冷镦机的模具加工

衢州职业技术学院

毕业设计（论文）

课题名称：冷镦机的模具加工

院别：机电工程学院

专业班级：13数控（2）班

学生姓名：

指导教师：

摘要

螺栓在日常生活当中和工业生产制造当中，是少不了的，螺栓也被称为工业之米。可见螺栓的运用之广泛。螺栓的运用范围有：电子产品，机械产品，数码产品，电力设备，机电机械产品。船舶，车辆，水利工程，甚至化学实验上也有用到螺栓。反正是超多地方都有用到螺栓的。特如数码产品上面用到的精密螺栓。DVD，照相机、眼镜、钟表、电子等使用的微型螺栓;电视、电气制品、乐器、家具等之一般螺栓;至于工程、建筑、桥梁则使用大型螺栓、螺帽;交通器具、飞机、电车、汽车等则为大小螺栓并用。螺栓在工业上负有重要任务，只要地球上存在着工业，则螺栓之功能永远重要。螺母就是螺帽,与螺栓或螺杆拧在一起用来起紧固作用的零件，所有生产制造机械必须用的一种元件根据材质的不同，分为碳钢、不锈钢、有色金属（如铜）等几大类型。

而作为其加工的机器冷镦机也是必不可少的工具，本文对冷镦机的模具加工进行了较为详细的介绍。通过对其加工工艺和工艺参数的分析来进行，从而了解冷镦机的加工流程。

关键词：冷镦机，加工工艺，工艺参数，模具

目录

第一章绪论 (3)

1.1冷镦工艺 (3)

1. 2冷镦机的概念 (3)

1.3冷镦机的特点 (4)

1.4冷镦机的优点 (4)

1.5冷镦机的工序介绍 (5)

第二章螺母冷镦工艺分析及工艺参数 (1)

2.1.切断 (1)

2.2. 整形 (1)

2.3.镦球 (2)

2.4. 压型 (2)

2.5.冲孔 (4)

第三章冷镦机的操作注意事项及维护 (9)

3.1冷镦机安全操作规程 (9)

3.2冷镦机操作时的注意事项 (9)

3.3冷镦机维修保养要求 (10)

参考文献 (12)

致谢 (13)

第一章绪论

1.1冷镦工艺

1.根据金属塑变理论，在常温下对金属坯料施加一定的压力，使之在模腔内产生塑变，按规定的形状和尺寸成型。

2.必须选优质“塑变”良好的金属材料，如铆螺钢，其化学成分和机械性能有严格的标准。

3.冷镦螺栓、螺母成型机械已有多型号、多系列的机种。设备性能可靠、效率高、产品质量稳定。

4.产品成型镦锻力大，配置动力在，设备一次投入大。因此生产规格M24以下最为经济。

5.有较好的表面质量，较高的尺寸精度。因在镦锻过程中存在着冷作硬化，变形量不宜太大。减少开裂。

6.冷镦工艺适用范围于批量大、各类规格的产品，这样才能降低成本。

1. 2冷镦机的概念

紧固件成型工艺中，冷镦技术是一种主要加工工艺。冷镦属于金属压力加工范畴。在生产中，在常温状态下，对金属施加外力，使金属在预定的模具内成形，这种方法通常叫冷镦。实际上，任何紧固件的成形，不单是冷镦一种变形方式能实现的，它在冷镦过程中，除了镦粗变形外，还伴随有正、反挤压、复合挤压、冲切、辗压等多种变形方式。因此，生产中对冷镦的叫法，只是一种习惯性叫法，更确切地说，应该叫做冷镦。冷镦的优点很多，它适用于紧固件的大批量生产。

1.3冷镦机的特点

1.曲轴与机体、冲击连杆的连接均采用高耐磨合金铜瓦连接，承载力大，使用寿命长，维修成本低。

2.机体采用添加合金的球铁500铸造而成，抗拉强度高，耐磨性好。

3.采用二级齿轮传动系统，传动效率高，传动力矩大。

4.配备气动离合刹车器，降低电机功率能耗。

5.切料系统采用导板驱动切刀杆，导板往复运动，切断力直线传送，力大稳定且动态平衡性好。

6.挟钳系统可以180度翻转或平移。利于成型工艺安排。

7.配备变频调速装置，可在一定范围内无极调速。

8.配备故障检出器及安全保护装置，设备故障时自动停机，给予设备和工模具最大保护。

9.送料箱安装止推装置，提高送料精度。

1.4冷镦机的优点

它的主要优点概括为以下几个方面

1.钢材利用率高。冷镦是一种少、无切削加工方法，如加工杆类的六角头螺栓、圆柱头内六角螺钉，采用切削加工方法，钢材利用率仅在25%～35%，而用冷镦方法，它的利用率可高达85%～95%，仅是料头、料尾及切六角头边的一些工艺消耗。

2.生产率高。与通用的切削加工相比，冷镦成型效率要高出几十倍以上。

3.机械性能好。冷镦方法加工的零件，由于金属纤维未被切断，因此强度要比切削加工的优越得多。

4.适于自动化生产。适宜冷镦方法生产的紧固件（也含一部分异形件），基本属于对称性零件，适合采用高速自动冷镦机生产，也是大批量生产的主要方法。

1.5冷镦机的工序介绍

于冷镦成型不是采用预先切好的单件毛坯，而是采用自动冷镦机本身由棒料和盘螺栓头部的成形采用冷镦塑性加工，同切削加工相比，金属纤维(金属留线)沿产品形状呈连续状，中间无切断，因而提高了产品强度，特别是机械性能优良。冷镦成形工艺包括切料与成形，分单工位单击，双击冷镦和多工位自动冷镦。一台自动冷镦机分别在几个成型凹模里进行冲压，镦锻，挤压和缩径等多工位工艺。单工位或多工位自动冷镦机使用的原始毛坯的加工特点是由材料尺寸长5-6米的棒料或重量为1900-2000KG的盘条钢丝的尺寸决定的，即加工工艺的特点在条钢丝切取和镦粗的(必要时)毛坯。在挤压型腔之前，毛坯必须进行整形。通过整形可得到符合工艺要求的毛坯。在镦锻，缩径和正挤压之前，毛坯不需整形。毛坯切断后，送到镦粗整形工位。该工位可提高毛坯的质量，可使下一个工位的成型力降低15-17%，并能延长模具寿命，制造螺栓可采用多次缩径。

1.用半封闭切料工具切割毛坯，最简单的方法是采用套筒式切料工具；切口的角度不应大于3度；而当采用开口式切料工具时，切口的斜角可达5-7度。

2.短尺寸毛坯在由上一个工位向下一个成型工位传递过程中，应能翻转180度，这样能发挥自动冷镦机的潜力，加工结构复杂的紧固件，提高零件精度。

3.在各个成型工位上都应该装有冲头退料装置，凹模均应带有套筒式顶料装置。

4.成型工位的数量(不包括切断工位)一般应达到3-4个工位(特殊情况下5个以上)。

5.在有效使用期内，主滑块导轨和工艺部件的结构都能保证冲头和凹模的定位精度。

6.在控制选料的挡板上必须安装终端限位开关，必须注意镦锻力的控制。在自动冷镦机上制造高强度紧固件所使用的冷拨盘条钢丝的不圆度应在直径公差范围内，而较为精密的紧固件，其钢丝的不圆度则应限制在1/2直径公差范围内，如果钢丝直径达不到规定的尺寸，则零件的镦粗部分或头部就会出现裂痕，或形成毛刺，如果直径小于工艺所要求的尺寸，则头部就会不完整，棱角或涨粗部分不

清晰。冷镦成型所能达到的精度还同成型方法的选择和所采用的工序有关。此外，它还取决于所用的设备的结构特点，工艺特点及其状态，工模具精度，寿命和磨损程度。冷镦成型和挤压使用的高合金钢，硬质合金模具的工作表面粗糙度不应大Ra=0.2um,这类模具工作表面的粗糙度达到Ra=0.025-0.050um时，具有最高寿命。

第二章螺母冷镦工艺分析及工艺参数

2.1.切断

在自动冷镦机多工位生产或压力机上分序生产，切断都是第一道工序，也是较关键的工序。因为切料断口的平整性、切刀板压下所形成的马蹄印大小(见图2-1)，都对下序的整形、镦球有直接的影响。

但是这仅是一个计算值，实际生产中还要通过调整档料柱来修正切断长度。有时还用称重法来衡量切料是否准确，即坯料重相当于切断的料柱重。切断模的孔径应比料的最大直径大0.05～0.1mm，刀板与切断模之间的间隙为0.1mm左右。

2.2. 整形

如图2-2所示，整形是把料柱的端面镦平，在下端镦（压）出1～2×45°的倒角，目的是将切料的缺陷进行修整，保

证下一压球工序的质量。

整形的尺寸

d=do+(0.1～0.25)(mm) 2-1

式中 do——线材直径mm。

2.3.镦球

镦球是将整形后的料柱镦（压）成鼓形球状,见图2-3，它的质量影响螺母的端面、秃角、棱边的清晰和质量。在确定鼓形球几何尺寸时，按经验，在倒角40°确定的情况下，dM、h尺寸应尽可能小。这样，在压六方时，相应部位的摩擦力要小，金属在压型力的作用下，金属流动性好，容易充满六方。如果dM、h偏大，则在压六方时，不易充满六角。如果为了使六方充满而增加压型力，则螺母端面

