Soluciones para el espesor de cabeza inestable de tornillos de cabeza alomada con arandela

I. Diseño de moldes y optimización de la fabricación

1. Control preciso de la holgura entre el punzón y la matriz: la holgura entre el punzón y la matriz debe controlarse estrictamente dentro del rango de 0,05 a 0,1 mm para evitar rebabas o un espesor insuficiente de la cabeza causado por una holgura excesiva. Si la holgura actual está fuera de tolerancia, se debe volver a rectificar la matriz o reemplazar el punzón.

2. Optimización del ángulo R del molde y de la superficie de formación: El ángulo R del cabezal debe coincidir con el perfil de la cabeza del tornillo. Un ángulo R demasiado grande puede dificultar el flujo del material, provocando que el cabezal se doble o se agriete. Un ángulo R recomendado es de 0,3 a 0,5 mm. La superficie de formación del punzón de la primera estación debe pulirse a Ra0,8μm o mejor para reducir la fricción y evitar un espesor desigual de la cabeza.

3. Posicionamiento mejorado de la matriz formadora de arandelas: Dada la ajustada tolerancia del diámetro exterior de la arandela (±0,1 mm), se deben agregar pasadores de posicionamiento o bloques guía al molde para garantizar que la concentricidad entre la arandela y el cabezal sea ≤0,05 mm. Un error de concentricidad excesivo conduce fácilmente a que el diámetro de la cabeza exceda el límite superior.

II. Ajuste de parámetros de proceso

1. Optimización de la fuerza y ​​velocidad de conformado de la primera estación: La fuerza de conformado de la primera estación debe ajustarse según la dureza del material (p. ej., entre un 20% y un 30% mayor para el acero inoxidable que para el acero al carbono). Una fuerza insuficiente da como resultado una cabeza deforme; una fuerza excesiva provoca grietas en las esquinas. La velocidad de estampado debe controlarse entre 50 y 80 golpes/minuto; La velocidad excesiva aumenta la recuperación elástica del material, provocando fluctuaciones en el espesor de la cabeza.

2. Corrección de los parámetros de configuración de la segunda estación: La profundidad de prensado de la segunda estación debe ser precisa al nivel de 0,01 mm. Una profundidad de prensado excesiva puede hacer que el diámetro de la cabeza exceda la tolerancia. Se recomienda utilizar un dispositivo de ajuste de pantalla digital para monitoreo en tiempo real.

3. Mejora de la lubricación y el enfriamiento: utilice lubricantes solubles en agua en lugar de lubricantes a base de aceite para reducir la adhesión del material al molde y minimizar la variación del espesor del cabezal. La concentración de lubricante debe controlarse entre 5% y 8%. La temperatura del molde debe estabilizarse entre 80 y 100 °C; Las temperaturas excesivamente altas ablandan el material, lo que provoca un espesor de cabeza insuficiente.

III. Control de materiales y materiales entrantes

1. Inspección estricta de la calidad del alambrón: Inspeccione la dureza del alambrón (HV), la composición química (p. ej., contenido de C, Mn) y los defectos de la superficie. La dureza desigual del alambre (p. ej., variación HV > 20) fácilmente causa fluctuaciones en el espesor de la cabeza.

2. Ajuste de las tolerancias dimensionales del material entrante: La tolerancia del diámetro del alambrón debe controlarse dentro de ±0,02 mm. Una tolerancia excesiva (p. ej., ±0,05 mm) conduce fácilmente a que el espesor de la cabeza exceda la tolerancia después del estampado.

IV. Inspección de calidad y comentarios

1. Introducción de sistemas de inspección en línea: utilice sensores láser o sistemas de inspección por visión para monitorear el espesor del cabezal y el diámetro exterior de la arandela en tiempo real, con datos enviados a la máquina estampadora para el ajuste automático de los parámetros.

2. Inspección del primer artículo y del muestreo en proceso: Se debe inspeccionar la primera pieza de cada lote para determinar el espesor de la cabeza, el diámetro exterior de la arandela y el diámetro de la cabeza antes de que pueda comenzar la producción continua. Tome muestras de 5 a 10 piezas cada hora durante la producción para garantizar la estabilidad.

V. Medidas de Contingencia

Si el espesor de la cabeza sigue siendo inestable, se pueden tomar las siguientes medidas temporales:

1. Ajustar el espesor de la arandela: ajuste el espesor de la arandela dentro del rango de tolerancia (por ejemplo, de 1,2 mm a 1,18 mm) para compensar el espesor insuficiente de la cabeza.

2. Uso segregado: Utilice tornillos con un espesor de cabeza ligeramente menor en aplicaciones donde los requisitos de diámetro de la cabeza son menos críticos para evitar mezclas y exceder los límites de tolerancia.

Resumen

Al combinar el control del espacio libre del molde, la optimización de los parámetros del proceso, la inspección de materiales y la detección en línea, se puede mejorar significativamente la estabilidad del espesor de la cabeza de los tornillos de cabeza troncocónica con arandelas. Se recomienda priorizar el ajuste del espacio libre del molde y la profundidad de prensado de la segunda estación, al mismo tiempo que se introduce un sistema de inspección en línea para lograr un control de circuito cerrado.