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冷鐓滾子的加工優勢和注意事項

冷鐓滾子是在常溫下利用模具迫使金屬料段產生塑性流動,充滿凹模與沖頭構成的空間,從而獲得滾子毛坯的一種方法。滾子機械性能有所提高,因產生的塑性變形使材料發生冷作硬化,金屬流線不被切斷,金屬原有的缺陷會被壓實。

 

這種生產方式能節約原材料;生產率較高,一般冷鐓機的自動化程度高,70100/min;滾子尺寸形狀準確,表面粗糙度值低,模具及機床的精度可保證滾子的尺寸形狀精度,冷鐓中金屬表面在高壓下受到模具光滑表面的熨平,表面粗糙度值低。

 

冷鐓圓錐滾子時,成形之前除滾子小端倒角區域和柱心部分受三向壓應力外,大部分基體均受一向壓應力和兩向拉應力,越靠近滾子大端其拉應力越大,其拉應力會導致金屬晶間變形,使金屬塑性下降。因此,當毛坯或模具形狀尺寸設計不合理,材料差,工藝不當,冷鐓滾子往往在大端倒角處產生開裂。

 

此外,冷鐓滾子中毛坯與模具間的摩擦、材料內部組織不均勻及模具尺寸形狀不合理,還會引起滾子內部產生附加應力,降低金屬塑性,增加金屬的變形抗力,在滾子內部產生殘余應力。

 

這附加應力會引起滾子的尺寸形狀變化和降低工藝性能等。特別是外摩擦引起的附加應力,對滾子質量和加工工藝不利,它主要發生在滾子小端倒角的軸向區域,使滾子倒角處的內外質量降低,同時增加模具磨損及降低模具壽命。影響摩擦的主要因素有材料性能、模具結構形狀、表面質量與潤滑效果。

 

由于冷鐓滾子是在室溫下進行,變形抗力很大,特別是在料段充滿模具空間使滾子毛坯成形時,其整個滾子實體基本上全受三向壓應力,這時變形抗力極大,且滾子越大,變形抗力也越大。另外,當滾子冷鐓變形程度超過材料本身許用變形程度時,在滾子圓周表面會形成裂紋。

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