冷成型机:常温下如何精准成型线材
什么是冷成型机?
冷成型机(又称冷辊成型机)设计用于常温下高压冷锻变形盘条线材。盘条切割至所需长度输送至工装区,依次通过系列模具。冷成型机也称冷锻机或冷锻压力机。
可成型变形材料直径长度各异。通用冷成型机材料长度能力2mm-30cm甚至更长,线径0.2-5cm盘条适用。配合多样工具模具可成型金属形状,可选择仅穿孔或修剪剪切少量材料。
冷成型机工作原理
工件定位后,冷成型机推动上成型模、下模或成型板高压作用于金属件。随后金属材料被挤压形成初级形状,再经系列工具完成后续成型,离开冷成型机后保持加工形状。
冷成型过程中金属材料被迫至弹性极限但不超抗拉强度,否则金属断裂。冷成型机通常卧式,全过程常温运行,这是与温/热成型工艺最显著区别。
挤压、弯曲、拉拔、剪切等冷成型机可用成型技术,比热加工机更易且具成本效益。
给料器和输送机类型多样,选择取决于用途和金属类型。冷成型机在汽车机床零部件生产中广泛应用。
为何采用冷成型?
冷成型因表面光洁度更好、尺寸控制更精准、免加热清洁工艺降成本,成应用最广成型法。不同于同样旨在成型零件的切削工艺,冷成型过程不产生切屑。
定义上冷成型指不持续加热高温操作、无需加热初始坯料的压力成型。此处"冷"和"无加热"不含退火工艺——指增强延展性、消除金属硬度的热处理。退火多在冷成型中间阶段进行。
比热/温成型,冷成型尺寸精度更高。冷成型机不产生氧化皮和切屑,确保污染消除或最小化。无切屑配合近净成形工具也减少浪费。原料节省成巨大优势,尤其大批量冷成型件或加工金、镍、铜、钽、钯等贵重金属时。
原料重量通常限制最大22kg,通用冷成型机材料<5kg。适合冷成型金属含合金钢、碳钢、铝、黄铜、铜、铅、镍钢、青铜及贵金属。
另一优势:冷成型机不只省材料,还显著缩短工时。多工位生产时冷成型生产周期更快。上述特性和优势使冷成型机成热门成型设备。
冷成型机劣势
虽有诸多益处,冷成型工艺因塑料流动特性不太适合塑料制品成型,操作员可能需更高压力执行成型技术。更硬模具和更重机床要求使冷成型机仅适合相对简单形状大批量生产。需定制型材时,可达成型水平有限,不如其他加工法。
另一劣势是工件加工离机后发生弹性回弹。低延展性金属不适合冷变形。
制造工艺