مجموعه فرآیندهای سرماکاری شش‌ضلعی فلنج کوچک

11 طرح متداول شکل‌دهی برای پیچ‌های شش‌ضلعی فلنج کوچک

مقدمه

سرماکاری فرآیند شکل‌دهی اصلی برای پیچ‌های شش‌ضلعی فلنج کوچک است که به طور گسترده در خودروها، موتورسیکلت‌ها، ماشین‌آلات و مونتاژ دقیق استفاده می‌شود. چیدمان منطقی ایستگاه‌ها مستقیماً بر دقت ابعادی، صافی فلنج، پرشدگی شش‌ضلعی و پایداری تولید تأثیر می‌گذارد.

این مقاله 11 فرآیند سرماکاری متداول که به طور خاص برای پیچ‌های شش‌ضلعی فلنج کوچک طراحی شده‌اند را جمع‌آوری کرده است که شامل طرح‌های 4 ایستگاهه، 3 ایستگاهه، 2 قالب 3 ضربه و تک ایستگاهه دو ضربه می‌شود. این مقاله پارامترهای کاملی از جمله تجهیزات، اندازه خام، مواد، جریان ایستگاه و نسبت تغییر شکل را ارائه می‌دهد و به عنوان یک مرجع فنی عملی برای تولیدکنندگان، طراحان قالب و مهندسان فرآیند عمل می‌کند.

1. فرآیند سرماکاری 4 ایستگاهه

تجهیزات قابل استفاده: دستگاه سرماکاری 4 ایستگاههجریان فرآیند:

· ایستگاه 1: کاهش قطر شفت، سرکوب سر

· ایستگاه 2: سرکوب ثانویه سر

· ایستگاه 3: شکل‌دهی شش‌ضلعی و فلنج

· ایستگاه 4: پخ زنی انتهای شفت

ویژگی فرآیند: فرآیند سرماکاری استاندارد با شکل‌دهی پایدار.

2. فرآیند سرماکاری 2 قالب 3 ضربه

تجهیزات قابل استفاده: دستگاه سرماکاری 2 قالب 3 ضربه

مشخصات خام: d=9.5mm, L=26.7mm

جریان فرآیند:

· ایستگاه 1: کاهش قطر شفت

· ایستگاه 2:  1.پیش‌سرکوب سر

2. شکل‌دهی نهایی سر شش‌ضلعی با فرورفتگی و فلنج کوچک

3.  فرآیند سرماکاری 3 ایستگاهه (آلیاژهای با استحکام بالا)

تجهیزات قابل استفاده: دستگاه سرماکاری 3 ایستگاههمواد: فولادهای آلیاژی 38CrMnNiMo، 20Mn2B، 40CrNiMoA، فولاد دو فازی فریتی-مارتنزیتی 06CrMnB و سایر مواد با شکل‌پذیری کم.

جریان فرآیند:

· ایستگاه 1: کاهش قطر اولیه

· ایستگاه 2: شکل‌دهی سر 12 نقطه‌ای + کاهش قطر ثانویه شفت

· ایستگاه 3: شکل‌دهی اکستروژن فلنج کوچک

4. فرآیند سرماکاری تک ایستگاهه دو ضربه

تجهیزات قابل استفاده: دستگاه سرماکاری تک ایستگاهه دو ضربهمواد: فولادهای کربن‌دار 20 (σb=420~480MPa)، فولاد 35 (σb≤520MPa)

جریان فرآیند:

· ضربه اول: کاهش قطر شفت، پخ زنی انتهای شفت، پیش‌شکل‌دهی سر مخروطی

· ضربه دوم: سرکوب فلنج کوچک و سر شش‌ضلعی

5. فرآیند سرماکاری 13BOA-8φ 3 ایستگاهه

تجهیزات قابل استفاده: دستگاه سرماکاری 13BOA-8φ 3 ایستگاههمشخصات خام: قطر 10.3 میلی‌متر، طول 21.2 میلی‌متر

