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冷镦机产品裂口缺陷的产生及其控制

作者:温州奇力精密螺丝冷镦机  来源:http://www.wz-ql.com/  更新时间:2022-10-31 14:21:48  点击次数:

冷镦机产品裂口缺陷的产生及其控制

  冷镦机件发生开裂的原因是多种多样的;有的因为材料材质不良,有的是加工方法有误,有的因为局部变形过度。
  a、纵向开裂   纵向开裂一般是所使用的线材表面状态不良所致。钢锭伤痕、轧钢伤痕等原始坯料缺陷及拉拔时的划伤或其他表面缺陷,在塑性加工时会形成沿着产品加工方向的裂纹。工件发生何种程度的开裂,要视线材表面缺陷的大小及加工时的变形条件而定。凡是变形量大的工件,材料的缺陷容易显现。钢种偏析的存在,对螺母类冷镦机件在成形时发生开裂有很大影响。成分偏析不均处或偏析的周边部分太薄,则容易产生开裂。
  b、斜开裂   如果材料的冷成形性能差,常在冷镦机倒角处形成45°斜开裂。普碳钢在冷成形时最易产生斜开裂。优质的含碳量较高的中碳以上材料,如果材料的球化退火不好,也易产生45°斜开裂。若材料的冷变形性能差,除了使工件产生斜裂外,还会形成大开口的裂缝。斜裂会由于材料表面伤痕及由此产生的纵向裂纹而扩大。
  c、内部开裂  冷镦机件内部开裂虽然在冷成形时不易及时发现,但在使用中会引起严重问题。内部的横裂,是工件内部的最大变形层,超出材料的允许最大断裂应变时发生的。这种缺陷,如果预镦与精镦配合较好,是裂痕移到工件的正中处,则工件虽受某种载荷不一定会在表面显现出来,但是受到冲击载荷时会产生头部飞出。
  有的螺栓在紧固时,杆部会出现银灰色光亮断面与头部脱离。这种内裂的产生,与镦锻方法无关,而是由于工件最大局部变形处不适应变形条件。如使用有时效硬化性的钢材,材料有偏处一方或斜向偏析,沿材料纵向有缩孔等内部缺陷,都会促使内部开裂的产生。
  d、横开裂横开裂是与镦锻方向成直角的工件表面。产生横裂除了因为使用不适当的材料外,如线材存在严重的偏析、纤维状缩孔、夹渣或其他非金属夹杂物等,还与冷镦机技术有关。即由于镦锻时产生折迭,有弯曲流线所致。在切边时,如果切边工序模具调整不当,或者使用钝口的模具,在切边时受单面力的作用而产生附加弯曲应力,也能使工件头部产生形似横裂的裂痕。
  减少冷镦机件开裂除了采取解决螺栓类工件断头的技术措施外,还可采取以下措施:
  1)如果材料有贯穿性的纵列,根本不适应冷镦机就应报废。对于材料有少量的断续裂纹,大部分是好的,则应为降低生产成本而尽可能充分利用。如某厂一批φ14mmSWRCH35K,用于生产M12内六角螺钉,在材料头部开裂,冲模应受力不均而极易折断,使生产不能正常进行。经过试验,进行线材成品退火、酸洗、磷化处理工艺。
  虽然冷镦机时仍产生裂口,但此时材料硬度稍低,磷化处理工艺。虽然冷镦机时仍产生裂口,但此时材料硬度稍低,磷化后表面润滑好,使金属流动性有所提高,显著减少了开裂程度 ,并且不致使冲模因受力不均而折断。线材成品退火规范见工艺图。
  良好的材料表面质量是减少冷镦机件开裂的根本性措施。材料表面质量主要受钢锭表面质量影响。热轧后的钢坯四周有断续细裂纹,而沸腾钢比镇静钢更深(深的可达1mm左右)。这些裂纹如能消除,有利于线材表面质量的提高。
  钢胚处理试验表明:  大钢锭制成  钢方坯经酸洗修磨后轧成  圆钢,用于冷镦机螺母,一级品可达90%以上;小钢锭所扎制的方坯不作酸洗精整,并在冷镦机前经650℃以下的低温退火,的圆钢冷镦机螺母,一级品率达90%以上。
  实践表明:采用大钢锭提高轧制时的压缩量、将钢坯酸洗精整的,若改进轧制圆钢的孔型,亦可较大地提高线材的表面质量。在轧钢时采用椭圆-圆孔型系统代替方-圆孔型系统生产的小规格圆钢,冷镦机螺母合格率亦在85%以上。 
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