就会产生飞边。

鼓形球尺寸按经验数据如下：

dM=(0.7～0.8)d径 2-2

Dmax≤Smin

式中 d径——螺母公称直径mm

Dmax——鼓形球最大直径mm

smin——螺母s方最小尺寸mm

根据dM、D的尺寸和螺母坯料体积，

鼓形球的其它尺寸可通过计算得出：

2-3

H=h+(D--d

)tg40° 2-4

M

2.4. 压型

压型,即镦压成型螺母的六方，使之满足六方螺母外形尺寸的要求。变形尺寸是否合理，直接影响产品的质量和模具的寿命。

压六方的尺寸要考虑的主要因素有：六方坯

在六方凹模里的脱模及下序冲孔的胀方。因此，

要求螺母侧面要有一个倾斜角γ（见图2-4），其

大小随规格的增加而偏大，如M10以上的螺母，

γ一般取0°.30′～1°，如γ角过大，六方凹

模上、下端口尺寸相差较多，会使六方下冲（又

称压型下模）在套模内定位不稳，容易造成镦压

螺母坯料偏心，使螺母的垂直度（β）超差，同

时经冲孔胀方后s尺寸也达不到标准要求。γ取

0°.30′～1°实际是由生产实际经验摸索而定的。

压型除这个尺寸以外，还有很多尺寸与螺母的外形尺寸及产品的外观等有直接关系,表示出了螺母压型坯件的尺寸。其中，两端凹穴的几何形状尺寸很重要。d1是一个关键尺寸，偏小，冲孔容易产生毛刺;偏大，冲孔容易出现喇叭口，影响内螺纹的完整。经验数据为：＜M8：d1=d小max+(0.02～0.04)mm

M8～M14：

d1=d小max+(0.05～0.10)mm 2-5

M14～M18：

d1=d小max+(010～0.15)mm 2-6

M18～M24：

d1=d小max+(0.15～0.30)mm 2-7

式中： d小max——螺母内螺纹小径最大尺寸（mm）

d=(1.05～1.1)d径

式中 d径——螺母公称直径（mm）

d尺寸过小，不利于螺母镦压成型，不利于金属流动，六棱角不清晰；d尺寸过大，螺母支承面减小，影响外观及紧固强度。

d1和d尺寸确定后，按标准螺母内倒角≈120°，一般取为106°，其原因是内倒角取小一点，按公式计算，h尺寸就可大一些，这样既可节省钢材，螺母压型时变形有利，又可缩小冲孔连皮（即冲孔冲出的铁豆）厚度，有利于冲孔。

h=(d--d1)tg37° 2-8

凹穴中另一重要尺寸为h1和α角，它们对螺母镦压成型后，从六角凹模顶出的六方下冲有影响。h1不宜过高，过高将影响螺母六方型坯及时从六方下模冲脱开，接着下一个型坯又进入凹模，从而引起重帽，而产生故障。经验数据为：

M8～M10：

h1=（0.4～0.5）mm 2-9

M10～M16：

h1=（0.6～1.0）mm 2-10

M18～M24：

h1=（1.2～1.6）mm 2-11

对M20以上螺母，压型上模的h1可比下模高（0.30～0.50）mm，更有利于冷镦变形。

α一般取10°～15°。

h1、α确定后，d2尺寸可按下式计算：

d2=d1-2h1tanα2-12

凹穴顶部为一圆锥，锥角取为150°，则圆锥的角度为tg15°，整个凹穴的高度为：

h2=h+h1+tg15° 2-13 凹穴尺寸一般不作为检验依据，由模具的尺寸来保证。

上述数据依据为GB/T 6170-2000标准螺母。对于其他型式的螺母不完全适用。

2.5.冲孔

冲孔尺寸大小、质量，都是为了满足下序攻螺纹的要求。螺母内孔直径一般按小径最大尺寸决定。考虑到钢材硬度要影响冲孔质量，孔径可定在螺母小径最小尺寸与最大尺寸之间，由操作者在其公差范围内灵活掌握。实际上考虑到攻丝的因素，冲孔尺寸的公差要小于小径的公差。

冲孔必须注意以下两方面的问题：

（1）螺母冲孔后s方胀方问

题冲孔实际上是对坯料进行冲切。

内孔冲裁表面有冲切面还有撕裂

面（如图2-5）孔冲对内孔产生的

冲切力导致孔冲与内孔的接触面

产生摩擦力，与孔冲向下冲切方向

相反，这样形成的附加应力所导致

径向张力，使s方径向扩张，即胀方。很显然，胀方的大小与孔冲刚度、刃部锋利情况有关，还与螺坯的材质有关。低碳钢比中碳钢胀方要大，普碳钢比相同含碳量的优质钢胀方要大。这可从钢材的切削性能随含碳量的增加而提高,得到解释。当然，由于钢材含碳量增加，强度增加，它对孔冲的强韧性要求也更高。

此外，胀方与螺母对方尺寸（即对边宽度）s与螺母高度m的比值有关，下表列出了部分规格螺母冲孔后的胀方值。

表2-5

（镦压螺母的六方凹模要有锥度，一是使螺坯容易顶

出脱模，一是补偿冲孔的胀方值，使螺母s方尺寸不因胀

方而超差。如右图2-6 γ角取0°30′～1°，随着螺

母规格的增大，γ角也增大，最大不宜超过1°。）

即使注意到了这些问题，但往往由于螺母材质发生变化(材质为中碳钢或合金钢)，

一般也解决不了因胀方而使s方超差的问题，在M16及以上规格更突出。为了解决s方因冲孔胀方而超差的问题，可采取以下措施：

1. 减小冲孔尺寸，增加铰孔，铰孔余量在0.5～1mm；

2. 采用两次冲孔，第二次冲孔余量在1毫米左右。第二次冲孔不存在胀方；

3. 冲孔孔模前加一六方凹模片，可防止螺母s面胀方，六方凹模片厚度略高于螺母高度m，模口倒圆角，以利于坯料进入凹模。模腔要有0°10′～0°15′的出模锥度。采用此种结构，即使是六角厚螺母（GB/T 56D=16,m=25;D=20,m=32;D=24,m=38），也可用冷镦生产。

4. 改进压六方冲头的凸台尺寸，即螺母压型后坯料两端凹穴尺寸中的h1。适当加高h1部位，即减少冲孔连皮厚度，可改善冲孔时的胀方情况，但h1不宜过高，过高对坯料脱离凸台不利，容易产生重料（即第一个坯料没脱离开，第二个坯料就来了）而造成事故。

5. 采用反冲孔，可解决胀方问题。

（2）孔的粗糙度和圆整度

为了使粗糙度达到最小及得到较圆整的

内孔，冷镦螺母冲孔凸凹模之间的间隙要求

比一般冲裁模的间隙要小，希望孔内壁80%以上呈光亮带，撕裂带不超过孔壁的20%。采用小间隙冲孔，有时会出现

另一个质量问题：“槽孔”，见右图2-7冲孔时产生二次光亮带引起的。

冲孔内孔的质量与采用冲孔凸凹模的几何形状及凸凹模间隙有关。生产中使

用的冷镦螺母冲孔凹模大体有三种型式：

1. 凸台式冲孔凹模

如图2-8有一凸台，适用于M12以下的

中、小规格螺母冲孔用，凸凹模间隙取

（0.03～0.15）mm。它的优点是冲孔时容易

定位，冲出的孔断裂带少，“喇叭口”不严

重。缺点是，当冲孔速度较慢时会产生“槽

孔”，当更换新孔冲，孔冲的刃口较锋利时，

也可能出现“槽孔”，这时，只要用砂纸将孔冲刃口砂成圆角，可在冲孔时起挤光冲切面的作用，可避免“槽孔”的出现。采用这种凹模，六方的下冲头凸台h1不宜太高，过高，孔时容易产生铁屑，粘在凹模面上，使螺母端面产生压痕，影响外观。

2. 平直式冲孔凹模

如右图2-9凹模的间隙可稍大于

上述凹模，寿命也较长。缺点是：在

冲孔速度较慢时容易产生毛刺，或单

面撕裂一块，超过普通断裂带，有时

一直延伸到螺母内倒角处，造成攻丝

时扣不完整。这种现象在低强度螺母

冲孔时容易发生，造成质量不稳。

3. 带圆角的冲孔凹模

如左图2-10凹模内孔端口有一r=

（2～3）mm的圆角，凸、凹模间隙可取得大一些，一般用于M14以上。缺点是冲出的孔断裂带较大，即“喇叭口”大，一般通过铰孔，使孔圆整光洁，达到尺寸要求。对低强度螺母冲孔时，也会单面撕裂到内倒角处。优点是模具寿命较长

