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六模六冲冷镦成型机和多工位冷镦机对比

来源:http://www.rayliter.com     作者:冷镦机     时间:2015-3-21     点击:
六模六冲冷镦成型机更准确的称谓为“筒形件冷成型机”,是因为这种机型除了用来加工螺母外(其实如果单纯加工螺母,五工位足矣),还可以实施镦锻、正挤压、反挤压、封闭挤压(径向膨胀)工艺,用来加工长径比不大的筒形零件,例如管接头、火花塞。与“筒形件冷成形机”对应,有所谓“杆形件冷成形机”,后者就是通常所称的五工位螺栓冷镦机。
冷镦成型机,其模具排列有两种形式:一种是垂直排列,机床总体结构呈侧卧式;一种是水平排列,机床总体结构呈仰卧式。侧卧式多工位冷镦机操作调整方便,工人可以站着操作,不用弯腰,可以坐着观察机床运转状况,較为舒服 — 侧卧式冷镦机的设计理念似乎就是着重于这个优点的。而这个优点与其一系列缺点相比,却是微不足道的。侧卧式冷镦机的主要缺点有:
一、床身结构上下左右都不对称,工作时产生复杂的弹性变形,整体刚性差。
二各工位镦锻抗力的轴向分力分布在垂直面上,其合力偏离机床中线,也就是偏离连杆销中心,对滑块产生巨大的力矩,这个力矩几乎全部作用在滑块导轨上,对导轨产生很大的破坏力。这个破坏力究竟有多大?举个例说,公称压力为1200千牛顿的冷镦机,镦锻抗力的合力对机床中线的偏距可达5厘米(当有一个工位没有工件时,偏距可能更大),作用在导轨上的力矩等于60千牛顿·米。如果滑块长度为1.5米,那么这个力矩就相当于在滑块一头压着4吨重物,在另一头用40千牛顿的力(相当于4吨)吊起。不言而谕,滑块和导轨都会产生剧烈的不均匀磨损,机床精度就可想而知了。
三、由于结构上的原因,滑块导轨必须升高,这样一来更进一步加剧滑块和导轨的摩擦。
四、为了改善滑块和导轨的摩擦条件,设计者不得不将滑块加长,这就徒然增加了滑块的重量,导致整机平稳性降低。
五、顶出机构不能与主传动机构在同一平面(纵向垂直面)上展开,无法实现紧凑的设计,结果结构复杂且庞大。
六、夹钳传动机构也有同样的弊病;夹钳箱复杂的结构与它所实现的并不复杂的功能比较,很不相称。
七、夹钳夹持工件转位下降时,工件受自重的影响,容易发生抖动而甩掉,尤其是较长的工件。
八、当上工位的夹钳(或剪刀)掉料时,工件往下掉,有可能被压在下面的工位上,打烂模具和夹钳。
九、高度太大,遮挡工人的视线,使车间工作环境恶化。
十、模具装拆困难,难以吊装。从六十年代中、后期开始,一直延续至七、八十年代,乃至九十年代初,侧卧式冷镦机在国内大行其道,并逐渐形成系列。然而,由于上述“十大罪状”,侧卧式冷镦机终于逃脱不了被淘汰的命运。
六模六冲冷镦成型机三工位机的设计目标是加工常规∕低强度产品。随着高强度产品的普遍应用和异形产品的大量涌现,三工位机越来越暴露其功能缺陷。高强度产品行之有效的工艺是二次缩径(大料小变形)工艺,异形产品则要求多次镦击。三工位机难以实施这些工艺,因而逐渐被淘汰,取而代之的是四、五工位机。建议选购多工位机时,如果条件许可,最好选用四、五工位机,至少要四工位的。实践证明,即使生产常规产品,四工位机比三工位机更合理、更经济。表面看来,四工位模具数量多,其实四工位工艺的模具结构更合理,寿命更长,更易于管理,也就更节约。举个例说,对于切边型六角头螺栓,三工位冷镦工艺是:初冲 — 精冲兼缩径—切边,其中第二工位精冲下模是组合模,内中包含一个与模套紧配的(圆柱面配合或圆锥面配合)、轴向位置固定的缩径模芯,只适应一个产品长度;要适应该机功能范围内的所有产品长度,必须常备多套模具。四工位工艺则是:初冲—精冲 — 缩径 — 切边,其中第二工位精冲下模不包含缩径模芯,结构大为简化,而第三工位缩径模虽然也是组合模,但缩径模芯与模套动配合,可以随意调整轴向位置,因而可以适应该机功能范围内的所有产品长度。对比之下,四工位工艺模具储量较少、费用较低,管理更方便。对于切边型六角头螺栓固然如此,对于其它类型产品,多一个工位将为工艺设计、模具设计提供更多、更方便、也就更合理的选择。