Come migliorare la precisione del processo di stampaggio a freddo per la produzione di elementi di fissaggio?

La formatura a freddo è un metodo di forgiatura che consiste nel deformare una barra di metallo mediante uno stampo a temperatura ambiente. Si tratta di un processo comunemente utilizzato nella produzione di elementi di fissaggio. Viene solitamente impiegato per realizzare le teste di viti, bulloni, rivetti , ecc. Questo processo può essere utilizzato per ridurre o sostituire il taglio. I materiali forgiabili possono essere rame, alluminio, acciaio al carbonio , acciaio legato, acciaio inossidabile e leghe di titanio. Il processo di formatura a freddo viene generalmente eseguito su apposite macchine, che consentono una produzione continua, multi-stazione e automatizzata.

Caratteristiche del processo di stampaggio a freddo

1. Secondo la teoria della deformazione plastica del metallo, viene applicata una certa pressione al pezzo grezzo di metallo a temperatura ambiente, in modo da provocare una deformazione plastica, che si forma nella cavità dello stampo secondo la forma e le dimensioni specificate.

2. Devono essere selezionati materiali metallici con elevata plasticità, la cui composizione chimica e le cui proprietà meccaniche soddisfino standard rigorosi.

3. I macchinari per lo stampaggio a freddo per la produzione di bulloni e dadi sono disponibili in vari modelli e serie, tutti caratterizzati da prestazioni affidabili, elevata efficienza e qualità stabile.

4. La forza di forgiatura dei pezzi è elevata e le apparecchiature elettriche sono costose.

5. I pezzi lavorati presentano una buona qualità superficiale e un'elevata precisione dimensionale. Poiché nel processo di forgiatura avviene un indurimento a freddo e la deformazione non deve essere eccessiva.

6. Gli ambiti di applicazione del processo di stampaggio a freddo riguardano pezzi lavorati di grandi dimensioni e con specifiche diverse.

Fattori che influenzano la precisione della stampa a freddo

1.Composizione chimica della materia prima
La plasticità del metallo puro è migliore di quella della lega. Gli elementi di impurità solitamente causano fragilità riducendo la plasticità; le varie leghe hanno effetti diversi sulla plasticità.

2.Struttura metallografica delle materie prime
Le differenze nella natura, forma, dimensione, quantità e distribuzione dei tessuti multifase hanno diversi gradi di impatto sulla plasticità. Difetti quali grani, miscele, bolle e allentamenti possono ridurre la plasticità del metallo.

3. Temperatura di deformazione del processo
La plasticità aumenta con l'aumento della temperatura, ma questo aumento non è un semplice aumento lineare.

4. Velocità di deformazione del metallo
L'aumento della velocità di deformazione non solo riduce la plasticità del metallo, ma la aumenta anche. Gli effetti complessivi di questi due aspetti determinarono infine i cambiamenti nella plasticità dei metalli.

5. Condizioni della meccanica della deformazione 
La deformazione da compressione favorisce la plasticità del metallo, mentre la deformazione da allungamento non è positiva per la plasticità.  

6. Altre questioni
Nel caso di deformazione discontinua è possibile migliorare anche la plasticità del metallo. Soprattutto nel caso dei metalli poco plastici, il problema è più evidente durante la deformazione a caldo.

Come selezionare una macchina per stampaggio a freddo ad alte prestazioni

1. Il collegamento tra l'albero motore e il corpo macchina, l'asta di impatto, adotta una lega di rame altamente resistente all'usura che ha una grande capacità di carico, una lunga durata e bassi costi di manutenzione.

2. Il corpo è realizzato in ghisa duttile legata, con elevata resistenza alla trazione e buona resistenza all'usura.

3. Viene adottato un sistema di trasmissione ad ingranaggi a due stadi, con elevata efficienza di trasmissione e grande coppia di trasmissione.

4. Dotato di freni a frizione pneumatica per ridurre il consumo energetico del motore.

5. Il sistema di taglio adotta un'asta di taglio azionata da una piastra guida dotata di movimento alternato. La forza di taglio trasmessa è elevata e stabile, con un buon equilibrio dinamico.

6. La macchina per stampaggio a freddo multi-stazione adotta una pinza chiusa a tensione per trasferire i pezzi in lavorazione. Il sistema di serraggio può essere ribaltato o traslato, il che agevola la disposizione del processo di formazione.

7. Dotato di dispositivo di regolazione della velocità a frequenza variabile, che può essere regolato senza limiti entro un certo intervallo.

8. Dotato di rilevatori di guasti e dispositivi di protezione di sicurezza, si spegne automaticamente in caso di guasto dell'apparecchiatura, garantendo un'ottima protezione alle apparecchiature e agli stampi di lavoro.

9. La progettazione del circuito dell'olio del sistema di lubrificazione è semplice ed efficiente e può svolgere efficacemente il ruolo di protezione delle aste e dei pezzi in lavorazione garantendo la filtrazione circolante.

Come selezionare le materie prime per i pezzi lavorati nel processo di stampaggio a freddo

1. Le materie prime devono essere sottoposte a trattamento di ricottura sferoidizzante e la struttura metallografica del materiale è perlite sferica.

2. Per ridurre il più possibile la tendenza dei materiali alla formazione di crepe e migliorare la durata utile dello stampo, è necessario che la durezza del materiale trafilato a freddo sia la più bassa possibile per migliorarne la plasticità.

3. La precisione dimensionale delle materie prime dovrebbe generalmente essere determinata in base ai requisiti specifici e al processo del prodotto.

4. I requisiti di qualità superficiale della materia prima presentano colori scuri con pellicola lubrificante. Allo stesso tempo non devono essere presenti difetti quali graffi, pieghe, crepe, ruggine, ossidazione.

5. Richiede che lo spessore totale dello strato decarburato della direzione del raggio della materia prima non superi l'1% del diametro della materia prima.

6. Per garantire la qualità del taglio durante la formatura a freddo, la materia prima deve avere una superficie dura e un centro morbido.

7. Le materie prime devono essere sottoposte a un test di stampaggio a freddo. La resistenza alla deformazione aumenta grazie alla tempra a freddo. Minore è la sensibilità del materiale all'indurimento a freddo, migliore sarà la prestazione.

Quanto sopra è il punto principale per migliorare la precisione del processo di fabbricazione degli elementi di fissaggio.

Sintesi

L'articolo illustra principalmente i punti chiave su come migliorare la precisione del processo di stampaggio a freddo per la produzione di elementi di fissaggio, includendo le caratteristiche della stampaggio a freddo, gli stabilimenti che influenzano la precisione, la scelta dei macchinari per la stampaggio a freddo e come selezionare le materie prime per i pezzi da lavorare.