。

第三章冷镦机的操作注意事项及维护

3.1冷镦机安全操作规程

1．禁止戴手套操作冷镦机。

2．开车前必须认真检查设备各紧固件是否锁紧，安全防护装置是否完好，且工作中要经常检查，防止因冷镦机剧烈振动而松脱，造成事故。

3．冷镦机设备经调整后，先扳动飞轮，检查各机构的工作是否正常，待取下扳车用的扳杆后，方可开动电机。严禁边扳车，边起动电机。

4．开车前应排除所有故障，并作短时空转后，方可进行试镦。

5．冷镦机设备在运转中，操作人员应站在安全位置，严禁在凹凸模处接拿工件，只能在下端查看产品。

6．在更换产品时，必须认真调整模具和冲头，并细致检查冷镦机各部件是否正常。

3.2冷镦机操作时的注意事项

1．冷镦机根据金属塑变理论，在常温下对金属坯料施加一定的压力，使之在模腔内产生塑变，按规定的形状和尺寸成型。

2．冷镦机必须选优质“塑变”良好的金属材料，例如如铆螺钢，它的化学成分和机械性能是有严格的标准的。

3．冷镦螺栓、螺母成型机械已经有多型号、多系列的机种。冷镦机设备性能可靠、效率高、产品质量稳定。

4．冷镦机产品成型镦锻力大，配置动力在，设备一次投入大。因此生产规格M24以下最为经济。

5.有较好的表面质量，较高的尺寸精度。冷镦机因在镦锻过程中存在着冷作硬化，变形量不应该太大。一定要减少开裂。

6．冷镦机工艺适用范围于批量大、各类规格的产品，这样才能降低成本从而产生更大的效益。

7．在生产过程中，如发生故障，必须立即停车，查明原因，消除隐患。刹车失灵时，严禁开车。

8．保险板(保险杆)必须加上防护装置，以免破裂发生事故。所有防护装置不得任意拆卸、丢失。

3.3冷镦机维修保养要求

通过擦拭、清扫、润滑、调整等一般方法对设备进行护理，以维持和保护冷镦机的性能和技术状况，称为冷镦机维护保养。冷镦机维护保养的要求主要有四项

1.清洁冷镦机内外整洁，各滑动面、丝杠、齿条、齿轮箱、油孔等处无油污，各部位不漏油、不漏气，设备周围的切屑、杂物、脏物要清扫干净；

2. 整齐工具、附件、工件(产品) 要放置整齐，管道、线路要有条理；

3.润滑良好按时加油或换油，不断油，无干摩现象，油压正常，油标明亮，油路畅通，油质符合要求，油枪、油杯、油毡清洁；

4. 安全遵守安全操作规程，不超负荷使用设备，冷镦机的安全防护装置齐全可靠，及时消除不安全因素。

冷镦机的维护保养内容一般包括日常维护、定期维护、定期检查和精度检查，设备润滑和冷却系统维护也是冷镦机维护保养的一个重要内容。冷镦机的日常维护保养是设备维护的基础工作，必须做到制度化和规范化。对设备的定维护保养工作要制定工作定额和物资消耗定额，并按定额进行考核，冷镦机定期维护保养工作应纳入车间承包责任制的考核内容。冷镦机定期检查是一种有计划的预防性检查，检查的手段除人的感官以外，还要有一定的检查工具和仪器，按定期检查卡执行，定期检查有人又称为定期点检。对机械设备还应进行精度检查，

以确定设备实际精度的优劣程度。

冷镦机维护应按维护规程进行。设备维护规程是对冷镦机日常维护方面的要求和规定，坚持执行冷镦机维护规程，可以延长设备使用寿命，保证安全、舒适的工作环境。其主要内容应包括：

1. 冷镦机要达到整齐、清洁、坚固、润滑、防腐、安全等的作业内容、作业方法、使用的工器具及材料、达到的标准及注意事项；

2. 日常检查维护及定期检查的部位、方法和标准；

3. 检查和评定操作工人维护设备程度的内容和方法等。

冷镦机的三级保养制

三级保养制度是我国20世纪60年代中期开始，在总结前苏联计划预修制在我国实践的基础上，逐步完善和发展起来的一种保养修理制，它体现了我国冷镦机维修管理的重心由修理向保养的转变，反映了我国冷镦机维修管理的进步和以预防为主的维修管理方针的更加明确。三级保养制内容包括：冷镦机的日常维护保养、一级保养和二级保养。三级保养制是以操作者为主对设备进行以保为主、保修并重的强制性维修制度。三级保养制是依靠群众、充分发挥群众的积极性，实行群管群修，专群结合，搞好冷镦机维护保养的有效办法。

制度化就是根据不同设备不同工作条件，规定不同维护周期和维护时间，并严格执行。

对定期维护工作，要制定工时定额和物质消耗定额并要按定额进行考核。

冷镦机维护工作应结合企业生产经济承包责任制进行考核。同时，企业还应发动群众开展专群结合的冷镦机维护工作，进行自检、互检，开展设备大检查。提高冷镦机维护水平的措施

为提高冷镦机维护水平应使维护工作基本做到三化，即规范化、工艺化、制度化。

规范化就是使维护内容统一，哪些部位该清洗、哪些零件该调整、哪些装置该检查，要根据各企业情况按客观规律加以统一考虑和规定。

工艺化就是根据不同设备制订各项维护工艺规程，按规程进行维护。

参考文献

[1]王长安, 李铁奇. A411螺母冷镦机曲柄轴车磨夹具[J]. 一拖科技, 1992(1):12-13.。

[2] 朱文艺，陆全龙.数控机床故障诊断与维修.北京.科学技术出版社.第二版.2005

[3] 夏凤芳.数控机床.北京.高等教育出版社.2005

[4] 李新和.机械设备维修工程学.北京.机械工业出版社

[5] 郑晓峰.数控原理与系统.北京. 机械工业出版社.2005

[6] 数控机床故障检修速查手册

致谢

其次感谢我的毕业设计指导老师刘老师，从毕业设计选题目到毕业设计的制作、修改和完成，我都得到了刘老师的悉心细致的教诲和无私的帮助，除此之外刘老师广博的学识、深厚的学术修养、严谨的治学精神和一丝不苟的工作作风也使我终身受益，感谢刘老师在忙于教学的同时抽出大量的时间对我进行悉心的指导，耐心解答我在做毕业设计中遇到的困难，使我对这个课题的理解有了质的改变，同时使我知道了自己在基础方面的不足之处，有了相应的改进和进步方向，从尊敬的指导教师刘老师身上，我不仅学到了扎实、宽广的专业知识，也学到了做人的道理。在此我要向我的指导教师刘老师致以最衷心的感谢和深深的敬意。

螺钉头冷镦机 课程设计说明书

课程设计 资料袋 学院（系、部） 2011 — 2012 学年第 2 学期课程名称机械原理课程设计指导教师职称 学生姓名专业班级学号 题目螺钉头冷镦机 成绩 起止日期 2012 年 6 月 7 日-- 2012 年 6 月 13 日 目录清单 课程设计任务书 2011—2012 学年第 2 学期

学院（系、部）专业班级 课程名称：机械原理 设计题目：螺钉头冷镦机 完成期限：自 2012 年 6 月 7 日至 2012 年 6月 21 日

指导教师（签字）： 2012 年 6 月 20 日 系（教研室）主任（签字）： 2012 年 6 月 20 日 机械原理课程设计 设计说明书 螺钉头冷镦机 起止日期： 2012 年___6 月 7 日至 2012 年 6 月 14 日学生姓名 班级 学号 成绩 指导教师(签字)

机械工程学院（部） 2012年 6月20 日 目录 一、螺钉头冷镦机功能及设计要求 1.设计题目 采用冷镦的方法将螺钉头镦出，可以大大减少加工时间和介绍所节省材料。冷镦螺钉头主要完成以下动作： （1）自动间歇送料 （2）截料并运料

（3）顶镦并终镦 （4）顶料 2.设计要求 2.1原始数据及设计要求 （1）每分钟冷镦螺钉头120只 （2）螺钉杆的直径D为2-4毫米，长度L为6-32毫米 （3）毛坯料最大长度为49毫米，最小长度为12毫米 （4）冷镦行程为56毫米 2.2设计方案提示 （1）自动间歇送料采用槽轮机构、凸轮机构间歇运动机构等 （2）将坯料转动切割可采用凸轮机构推进进刀 （3）将坯料用冲压机构在冲模内进行顶镦和终镦，冲压机构可采用平面四连杆或六连杆机构 （4）顶料，采用平面连杆机构等 二、工作原理和工艺动作分解 1.工艺动作的确定 根据题目分析可知，螺钉头冷镦机主要完成以下几个工艺动作： ⑴送料:将一定长度的毛坯料送入执行机构中，并且具有间歇性。 ⑵截料:将一定长度的毛坯料截断，且要快速的截断并退出。 ⑶夹紧:将截取下来的毛坯料夹住，以便接下来将要进行的冷镦，又要便于 工件的卸载。 ⑷冷镦：在一定力的冲压下将螺钉的头部镦出，冷镦机构需要具有急回特性。 2.机构的设计与比较 根据机械的使用要求、工艺性能、结构要求、空间位置和总传动比等条件选择传动系统类型，并拟定从原动机到工作机之间传动系统的方案和总体布置。

