【正文】 定 冷鐓內六角圓柱頭螺釘 (頭部鐓鍛比小于 )，由 于頭部帶較深的內六方孔，幾何形狀復雜，產品 性能要求高，為 、 、 ，使用的鋼材 為中碳鋼、合金鋼、冷成形性能差，頭部變形復 雜，鐓粗、正擠壓、反擠壓都有。因此，這類產 品初沖成形，一般應經過初鐓和第二次預鐓。圖 3618列出了幾種生產中常用的初鐓形狀。在二 序預鐓中，頭部鐓出內六角預成形凹穴，是為下 一工位精制內六方孔時，減少變形量，金屬在反 擠壓變形中流動阻力小一些，使六角沖頭承受的 載荷盡可能減小，并且使金屬流動比較均勻地充 滿頭部上、下端的邊緣。 ? (4) 桿狀緊固件的精鐓 ? 桿狀緊固件的精鐓是將預鐓成形的坯件頭部在上、下模間的工作型腔里進行鐓制，獲得產品頭部的最終形狀和尺寸。 ? 頭部的變形因產品頭部幾何尺寸不同而不一樣，大體有以下幾種形式： ? a 六角頭、四方頭的螺栓 ? 圖 3619所示成形區(qū)有三個區(qū)域，頭部高度的 1/3在上模型腔成型， ? 1/3～ 2/5在下模型腔成形，其余 在上、下模間的間隙形成飛邊，最 后由切邊工藝完成六角頭、四方頭 的切邊。 ? b 半圓頭、平圓頭類型的機器 螺釘，頭部完全在上模（光沖）型 腔成形。 ? c 內六角圓柱頭螺釘、凹穴六角 頭螺栓類產品，頭部在下模型腔里 成形。因為是精鐓，上、下模的工 作型腔皆要滿足產品頭部尺寸的要求。 ? (5) 桿狀緊固件的縮徑工藝 ? 六角頭螺栓是應用很普遍的緊固件，它的強度級別范圍大，從 ～。對于中、低強度級別的六角頭螺栓，一般采用兩種工藝生產，一為細桿工藝，一為粗桿縮徑工藝。所謂細桿，是用相當于螺紋坯徑尺寸的線材進行冷鐓，線材尺寸變化很小，桿部可以直接搓制螺紋；粗桿是用大于螺紋外徑尺寸的線材，冷鐓工藝中安排一 ? 次、二次或二次以上的縮徑，使螺紋長度部分的桿部達到螺坯尺寸。 ? 內六角圓柱頭螺釘按國家標準規(guī)定是 品，盡管頭部變形程度不大，但使用線材強度較高，塑性相應要小，因此普遍采用粗桿縮徑工藝，冷鐓中經過一次及以上次數的縮徑，使螺紋長度的桿部直徑達到螺坯尺寸。 ? 六角頭螺栓采用細桿工藝，冷鐓時頭部變形程度相對于粗桿來說有所增加，它適用于短規(guī)格全螺紋產品的生產。 ? 細桿工藝生產螺栓，常存在以下問題： ? a. 頭部變形程度大，容易產生裂口，有時 切六方邊裂口也不能完全去除。 ? b. 頭部在鐓粗中，常因變形程度大而產生 縱向彎曲，在距支承面 1/3處出現折迭 ,見圖 3620，并導致螺栓掉頭。 ? c. 頭部與桿部結合強度較差，成為細桿螺 栓掉頭的隱患。采用粗桿縮徑工藝，避免了 以上問題。但是，由于需要縮徑，它不僅增 加了縮徑力，使模具結構也相應復雜了。 它必須有縮徑模，一般用硬質合金加工，增加了模具成本。 ? 此外，對線材的表面潤滑、材料硬度也有特殊要求。生產中采用的線材大部分都經過磷化、皂化處理。線材經過球化退火 ,硬度應為 75～85 HRB。 ? 總的說來，粗桿縮徑工藝雖然對線材、模具要求高，增加了生產成本，但是就產品質量而言，它可減少由于材料塑性不好而產生的產品開裂。提高了材料利用率，保證了產品的強度要求，綜合經濟效率還是好的。 ? 圖 3621 螺栓兩次縮徑工藝圖示例 ? 圖 3622是圓柱頭內六角螺釘工藝圖示例 ? (6) 螺栓頭部切邊 ? 六角頭螺栓有頭部帶凹穴的及頭部平頂的兩種型式。從生產和使用角度看，頭部平頂的六角頭螺栓，要占總量的 90%以上。頭部帶凹穴的螺栓，由于頭部直接冷鐓（壓）成形，對線材塑性要求高，六角棱邊充滿差，常呈禿角，在扳擰使用中容易打滑，這點在設備自動裝配線上反映更敏感，客觀上限制了這種頭型螺栓的生產。 ? 頭部平頂的螺栓，六方是由切邊形成的，切邊可安排在多工位自動冷鐓機按多工位生產工藝完成，也可由專用的切邊機上來完成。 ? 螺母冷鐓（壓）工藝 ? 1．常用螺母冷鐓工藝分類 ? 六角螺母也是一種使用面很廣的緊固件，它的生產方法較多， M24以下規(guī)格的螺母普遍采用冷鐓（壓）方法生產。常用的螺母冷鐓工藝有以下幾種： ? a. 用較小直徑的線材冷鐓生產螺母 ? 這是一種冷鐓生產螺母中用得最多的生產方法。使用線材直徑do=～ ， s— 螺母對方尺寸。采用切料、整形、鐓球、壓六方、沖孔的工位（工序），見圖 3623。在三工位、四工位自動冷鐓機生產，也可在壓力機上分序生產。在三工位冷鐓機上生產可省去整形，但大于 M12以上規(guī)格的螺母，不經整形，端面質量及禿角的均勻性都不好控制。 ? b. 用較大直徑的線材冷鐓生產螺母 ? 這種工藝使用線材直徑 do≈，經切斷、整形、初鐓、預成形、精成形、沖孔而成，一般在五工位自動冷鐓機上生產，夾鉗帶翻轉機構 ,見 圖 3624。 ? c. 六方鋼成形工藝 ? 這種工藝方法用的較少，一般用于 M20以上大規(guī)格螺母的生產，在壓力機上用分序冷壓的方法完成。工藝流程按切料、初壓、精壓、沖孔進行生產。 ? 2．螺母冷鐓（壓）工藝分析及工藝參數 ? a. 切斷 ? 在自動冷鐓機多工位生產或壓力機上分序生產，切斷都是第一道工序，也是較關鍵的工序。因為切料斷口的平整性、切刀板壓下所形成的馬蹄印大小 (見圖 3625)，都對下序的整形、鐓球有直接的影響。由公式 3622可計算出切料長度。 ? （公式 3622） 式中 Lo—— 切料長度 mm V型 —— 螺母沖孔前坯料體積（ mm3） oo FVL 型? ? Fo—— 線材截面積 mm2 ? 這僅是一個計算值，實際生產中還要通過調整檔料柱來修正切斷長度。有時還用稱重法來衡量切料是否準確，即坯料重相當于切斷的料柱重。切斷模的孔徑應比料的最大直徑大 ～ ，刀板與切斷模之間的間隙為 。 ? b. 整形 ? 如圖 3626所示，整形是把料柱的端面鐓平，在下端鐓（壓）出 1～2 45176。的倒角，目的是將切料的缺陷進行修整，保證下一壓球工序的質量。 ? 整形的尺寸 ? d=do+(～ )(mm) ? 式中 do—— 線材直徑 mm。 ? c. 鐓球 ? 鐓球是將整形后的料柱鐓（壓）成鼓形球狀 ,見圖 3627，它的質量影響螺母的端面、禿角、棱邊的清晰和質量。在確定鼓形球幾何尺寸時，按經驗，在倒角 40176。確定的情況下， dM、 h尺寸應盡可能小。這樣，在壓六方時，相應部位的摩擦力要小，金屬在壓型力的作用下，金屬流動性好，容易充滿六方。