超声波清洗或溶剂清洗。
四、质量检测
1. 尺寸检测
使用卡尺、投影仪、三坐标测量仪等检测零件的直径、长度、高度、内孔等尺寸是否符合图纸要求。
2. 表面质量检测
目视检查或借助放大镜,观察表面是否有裂纹、折叠、划伤等缺陷。
3. 力学性能检测
拉伸试验:测试抗拉强度、屈服强度。
硬度测试:洛氏硬度、布氏硬度或维氏硬度检测。
疲劳试验:对关键零件(如汽车螺栓)进行疲劳寿命测试。
4. 无损检测
磁粉探伤或超声波探伤,检测内部缺陷(如隐裂纹)。
五、包装与入库
1. 包装
根据零件规格和客户需求,选择合适的包装方式(如塑料袋、纸箱、托盘),避免运输过程中磕碰。
标识内容:零件型号、数量、生产日期、批次号等。
2. 入库
按批次存放于仓库,做好防潮、防锈措施,便于追溯和管理。
关键设备与模具
冷镦机:单工位冷镦机、多工位自动冷镦机(如二模三冲、四模四冲等)。
模具:采用高强度模具钢(如Cr12MoV、SKD11)制造,需经过淬火、研磨等精密加工,确保精度和寿命。
辅助设备:线材校直机、退火炉、磷化处理线、清洗机等。
工艺特点与注意事项
优点:生产效率高(适合大批量生产)、材料利用率高(无切削或少切削)、零件力学性能好(金属流线完整)。
缺点:模具成本高(需精密加工)、对原材料塑性要求高、复杂零件需多工位成型。
注意事项:
定期维护模具,避免磨损导致零件尺寸超差或表面缺陷。
控制冷镦过程中的温升,防止材料过热软化或模具退火失效。
通过以上流程,可实现冷镦件的高效、高精度生产,满足不同行业的零部件需求。