冷镦锻工艺与模具设计

以GB5786-M8六角头螺栓为例来说明...冷镦锻工艺是一种少无切削金属压力加工工艺。它是一种利用金属在外力作用下所产生的塑性变形，并借助于模具，使金属体积作重新分布及转移，从而形成所需要的零件或毛坯的加工方法。 冷镦锻工艺的特点： 1．冷镦然是在常温条件进行的。冷镦锻可使金属零件的机械性能得到改善。 2．冷镦锻工艺可以提高材料利率。它是以塑性变形为基础的压力加工方法，可实现少切削或者无切削加工。一般材料利用率都在85%以上，最高可达99%以上。 3．可提高生产效率。金属产品变形的时间和过程都比较短，特别是在多工位成形机上加工零件，可大大提高生产率。 4．冷镦锻工艺能提高产品表面粗糙度、保证产品精度。 二、冷镦锻工艺对原材料的要求 1．原材料的化学成份及机械性能应符合相关标准。 2．原材料必须进行球化退火处理，其材料金相组织为球状珠光体4-6级。 3．原材料的硬度，为了尽可能减少材料的开裂倾向，提高模具使用寿命还要求冷拔料有尽可能低的硬度，以提高塑性。一般要求原材料的硬度在HB110~170（HRB62-88）。 4．冷拔料的尽寸精度一般应根据产品的具体要求及工艺情况而定，一般来说，对于缩径和强缩尺寸精度要求低一些。 5．冷拔料的表面质量要求有润滑薄膜呈无光泽的暗色，同时表面不得有划痕、折叠、裂纹、拉毛、锈蚀、氧化皮及凹坑麻点等缺陷。 6．要求冷拔料半径方向脱碳层总厚度不超过原材料直径的1-1.5%(具体情况随各制造厂家的要求而定）。 7．为了保证冷成形时的切断质量，要求冷拔料具有表面较硬，而心部较软的状态。 8．冷拔料应进行冷顶锻试验，同时要求材料对冷作硬化的敏感性越低越好，以减少变形过程中，由于冷作硬化使变形抗力增加。 三、紧固件加工工艺简述 紧固件主要分两大粪：一类是螺纹类紧固件；另一类是非螺纹类紧固件或联接件。这里仅针对螺纹类紧固件进行简述。 1. 螺纹类紧固件加工流程一般都是由剪断、冷镦、或者冷挤压、切削、螺纹加工、热处理、表面处理等生产工序组成的。 材料改制工艺流程一般为： 酸洗→拉丝→退火→磷化皂化→拉丝→(球化磷化) 螺纹类紧固件冷加工艺流程订要有以下几种情况: 8.8级以下的螺纹紧固件产品加工流程 打头→清洗→搓螺纹→清洗→表面处理→包装 8.8级以下的螺纹紧固件产品加工流程 打头→清洗→切削→热处理→穿垫搓螺纹→清洗→表面处理→包装 8.8-10.9级螺纹紧固件产品加工流程 打头→清洗→切削→搓螺纹→热处理→清洗→表面处理→包装 10.9-12.9级螺纹紧固件产品加工流程 打头→清洗→热处理→切削→滚螺纹→清洗→无损检测→清洗→表面处理→包装 2. 螺纹类紧固件常用材料

全液压轨道式锻造操作机主要技术参数

1800kN/4000kN-m全液压轨道式锻造操作机2．1 主要技术参数 1）夹钳夹持重量1800 kN 2）夹钳夹持力矩4000 kN-m 3）设备倾翻力矩10156 kN-m 4）前轮最大载荷时轮压，1740 kN 5）夹钳开口尺寸 第一副钳口开口范围，最大圆棒Φ2650 mm 方坯2270 mm 最小圆棒，方坯）636 mm 第二副钳口开口范围，最大圆棒Φ1100 mm 方坯1949 mm 最小（圆棒，方坯）314 mm 第三副钳口可夹持饼类件 盘形件钳口开口范围max 4000 mm 6）夹钳回转直径最大Φ4340 mm 7）夹钳中心线至轨面距离1700 mm 8）夹钳升降行程3700 mm （2500-3700范围内做套圈锻造用） 9）夹钳向上倾角8° 10）夹钳向下倾角10° 11）夹钳左侧移行程300 mm 12）夹钳向右侧移行程300 mm 13）夹钳旋转速度约6/12 r/min 14）夹钳旋转位置精度±1° 15）夹钳喉口深度（切除钢锭底部后使用）1290-1690 mm 16）夹钳杆提升/下降速度90 mm/s 17）夹钳杆侧移速度80 mm/s 18）大车行走速度（两级）400 /800 mm/s 19）大车行走位置精度±5 mm

20）大车有效行驶距离约23500 mm 21）设备总长18600 mm 22）设备总宽（不含延伸臂和水电拖链）7550 mm 23）轨道上表面的标高+100 mm 24）设备地面上总高，最小/最大约6680/9550 mm 25）设备总功率380V 997 kW 26）冷却水用量1650 L/min 2.2 机械结构描述 1800kN/4000kN-m锻造操作机机械部分主要包括机架，夹钳装置，钳杆装置，升降、摆移和缓冲装置，前车轮，后车轮，大车行走驱动装置，轨道装置等。包含液压系统在内的整台设备由安装在机架前后的六个车轮支撑在轨道上。 2.2.1 机架 机架为钢板焊接整体框架结构，左右两个箱形立板上开有供安装悬挂系统（即升降、摆移和缓冲装置）、钳杆装置、车轮和行走驱动装置的装配孔，以及供安装液压系统的平台。 2.2.2 夹钳装置 夹钳装置由钳口、钳臂、钳壳、销轴、连杆等构成。钳口和钳臂采用耐热铸钢件。钳壳法兰通过螺钉与钳杆法兰连接，连杆通过销轴与钳杆装置中的夹紧装置（夹紧油缸体）连接，通过油缸体推拉连杆实现钳臂和钳口的闭合与张开。 2.2.3 钳杆装置 钳杆装置由钳杆夹紧装置、对中缸、钳架、钳杆、油马达和尾架等组成。它的前部通过两个销轴与悬挂系统的摆（吊）杆连接，尾部通过一个销轴与倾斜缸活塞杆的头部相铰接。整个钳杆装置由此三点悬挂在机架中线上。 钳杆夹紧装置安装在钳杆中，夹紧缸的活塞杆固定在钳杆后端，夹紧缸的缸体在钳杆内的导套中做前后运动，推拉钳杆装置的连杆实现钳臂和钳口的闭合与张开。 钳杆安装在钳架的前后轴承中，其前部法兰通过螺钉与钳壳法兰连接，中后部装有大齿轮；在钳架上安装有两台液压马达，各通过减速机输出端的小齿轮与钳杆后部的大齿轮啮合，驱动钳杆实现正向和反向转动。 2.2.4 升降、摆移和缓冲装置 一套肘杆式升降、摆移和缓冲机构由前传动杠杆、后传动杠杆、连杆、上下摆动

拉丝机卷筒机构设计

优秀设计 摘要 LH9/900拉丝机共有9套卷筒机构，进丝方向第一套承受转矩最大，为了减少设计计算量，只取第一套卷筒机构进行设计计算。每一卷筒机构均有一独立的电机作为儿立动力源。本文对该卷筒机构的传动方案设计，动力电机的选择，卷筒机构中的蜗杆传动及几何参数的计算，主轴的几何参数计算，轴承承载能力和寿命的校核计算，以及冷却系统的选取和布置均作了详细的说明介绍。 关键词：LH9/900拉丝机，卷筒机构，拉丝强度，拉丝速度

Abstract The LH9/900 drawing machine altogether has 9 sets of a reelsorganizations, enters the silk direction first set of withstandingtorque to be biggest, in order to reduce the design calculationquantity, only takes the first set of a reel organization to carry onthe design calculation. Each a reel organization has an independentelectrical machinery to set up the power supply as the son.This article to this a reel organization transmission plan design,power electrical machinery choice, in a reel organization worm driveand geometry parameter computation, main axle geometry parametercomputation, bearing bearing capacity and life examinationcomputation,The main axle geometry parameter computation, the bearing bearingcapacity and the life examination computation, as well as the coolingsystem selection and the arrangement has made the detailed showingintroduction. Key word:LH9/900 drawing machine, a reel organization, wiredrawingintensity, wiredrawing speed

机械原理课程设计(螺钉头冷镦机)

