緊固件成形工藝中,冷成形技術是一種主要的加工工藝。冷成形屬于金屬壓力加工范疇,是無切削金屬壓力加工工藝之一。在常溫狀態(tài)下,對金屬施加外力,利用金屬在外力作用下所產(chǎn)生的塑性變形,并借助模具,使金屬在預定的模具內(nèi)成形,使金屬體積作重新分布及轉移,從而形成所需要的零件或毛坯,這種方法通常叫冷鐓。實際上,任何緊固件的成形,不單是冷鐓一種變形方式就能實現(xiàn)的。在冷鐓過程中,除了鐓粗變形外,還伴隨有正、反擠壓、復合擠壓、沖切、銀壓等多種變形方式。因此,生產(chǎn)中對冷鐓的叫法,只是一種習慣性叫法,更確切地說,應該叫作冷鐓(擠)。冷鐓工藝最適合用于產(chǎn)螺栓、螺釘、螺母、鉚釘、銷釘?shù)染o固件。冷鐓工藝常用的設備為專用的冷鐓機。如生產(chǎn)量不太大,也可以用曲柄壓力機或摩擦壓力機代替。
冷鐓工藝的優(yōu)點如下:
a)在常溫條件下進行。冷鐓可使金屬零件的機械性能得到改善,表8=1是冷鐓螺栓和切削加工螺栓的機械強度對比。
表8-1 冷鐓螺栓和切削加工螺栓的機械強度
從表8-1中可以看出,無論是何種規(guī)格的螺栓,冷鐓加工后的抗拉強度都比切削加工的提高約 10%左右,有的甚至可以提高 20%。這是因為冷鐓加工產(chǎn)品的金屬纖維不會被切斷,金屬內(nèi)部結構被壓實,以及伴隨加工硬化現(xiàn)象的存在,所以金屬機械性能得到了改善。
b)冷鐓工藝可以提高材料利用率。以冷鐓螺栓為例,冷鐓成形凸緣螺栓等的材料利用率可達 99%以上
c) 冷鐓工藝可大大提高生產(chǎn)率。冷鐓機的生產(chǎn)率可從60件/min 到150件/ min,如冷鐓螺母與切削加工螺母相比,生產(chǎn)率約提高 25~30倍。
d) 采用多工位冷鐓機,可實現(xiàn)自動化,改善勞動條件。
e) 冷鐓工藝能提高產(chǎn)品表面光潔度并保證產(chǎn)品精度。二般粗糙度可達Ra6.3,特殊要求時可達 Ra3.2。
f)可加工形狀復雜的、難以切削加工的零件。如異形截面、復雜內(nèi)腔、內(nèi)齒及表面看不見的內(nèi)槽等.