如果 dM、 h偏大，則在壓六方時，不易充滿六角。如果為了使六方充滿而增加壓型力，則螺母端面就會產生飛邊。 ? 鼓形球尺寸按經驗數據如下： ? dM=(～ )d徑 ? Dmax≤Smin 式中 d徑 —— 螺母公稱直徑 mm Dmax—— 鼓形球最大直徑 mm smin—— 螺母 s方最小尺寸 mm ? 根據 dM、 D的尺寸和螺母坯料體積， 鼓形球的其它尺寸可通過計算得出： （公式 3623） H=h+(DdM)tg40176。 (公式 3624) ? d. 壓型 ? 壓型 ,即鐓壓成型螺母的六方，使之滿足六方螺母外形尺寸的要求。變形尺寸是否合理，直接影響產品的質量和模具的壽命。 ? 壓六方的尺寸要考慮的主要因素有：六方坯在六方凹模里的脫模及下序沖孔的脹方。因此，要求螺母側面要有一個傾斜角 γ（見圖 3628），其大小隨規(guī)格的增加而偏大，如 M10以上的螺母， γ一般取 0176。 .30′～1176。，如 γ角過大，六方凹模上、下端口尺寸相差較多，會使六方下沖（又稱壓型下模）在套模內定位不穩(wěn)，容易造成鐓壓螺母坯料偏心，使螺母的垂直度（ β）超差，同時經沖孔脹方后 s尺寸也達不到標準要求。 γ取 0176。 .30′～ 1176。實際是由生產實際經驗摸索而定的。 222440)()(261 DtgdDdDdDVh MMM???????? ? 壓型除這個尺寸以外，還有很多尺寸與 螺母的外形尺寸及產品的外觀等有直接 關系（見圖 3629） ,表示出了螺母壓型坯 件的尺寸。其中，兩端凹穴的幾何形狀 尺寸很重要。 d1是一個關鍵尺寸，偏 小，沖孔容易產生毛刺 。偏大，沖孔容易 出現喇叭口，影響內螺紋的完整。經驗 數據為： ? ＜ M8： d1=d小 max+(～ )mm ? M8～ M14： d1=d小 max+(～ )mm ? M14～ M18： d1=d小 max+(010～ )mm ? M18～ M24： d1=d小 max+(～ )mm ? 式中： d小 max—— 螺母內螺紋小徑最大尺寸（ mm） ? d=(～ )d徑 ? 式中 d徑 —— 螺母公稱直徑（ mm） ? d尺寸過小，不利于螺母鐓壓成型，不利于金屬流動，六棱角不清晰；d尺寸過大，螺母支承面減小，影響外觀及緊固強度。 ? d1和 d尺寸確定后，按標準螺母內倒角 ≈120176。，一般取為 106176。，其原因是內倒角取小一點，按公式計算， h尺寸就可大一些，這樣既可節(jié)省鋼材，螺母壓型時變形有利，又可縮小沖孔連皮（即沖孔沖出的鐵豆）厚度，有利于沖孔。 ? h=(dd1)tg37176。 （公式 3625） ? 凹穴中另一重要尺寸為 h1和 α角，它們對螺母鐓壓成型后，從六角凹模頂出的六方下沖有影響。 h1不宜過高，過高將影響螺母六方型坯及時從六方下模沖脫開，接著下一個型坯又進入凹模，從而引起重帽，而產生故障。經驗數據為： ? M6： h1 ? M8～ M10： h1=（ ～ ） mm ? M10～ M16： h1=（ ～ ） mm ? M18～ M24： h1=（ ～ ） mm ? 對