方案一 机构的运动简图如图： 1.曲柄 2.带轮 3.脱模推杆 4.终镦模 5.齿轮 6.初镦模 7.下模 8.工作台9.连杆10.送料滚筒 11.棘轮 12.凸轮 传动方案综述： 一、机构组成：送料机构由曲柄摇杆机构，棘轮机构和送料滚筒组成。 传动机构由凸轮机构，摆杆机构组成。初、终镦机构由齿轮机构，曲柄滑块机构组成。顶料机构由凸轮机构组成。 二、机构的功能：通过送料机构间歇送料到下模，下模通过传动机构 的间歇传动分别将坯料送到初镦，终镦机构下面进行初镦和终镦。镦好后的镙钉由脱模机构将其顶出。

三、机构的工作原理： 1、送料机构：由主轴上的回转曲柄带支棘轮2上的摇杆来回摆 动，当摇杆作顺时针摆动时，棘爪嵌入棘轮的齿中，从而推动棘轮 作顺时针转动，棘轮又带动与其同轴的送料滚筒3转动，使原料送 到下模中。棘轮的外面有一个外罩，摇杆摆动时，棘爪先在外罩上 滑动，然后进入到棘轮的齿中，推动棘轮转动，通过调节外罩的角 度可以控制棘轮的转动角度，从而可憎达到调节送料长度的目的。 2、传动机构：通过带轮带动凸轮1转动，凸轮推动摇杆的摆动， 从而推动下模6的往复水平运动，通过凸轮的近休，中休，远休就 可以控制下模的后停，中停和前停。 3、初、终镦机构：带轮带动齿轮8回转，齿轮又和铰接在其上 的连杆和上模7、9构成曲柄滑块机构，使齿轮的回转运动变为上模 的上下往复运动，对坯料进行初镦、终镦。 4、顶料机构：主轴上的凸轮推动推杆上下往复运动，推杆向上 运动时将镦好的镙钉从下模中推出，然后迅速向下运动，以便下模 返回。 5、珙料机构：下模是下表面有刀口，下模开始运动时将料截断。 四、方案的优缺点：伏点：采用棘轮机构间歇送料，传动精确，而且送料的长度 可憎调节；用齿轮将初镦模和终镦模的运动连起来，使初镦 模和终镦模的周期很精确地相同；下模有三个模膛对应上模 的三个模膛，减小了生产同期，从面减小了加速度和刚性冲 击。 缺点：虽然下模设有三个模膛，实现了一次可以镦三个镙钉 减小了生产周期，但是由于下模在一个周期中有两次停歇有 两次推程和两次远休，而且行程较长，运动的周期又较小， 所以下模的加速度还是较大， 五、方案的运动循环图如下图：

冷镦成型工艺设计、螺栓(试题学习)

目录 1. 形状、尺寸 2. 坯料准备 3. 自动锻压机的型号 4. 凹模孔的直径 5. 滚压螺纹坯径尺寸的确定 6. 送料滚轮设计 7. 切料模 8. 送料与切料时常见的缺陷、产生的原因 9. 初镦 10. 终镦冲模 11. 镦锻凹模 12. 减径模 13. 切边 14. 常用模具材料及硬度要求 15. 冷成形工艺对原材料的要求 16. 切边时容易出现的缺陷、产生原因 17. 化学成份对材料冷成形性能的影响 18. SP.360设备参数 19. 台湾设备参数 20. 台湾搓丝机参数 21. 国内搓丝机、滚丝机参数 22. YC－420、YC－530滚丝机参数 23. 磨床参数 24. 单位换算 25. 钻床参数

形状、尺寸： 1.圆角半径――取直径的1/20～1/5。冷锻时圆角过大反而难锻造。 2.镦粗头部和法兰部尺寸――头部或法兰部体积V在2D3（D为坯 料直径）以下时用单击镦锻机，3.5D3以下时可用双击镦锻机加工，而不会产生纵向弯曲。如V为4.7D3必须经三道镦粗工序。这部分的直径D1，（镦粗后直径）对于C<0.2％的碳素钢，不经中间退火能够镦粗到2.5D。超过上述范围必须中间退火。侧面尺寸由于难以控制，公差要尽可能放宽。 3.镦粗部分的形状――头部或头下部的高度比直径大时，侧壁上向 上和向下设置2°左右的锥度，使材料填充良好。球形头部顶上允许设计成小平面。 4.挤压件坯料和挤出部分断面积之比A0/A1，即挤压比R，对S10C、 BSW1的实心、空心正挤压件，如在5～10以下，对反挤压杯形件，如在1.3～4间，能够一次成形。自由挤压件的R如在1.25～ 1.4以下，能经一道工序加工。杯形件反挤压时的冲头压力，当R 约为1.7时最小。

拉丝机的毕业设计

1前言 1.1选题背景和意义 拉丝机在机械加工中有着广泛的应用，拉丝机按其用途可分为金属拉丝机准件和塑料拉丝机以及竹木拉丝机等。我国拉丝机的发展可追溯到五六十年代，由于发展时间短暂，在机器性能，产品质量等方面较发达国家有很大的差距。在七八十年代有不少企业引进的先进的拉丝设备，然而多数的拉丝机还是普通的滑轮式拉丝机为主，仍然达不到性能先进的要求。二十世纪末，我国的拉丝机设备有了很大的发展，拉丝机的性能有了很大的提高。大部分都能满足国的基本需求，但仍很难跟上市场的快速扩大和国民经济的发展。与工业发达国家相比，在工艺技术、机器性能、产品质量方面仍有较大差距。而且金属线材在机械制造行业中占有很重要的的地位，覆盖了生产生活的很多方面，目前我国的拉丝机行业虽然有一定的规模而且发展迅速，但和一些工业发达国家相比还有一定的差距，因此做此方面的设计，有助于加深对金属线材制造行业的认识和最新发展情况，了解拉丝机实在际生产生活中的作用，增加自己的实践知识正确认识国外的差距所在等方面有着许多重要的意义 1.2设计中的拉丝机概述 此次毕业设计的对象具体属于水箱式拉丝机，水箱拉丝机采用液体降温、润滑，相比于干丝拉丝机总压缩率高，生产效率高，拉拔钢丝时冷却条件好，没有时效脆化现象，而且水箱拉丝机价格便宜，维修方便，费用少，在金属制品行业细丝拉拔工序应用广泛。以在毕业实习中的所接触到的水箱拉丝机位设计原型（如图1所示），并参考JCJX—B24水箱拉丝机（如图2所示）的结构性能，来

进行水箱拉丝机的设计。设计的主要容为拉丝机的主体设计，包括拉丝机传动机构拉丝机构，进线机构和收线机构进行描述性的设计，而考虑到自身的专业，拉丝机的电器控制部分不再毕业设计的围。 图1 实习工厂的拉丝机 图2 JCJX—B24型水箱拉丝机

200TM操作机夹钳改造及抱钳设计

200TM操作机夹钳改造及抱钳设计 对现有200TM操作机夹钳进行改造，使其既具有原夹钳功能，同时又具有抱钳功能。首先对改造后夹钳装置进行校验满足原有使用要求，然后利用ANSYS workbench静态分析对延长臂的结构进行优化，使延长臂销轴根部应力集中降为534MPa。 标签：夹钳改造；延长臂；有限元分析；专用抱钳 高温合金锻件材料成本昂贵，锻造温度区间狭窄（约200-300℃），为了实现高温合金坯料的整体无废料快速锻造，需要配备高温合金锻造专用抱钳。为了满足高温合金锻造需求，对现有200TM操作机夹钳进行改造，通过多种方案对比，最终采用“延长臂”的设计方案，该方案具有结构简单、可靠、更换方便的特点，满足了使用要求。 1 夹钳改造 夹钳改造原则：保持原有功能要求不变，增加抱钳功能。 夹钳改造难点：尽可能利用原有零部件，节约成本。 夹钳改造过程：夹钳改造主要是对杠杆的改造，由于要利用原有钳座，所以不改变杠杆在鉗座部分尺寸，只改变杠杆在钳座以外部分尺寸，同时在杠杆上设置受力支撑孔，并改变杠杆与钳口的配合尺寸，最终实现新设计延长臂的安装，满足抱钳功能，见图1。 2 改造后夹钳夹紧力校验 夹钳的受力情况与其在空间的位置有关，一般先计算钳口在水平和竖直两种姿态的受力情况，再取较大的受力进行拉紧缸设计，由于本设计是在原有操作机的基础上进行改造设计，所以只需在最大夹紧力时对拉紧缸进行校核即可。 2.1 钳口水平位置受力 当锻件受到的静摩擦力达到最大时，钳口施加到锻件上的力为水平位置的最小夹紧力[1]（见图2）。 由力矩平衡方程得， 解得总夹紧力Fh为： 夹持力矩M=G*l0，那么最恶劣的工况条件下的夹钳机构钳口施加锻件上的最小工作夹紧力为：