جریان فرآیند:

· ایستگاه 1: اکستروژن رو به جلو قطر را از 10.3 میلی‌متر به 6.85 میلی‌متر کاهش می‌دهد (نسبت کاهش: 56%)

· ایستگاه 2: پیش‌سرکوب سر مخروطی + پخ زنی انتهای شفت

· ایستگاه 3: سرکوب نهایی سر فلنج‌دار کوچک؛ شفت تا 7.15 میلی‌متر با پخ زنی سرکوب می‌شود

6. فرآیند سرماکاری 13BOA-8 3 ایستگاهه

تجهیزات قابل استفاده: دستگاه سرماکاری 13BOA-8 3 ایستگاههمشخصات خام: قطر 8.1 میلی‌متر، طول 36.8 میلی‌متر

جریان فرآیند:

· ایستگاه 1: قطر از 8.1 میلی‌متر به 6.85 میلی‌متر کاهش می‌یابد (نسبت کاهش: 28%)

· ایستگاه 2: پیش‌سرکوب سر مخروطی + پخ زنی انتهای شفت

· ایستگاه 3: شکل‌دهی نهایی سر فلنج‌دار کوچک؛ شفت تا 7.15 میلی‌متر با پخ زنی سرکوب می‌شود

7. فرآیند سرماکاری 4 ایستگاهه (فولاد C14 Cr-Mn)

تجهیزات قابل استفاده: دستگاه سرماکاری 4 ایستگاههماده: فولاد C14 Cr-Mn برای اکستروژن سرد

جریان فرآیند:

· ایستگاه 1: کاهش قطر اولیه

· ایستگاه 2: پخ زنی شفت + شکل‌دهی سر استوانه‌ای

· ایستگاه 3: سرکوب ناهموار سر شش‌ضلعی، فلنج کوچک و کاهش قطر ثانویه

· ایستگاه 4: تکمیل فلنج کوچک و شش‌ضلعی

8. فرآیند سرماکاری 4 ایستگاهه (ابتدا سر، سپس شفت)

تجهیزات قابل استفاده: دستگاه سرماکاری 4 ایستگاهه

جریان فرآیند:

· ایستگاه 1: پیش‌شکل‌دهی سر

· ایستگاه 2: شکل‌دهی سر شش‌ضلعی

· ایستگاه 3: کاهش قطر شفت

· ایستگاه 4: کاهش قطر ثانویه شفت + پخ زنی

9. فرآیند سرماکاری 13BOA-8 3 ایستگاهه (شفت بلند)

تجهیزات قابل استفاده: دستگاه سرماکاری 13BOA-8 3 ایستگاههمشخصات خام: قطر 9.2 میلی‌متر، طول 56 میلی‌متر

جریان فرآیند:

· ایستگاه 1: کاهش قطر اولیه به 7.75 میلی‌متر (نسبت کاهش: 29%)

· ایستگاه 2: پیش‌سرکوب سر مخروطی + پخ زنی انتهای شفت

· ایستگاه 3: کاهش قطر ثانویه + شکل‌دهی نهایی سر شش‌ضلعی فلنج‌دار کوچک (نسبت کاهش: 18%)

10. فرآیند سرماکاری 2 قالب 3 ضربه (نوع عمومی)

تجهیزات قابل استفاده: دستگاه سرماکاری 2 قالب 3 ضربه

جریان فرآیند:

· ایستگاه 1: کاهش قطر شفت

· ایستگاه 2:

1. پیش‌سرکوب سر

2. شکل‌دهی نهایی سر

11. فرآیند سرماکاری 2 قالب 3 ضربه (قطعات دقیق کوچک)

تجهیزات قابل استفاده: دستگاه سرماکاری 2 قالب 3 ضربهمشخصات خام: d=6.22mm, L=22.3mm

جریان فرآیند:

· ایستگاه 1: کاهش قطر شفت

· ایستگاه 2:

1. پیش‌سرکوب سر

2. شکل‌دهی نهایی سر