螺钉头冷镦机课程设计设计说明书

东华大学机械工程学院 螺钉头冷镦机设计说明书 设计者： 姓名：学号： 姓名：学号： 姓名：学号： 指导老师：组长： 2012年6月20—7月14日

目录 一、设计题目 (3) 二、设计任务 (3) 三、设计内容 (4) 1原动机的选择 (4) 2送料机构 (4) 运动机构方案的提出 (4) 机构方案的比较 (5) 机构设计 (5) 3截料机构 (6) 机构方案的提出 (6) 机构设计 (7) 4滚筒机构 (8) 5冷镦机构 (9) 6传动机构 (10) 四、机构原理图 (13) 1机构原理图 (13) 2机构循环图 (14) 五、机构简图 (15) 六、运动方案的模拟仿真 (15) 七、设计小结 (16) 八、参考文献 (17) 九、设计时间表 (17)

螺钉头冷镦机 一、设计题目 螺钉头部成型通常采用冷镦塑性加工。冷镦是在室温下对螺钉毛坯高速打击，在挤压模腔中缩颈、压型的加工方法。冷镦使用的原始毛坯为长5～6m的棒料，主要工艺动作为： （1）棒料间歇送进。 （2）截下短尺寸毛坯并运送到冷镦工位。 （3）进行预镦（缩颈镦粗）和终镦（头部压型）。 （4）成品从模腔顶出。 原始数据如下： （1）冷镦螺钉头的速度为120只/min。 （2）螺钉杆的直径D=2～4mm，长度L=6～32mm。毛坯料12～48mm。 （3）冷镦冲头行程56mm。 二、设计任务 （1）拟定工艺原理图和运动循环图。 （2）进行送料、截料、冲压、分度转位、顶料的执行机构选型。 （3）进行执行机构组合方案的评定和选择，画出执行机构组合方案示意图。 （4）选择电动机的适当转速，拟定传动系统并确定其传动比。 （5）画出包括执行机构和传动系统的机械运动方案示意图。 （6）对传动系统和执行机构进行尺度综合，按比例在图纸（A2或A3）上画 出机械运动方案图。 （7）对主要执行机构进行运动分析，画出运动线图。 （8）对螺钉头冷镦机进行三维造型和运动仿真。 （9）编写设计说明书。

大型锻造操作机钳杆轴制造技术研究

锻一造 大型锻造操作机钳杆轴制造技术研究 王一平１一易泓宇２一王鹏刚２ (１.国机重型装备集团股份有限公司?四川６１８０００?２.二重(德阳)重型装备有限公司?四川６１８０００)摘要:介绍了大型锻造操作机钳杆轴锻件制造工艺?着重对比三种锻造方式?最终确定了整体仿形锻造方案?成功制造出了该钳杆轴锻件? 关键词:大型锻造操作机?钳杆轴?整体仿形中图分类号:ＴＰ２４１.２一一文献标志码:Ｂ ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＮｉｐｐｌｉｎｇＬｅｖｅｒＳｈａｆｔｉｎ ＬａｒｇｅＦｏｒｇｉｎｇＭａｎｉｐｕｌａｔｏｒ ＷａｎｇＰｉｎｇ?ＹｉＨｏｎｇｙｕ?ＷａｎｇＰｅｎｇｇａｎｇ Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅｆｏｒｇｉｎｇｏｆｎｉｐｐｌｉｎｇｌｅｖｅｒｓｈａｆｔｉｎｌａｒｇｅｆｏｒｇｉｎｇｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ.Ｔｈｒｅｅｆｏｒｇｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓｈａｖｅｂｅｅｎｃｏｍｐａｒｅｄｅｍｐｈａｔｉｃａｌｌｙ?ａｎｄｔｈｅｆｏｒｇｉｎｇｓｃｈｅｍｅｏｆｉｎｔｅｇｒａｌｐｒｏｆｉｌｉｎｇｈａｓｂｅｅｎｆｉｎａｌｌｙｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ?ａｎｄｔｈｅｆｏｒｇｉｎｇｏｆｔｈｅｎｉｐｐｌｉｎｇｌｅｖｅｒｓｈａｆｔｈａｓｂｅｅｎｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｄｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ. Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｌａｒｇｅｆｏｒｇｉｎｇｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ?ｎｉｐｐｌｉｎｇｌｅｖｅｒｓｈａｆｔ?ｉｎｔｅｇｒａｌｐｒｏｆｉｌｉｎｇ 收稿日期:２０１８－１０－３０ 一一本次生产的钳杆轴锻件是某厂大型锻造操作机中的关键零部件?在操作机中主要带动夹钳做平移二旋转等运动?是设备中的主要承力部件?质量要求较高?同时本次生产的钳杆轴法兰直径超大?达到了?２６００ｍｍ(如图１所示)?同时内部带有两个台阶孔?且最小孔的直径仅有?３３０ｍｍ?也给制造带来较大的难度? 本文主要对钳杆轴的冶炼二锻造二热处理工艺进行了研究?根据锻件结构特点和质量要求?着重开展了仿形锻造的细致工艺研究?生产出尺寸满足图纸要求二超声检测合格二性能指标满足规范要求的锻件?１一制造技术要求 本次生产的钳杆轴材质为３０Ｃｒ２Ｎｉ２Ｍｏ?锻件按照用户标准验收?其主要技术要求为:(１)成品化学分析结果应符合表１规定?(２)在工件二分之一壁厚处取样?且力学性能指标应符合表２规定?(３)超声检测要求应符合ＪＢ/Ｔ５０００.１５ ２００７中Ⅲ级要求?２一制造流程 主要生产流程为:冶炼二浇注?锻造?锻后热处理?粗加工?超声检测?性能热处理?性能检验?半精加工?无损检测?精加工?其中由于钳 杆轴结构尺寸的特殊性?首先需要对冶炼二锻造二热处理工序综合考量?以达到协调配合?其次锻造工序能否实现仿形成形也显得尤为重要? 图１一钳杆轴粗加工轮廓图 Ｆｉｇｕｒｅ１一Ｒｏｕｇｈｍａｃｈｉｎｉｎｇｏｕｔｌｉｎｅｏｆｎｉｐｐｌｉｎｇｌｅｖｅｒｓｈａｆｔ ３一制造工艺方案３.１一炼钢 一一冶炼过程主要有电弧炉冶炼二钢包炉精炼二真空浇注三个步骤?具体工艺为: (１)选用优质生铁和成分明确的废钢在电弧炉中熔化二对Ｃ二Ｐ等元素过氧化?然后将钢水与钢渣分离? (２)将钢水转入精炼包中?进一步去除氧化渣?并防止回磷? (３)精炼包在一定真空度的条件下冶炼钢水?并调整还原渣以及钢水的温度与成分?(４)进行真空浇注? ３.２一锻造 结合钳杆轴的结构特点和制造难点?本产品 的制造方案主要以整体仿形锻造方案为基础展开? ７ ?大型铸锻件? Ｎｏ.３ＨＥＡＶＹＣＡＳＴＩＮＧＡＮＤＦＯＲＧＩＮＧＭａｙ２０１９

我国锻造操作机的现状及未来的发展方向

作者简介：郭树伟，总工程师，工程师。主要从事锻造操作机、装出料机以及锻压机械手的工艺及结构方案制定，先后主持完成50吨米至600吨米全系列全液压锻造操作机、1吨至30吨锻造装料机以及0.3吨至5吨锻压机械手的技术方案的确定，。获得市级科技进步二等奖1项，技术专利4项，发表学术论文10余篇。 我国锻造操作机的现状及未来的发展方向 锻造辅助设备是指为满足锻造生产工艺需要、提供高生产效率、降低从业者劳动强度等所使用的除锻造主机和加热炉之外的各种机械化辅助设备，主要包括锻造操作机、锻造装出料机、锻造机械手等。 我国锻造辅助设备的研制起步较晚，锻造操作机的研制始于20世纪60年代，由于受当时经济体制的限制，在锻压行业国家将主要精力投入锻造主机的发展，而锻造操作机等辅助设备未得到应有的重视，仅有部分锻造生产企业为解决自身的生产困难而开始自行研制锻造操作机，主要包括北京第二通用机器厂、广州重型机械厂、陕西压延等公司。 随着工业生产机械化程度的提高，20世纪80年代末期青岛四方机车厂锻造车间首先提出装出料机械化的构想，经过多次技术改进，最终将锻造装出料机应用到了实际生产中。至20世纪90年代初期，随着我国机械制造业的发展，国内出现了锻造辅助设备的专业生产厂，从此锻造辅助设备的快速发展翻开了新的一页，但由于基础薄弱、技术落后，当时的主要产品只是机械式(电机驱动)操作机和装出料机，后来才发展为机械＋液压混合式。 进入21世纪后，世界制造业重心开始向中国转移，国际上节能、降耗的要求，使得锻造生产企业必须要提高生产效率和产品质量，锻造辅助设备随之得到了快速发展，出现了技术先进、成熟的数控式全液压锻造操作机和数控式液压重载机器人。 下面就根据笔者多年的工作经验来介绍一下我国锻造操作机的现状及未来的发展方向，与大家共同分享。锻造操作机的基本动作 锻造操作机是实现锻造机械化、自动化最重要的装备，主要用于夹持锻件配合锻造主机(压机、锻锤等)完成各种复杂的自由锻造工艺。使用锻造操作机可以减轻劳动强度、提高锻造生产率、改善产品质量。目前国内外已普遍采用锻造操作机来实现锻造的机械化，性能先进的锻造操作机还可以实现与锻造主机的联动控制，从而实现锻造的自动化。 为满足基本的锻造工艺要求，锻造操作机一般具有以下5种基本动作和4种辅助动作。5种基本动作分别为：夹钳夹紧/松开；夹钳旋转；夹钳的平行升降(或夹钳的前端升降)；夹钳的上下倾斜(或夹钳的后端升降)；车体行走。4种辅助动作分别为：钳架体左右平移；钳架体左右侧摆；台架回转；钳杆伸缩。 钳架体左右平移及钳架体左右侧摆功能主要用在全液压四连杆锻造操作机上，具有该功能的锻造操作机可以使偏心锻件比较容易地放置在锻造设备的打击中心，增加了锻造操作的灵活性。

冷镦成型工艺设计

目录 1.形状、尺寸 2. 坯料准备 3. 自动锻压机的型号 4. 凹模孔的直径 5. 滚压螺纹坯径尺寸的确定 6. 送料滚轮设计 7. 切料模 8. 送料与切料时常见的缺陷、产生的原因 9. 初镦 10. 终镦冲模 11. 镦锻凹模 12. 减径模 13. 切边 14. 常用模具材料及硬度要求 15. 冷成形工艺对原材料的要求 16. 切边时容易出现的缺陷、产生原因 17. 化学成份对材料冷成形性能的影响 18. SP.360设备参数 19. 台湾设备参数 20. 台湾搓丝机参数 21. 国内搓丝机、滚丝机参数 22. YC－420、YC－530滚丝机参数 23. 磨床参数 24. 单位换算 25. 钻床参数

形状、尺寸： 1.圆角半径――取直径的1/20～1/5。冷锻时圆角过大反而难锻造。 2.镦粗头部和法兰部尺寸――头部或法兰部体积V在2D3（D为坯 料直径）以下时用单击镦锻机，3.5D3以下时可用双击镦锻机加工，而不会产生纵向弯曲。如V为4.7D3必须经三道镦粗工序。这部分的直径D1，（镦粗后直径）对于C<0.2％的碳素钢，不经中间退火能够镦粗到2.5D。超过上述范围必须中间退火。侧面尺寸由于难以控制，公差要尽可能放宽。 3.镦粗部分的形状――头部或头下部的高度比直径大时，侧壁上向 上和向下设置2°左右的锥度，使材料填充良好。球形头部顶上允许设计成小平面。 4.挤压件坯料和挤出部分断面积之比A0/A1，即挤压比R，对S10C、 BSW1的实心、空心正挤压件，如在5～10以下，对反挤压杯形件，如在1.3～4间，能够一次成形。自由挤压件的R如在1.25～ 1.4以下，能经一道工序加工。杯形件反挤压时的冲头压力，当R 约为1.7时最小。

锻造操作机操作规程

锻造操作机操作规程 一、擦作者应具备的条件： 1）操作者应懂得锻造工艺 2）操作者应认真阅读《使用说明书》，熟悉设备的机器的特点和用途、主要技术参数、结构特点、工作原理、液压系统、电器系统、润滑部位及使用和维护知识。 3）经过培训后，熟悉本设备结构和性能并能与锻工、司锤工很好配合，方可独立工作。 4）操作者必须做到“三好”（管好、用好、修好），“四会”（会使用、会保养、会检查、会排除故障）。 二、开车前应做的准备工作： 1）工作前应先检查，确认各部位无问题时，才能开启电源开关，打开急停开关按钮，电源指示灯显示正常时起动电动机；液压泵空负荷运行二至三分钟后，检查系统压力表压力正常时方可进行正式工作。 2）冬天工作前，应将钳头部分预热到100℃以上。北方地区操作机油箱带有加热装置的要预先开启油加热装置，当油温上升到15—20℃时，方可启动液压泵。 3）检查并紧固各部位螺栓和螺母，防止松动。 4）检查大行车走车轮轨道上有无障碍物。如有需清除。 5）严格按照“设备润滑表”规定进行加油，做到“五定”（定点、定时、定量、定质、定人）。 6）打开蓄能器出油端的截止阀。 7）本机动作前应先按“警告”按钮，电铃发出声响，提示周围工人以示本机即将动作

三、使用过程中应注意的事项； 1）严禁超规范、超负荷使用设备。 2）操作市锻件应和砧子平稳接触，与司锤工很好配合，部准悬空锻造。 3)严禁用钳头作支点较直锻件。 4）严禁钳架在最定位置时锻造。 5）大行车前后行走、机架旋转、钳头旋转时要注意周围的障碍物，避免人身设备事故发生。 6）钳杆在最低位下倾角度夹锻件时，必须先抬起或提起一定高度，台架才能回转运动（指带回转机型） 7）钳头旋转灵活，钳口夹紧可靠，工件在运转（旋转）过程中不松动。夹钳夹有钢锭时，不允许停泵，在工作过程中不允许停止对夹紧缸供油 8）夹钳俯仰到极限位置时，打车不能行走，夹钳不能旋转。 9）工作中应注意蓄能器的氮气压力，若压力过低应及时补充。（一般压力系统额定压力的60—70%） 10）工作中若发现油温升高过快，应停机排除故障后才能工作：油温超过60°时应停止工作，待油温下降后，再继续工作。 11）工作中液压系统发现异常现象和响声时，应停机检修，待修好后才能使用。 12）定期检查过滤器是否堵塞，如发现堵塞应用干净油清洗或更换滤芯。四、停机后应做的工作： 1）工作完后，机器停在规定位置，钳体置于最定位置，然后切断电源，关闭蓄能器出油端的截止阀。 2）下班前清扫设备，做好交接班工作。

螺钉头冷镦机课程设计设计说明书

北京信息科技大学 设计综合课程设计报告题目： ___螺钉头冷镦机________ 系别：___机电工程学院________ 专业：_机械设计制造及其自动化__ 班级：_____机械1005__________ 学号：_____2010010125________ 姓名：______纵华星___________ 导师：_______张志强__________ 成绩：________________________ 2014年 1 月 3 日

目录 一、设计题目 (3) 二、设计任务 (3) 三、设计内容 (4) 1原动机的选择 (4) 2送料机构 (4) 运动机构方案的提出 (4) 机构方案的比较 (5) 机构设计 (6) 3截料机构 (7) 机构方案的提出 (7) 机构设计 (8) 4滚筒机构 (8) 5冷镦机构 (10) 6传动机构 (11) 四、机构原理图 (14) 1机构原理图 (14) 2机构循环图 (14) 五、运动方案的模拟仿真 (15) 六、设计小结 (16) 七、参考文献 (17)

螺钉头冷镦机 一、设计题目 螺钉头部成型通常采用冷镦塑性加工。冷镦是在室温下对螺钉毛坯高速打击，在挤压模腔中缩颈、压型的加工方法。冷镦使用的原始毛坯为长5～6m的棒料，主要工艺动作为： （1）棒料间歇送进。 （2）截下短尺寸毛坯并运送到冷镦工位。 （3）进行预镦（缩颈镦粗）和终镦（头部压型）。 （4）成品从模腔顶出。 原始数据如下： （1）冷镦螺钉头的速度为120只/min。 （2）螺钉杆的直径D=2～4mm，长度L=6～32mm。毛坯料12～48mm。 （3）冷镦冲头行程56mm。 二、设计任务 1）按工艺动作要求拟定运动循环图。 （2）机构的选型。 （3）用解析法或图解法对传动机构和执行机构进行运动尺寸设计，或在尺寸给定的条件下进行运动与动力分析。 （4）按选定的电动机和执行机构运动参数拟定机械传动方案。 （5）绘制机械运动方案简图。(A1) （6）绘制传动系统结构图(A1)，执行机构零件图（A2或A3）。 （7）编写设计说明书。（用16K纸张，封面用标准格式） 设计说明书包括的主要内容： 1）目录 2）设计题目 3）工作原理 4）原始数据 5）执行部分机构方案设计 a)分析执行机构的方案 b)拟定执行机构方案 c)执行机构运动循环图 6）初定电机转速及传动装置方案 7）执行机构尺寸设计及运动分析 8）传动装置总体设计 a)选择电动机 b)计算总传动比，并分配传动比

拉丝机的分类及特点

本文摘自再生资源回收-变宝网（https://www.doczj.com/doc/c26508747.html,）拉丝机的分类及特点 拉丝机也被叫做拔丝机、拉线机，是在工业应用中使用很广泛的机械设备，广泛应用于机械制造，五金加工，石油化工，塑料，竹木制品，电线电缆等行业。 一、拉丝机的标准 1999年6月28日国家机械工业局发布了现行的拉丝机国家标准JB/T 7910-1999，该标准从2000年01月01日开始执行，即日起以此标准替代了JB/T 7910-95，拉丝机国家标准最早于1989年3月以GB 10600-89首次发布，1996年4月调整为JB/T 7910-95。现行拉丝机国家标准JB/T 7910-1999规定了拉丝机的型式、拉丝机的基本参数、拉丝机的技术要求、拉丝机的试验方法、拉丝机的验收规则、拉丝机的标志、包装、运输与储存和拉丝机的制造保证。 二、拉丝机的分类 LT型水箱式拉丝机 拔丝成品直径范围在0.1-1.2mm之间，工作特性为滑动式拉丝，多道次拉拔； LW型滑轮式拉丝机 拔丝成品直径范围在0.5-4.5mm之间，工作特性为无滑动积线式拉丝，有扭转； LS型双卷筒式拉丝机 拔丝成品直径范围在0.4-3.5mm之间，工作特性为无滑动积线式拉丝，无扭转；

LH型活套式拉丝机 拔丝成品直径范围在0.5-6.0mm之间，工作特性为无滑动，无扭转； LZ型直线式拉丝机 拔丝成品直径范围在0.5-7.0mm之间，工作特性为无滑动，无扭转； LD型单次式拉丝机 拉拔丝成品直径范围为不大于22mm，工作特性为1-2道次拉拔； 卧式式拉丝机 拔丝成品直径范围为6.5-24mm，工作特性为无滑动积线式拉丝，拉拔线材直径大； 倒立式拉丝机 拉拔丝成品直径范围为不大于30mm，工作特性为自动化程度高、可同时拉丝和收线、收线盘重大可达2吨、卸丝方便可靠、操作简便、生产效率高、安全可靠。 三、拉丝机的特点

机械原理课程设计(螺钉头冷镦机)

方案一 机构的运动简图如图: 1.曲柄２.带轮 3.脱模推杆4．终镦模?5．齿轮?６.初镦模?7.下模 12.凸轮 8．工作台９.连杆10．送料滚筒１1.棘轮? 传动方案综述： 一、机构组成:送料机构由曲柄摇杆机构，棘轮机构和送料滚筒组成。 传动机构由凸轮机构，摆杆机构组成。初、终镦机构由齿轮机构，曲柄滑块

机构组成。顶料机构由凸轮机构组成。 二、机构的功能:通过送料机构间歇送料到下模,下模通过传动机构的 间歇传动分别将坯料送到初镦,终镦机构下面进行初镦和终镦。镦好后的镙钉由脱模机构将其顶出。 三、机构的工作原理: 1、送料机构：由主轴上的回转曲柄带支棘轮2上的摇杆来回摆 动，当摇杆作顺时针摆动时,棘爪嵌入棘轮的齿中，从而推动棘轮作 顺时针转动，棘轮又带动与其同轴的送料滚筒３转动,使原料送到下 模中。棘轮的外面有一个外罩，摇杆摆动时,棘爪先在外罩上滑动,然 后进入到棘轮的齿中，推动棘轮转动，通过调节外罩的角度可以控 制棘轮的转动角度，从而可憎达到调节送料长度的目的。 2、传动机构：通过带轮带动凸轮1转动,凸轮推动摇杆的摆动, 从而推动下模6的往复水平运动,通过凸轮的近休，中休,远休就可以 控制下模的后停，中停和前停。 3、初、终镦机构:带轮带动齿轮8回转,齿轮又和铰接在其上的 连杆和上模7、9构成曲柄滑块机构,使齿轮的回转运动变为上模的上 下往复运动，对坯料进行初镦、终镦。 4、顶料机构：主轴上的凸轮推动推杆上下往复运动，推杆向上 运动时将镦好的镙钉从下模中推出，然后迅速向下运动，以便下模 返回。 5、珙料机构:下模是下表面有刀口，下模开始运动时将料截断。 四、方案的优缺点:伏点:采用棘轮机构间歇送料，传动精确，而且送料的长度可

机械原理课程设计螺钉头冷镦机模板

机械原理课程设计螺钉头冷镦机

机械原理课程设计任务书 一、设计题目 螺钉头冷镦机 二、工作原理及工艺动作过程: 采用冷镦的方法将螺钉头镦出, 能够大大减少加工时间和节省材料。冷镦螺钉头主要完成以下动作: 1．自动间隙送料; 2．截料并运料; 3．预镦和终镦; 4．顶料; 三、原始数据及设计要求: 1．每分钟冷镦螺钉头120只; 2．螺钉杆的直径D=2~4mm, 长度L=6~32mm。 3．毛胚料最大长度48mm, 最小长度12mm。 4．冷镦行程56mm。 四、设计方案提示: 1．自动间隙送料采用槽轮机构,凸轮式间隙运动机构; 2．将胚料转动切割可采用凸轮机构推动进刀; 3．将胚料用冲压机构在冲模内进行预镦和终镦, 冲压机构可采用平面四杆机构或六杆机构。

4．预料, 可采用平面连杆机构等。 五、设计的主要任务 1．根据工艺动作要求拟定运动循环图。 2．进行自动间隙送料机构,截料送料机构,预镦终镦机构,顶料机构的选型。 3．机械运动方案的评定和选择。 4．按选定的电动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案。 5．画出机械运动方案简图。 6．对传动机构和执行机构进行运动尺寸计算。 说明书 内容摘要: 机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸等进行构思、分析和计算, 并将其转化为制造依据的工作过程。 机械设计是机械产品生产的第一步, 是决定机械产品性能的最主要环节, 整个过程蕴涵着创新和创造。 为了综合运用机械原理课程的理论知识, 分析和解决与本课程有关的实际问题, 使所学知识进一步巩固和加深, 我们参加了此次的机械原理课程设计 我们这次做的课程设计名为螺钉头冷镦机.它是将一段一截配料一

水箱拉丝机电气控制系统设计_周海波

第28卷第1期2011年3月长江工程职业技术学院学报 J ournal of C hangjiang Engineering Vocational College Vo l .28N o .1M ar .2011 收稿日期:2011-01-15作者简介:周海波(1972-),男,湖北武汉人,讲师,在读硕士,研究方向:电气自动化。 水箱拉丝机电气控制系统设计 周海波,熊　巍 (长江工程职业技术学院,武汉　430212) 摘　要:水箱拉丝机是目前我国最先进的一种拉丝机,广泛应用于钢丝、制绳丝、预应力钢丝、标准件等金属制品的生产和预加工处理。本文以基于P LC 的变频控制模型,研究和设计了水箱拉丝机控制系统。关键词:水箱拉丝机;变频器;P LC ;人机界面;控制 中图分类号:TG 355 文献标识码:A 文章编号:1673-0496(2011)01-0020-03 Design of Electrical Control System of Water Tank Drawing machine ZH OU Hai -bo ,XIONG Wei (Chang jiang Engineering Vocational College ,Wuhan 430212,China ) A bstract :A t present ,the w ater tank drawing m achine is the m ost advanced draw ing machine in our country ,w hich is w idely used in production and preprocessing o f such metalw are as steel wire ,steel wire for m aking rope ,prestressed w ire and so o n .Here ,contro l sy stem of w ater tank draw ing m achine is researched and desig ned based o n frequency control model of PLC .Key words :w ater tank draw ing m achine ;converte r ;PLC ;hum an -m achine inte rface ;control 1　水箱拉丝机简介 我国的金属制品行业分别从属于冶金、轻工、石油、煤炭、化工、林业、渔业等部门 [1] 。改革开放以 来,随着国民经济的高速发展,金属制品行业在设备、工艺技术水平、产品质量、产量和品种等方面有了较大的进步。目前,全国金属制品企业超过了600家,生产能力超过了300万t /年;其中能生产中、高碳钢丝、钢绳的企业有150多家;金属制品的品种约有80种。 拉丝机也叫拔丝机、拉线机,是在金属制品行业中使用很广泛的机械设备。我国的拉丝机以老式滑轮拉丝机为主,兼有双卷筒式、直进式、活套式、调谐辊直线式、组合式及各种水箱拉线机等 [2] 。水箱 拉丝机是目前我国最先进的一种拉丝机,广泛应用 于钢丝、制绳丝 、预应力钢丝、标准件等金属制品的生产和预加工处理。它的优点是结构紧奏,占地面 积小,拉拔密集度高,钢丝在拉拔过程中无扭转现象,可以进行高速拉拔,因拉拔过程是在冷却润滑液中进行,钢丝的冷却及润滑条件很好,质量得到保 证。常用水箱拉丝机主要由牵引、收线、水箱等组成,其结构如图1所示。 图1　水箱拉丝机结构图 2　水箱拉丝机电气控制系统 水箱拉丝机电气控制系统主要包含人机界面、PLC 、变频器三大部分,其结构如图2所示。2.1　系统控制原理 水箱拉丝机电气控制系统中人机界面主要用于系统工作状态的显示和系统速度给定;变频器只进行简单的调速,水箱拉丝机运行速度由牵引变频器给定作为速度基准,收线电机按比例跟随牵引电机运行,并结合张力传感器信号进行微调;PLC 与变 — 20—