À propos des machines à capes à froid

En-tête à froid: une plongée technique profonde dans le cœur de la fabrication de vis **

Le cap de froid, un processus de formation de métaux sans puce dominant et très efficace, est la pierre angulaire de la production de fixation moderne à haut volume. Cet article donne un aperçu technique des machines à capes à froid, détaillant leurs principes de travail, leurs composants clés, les avantages de processus et la science sophistiquée derrière la transformation d'un fil simple en une vis complexe.

1. Introduction au ruban à froid **

Le cap à froid, également connu sous le nom de formage à froid ou de travail à froid, est un processus de fabrication où le fil métallique est déformé plastiquement à température ambiante en utilisant la haute pression et meurt pour créer une forme souhaitée. Contrairement à l'usinage, qui élimine les matériaux, la tête du froid déplace et la remodèle, conduisant à des économies de matériaux importantes, à des propriétés mécaniques améliorées et à des taux de production extrêmement élevés. Cela en fait le processus idéal pour les boulons, les vis, les rivets, les ongles et les autres attaches spécialisées.

2. Principe de travail fondamental **

Le principe central de la prise à froid est basé sur la loi de conservation du volume. Le métal n'est pas retiré; il est simplement redistribué.

Le processus commence par une bobine de fil, généralement en acier, en acier inoxydable ou en alliages non ferreux comme le laiton. Le fil est introduit dans la machine, redressé et coupé en un segment cylindrique précis connu sous le nom de ** blanc ** ou ** slug **. Ce blanc est ensuite transféré à travers une série de matrices et frappé par un ou plusieurs coups de poing (Rams) à une immense force. Chaque frappe forme progressivement le métal, créant la tête et d'autres caractéristiques de la fixation.

3. Composants clés d'une machine à capes froide **

Un en-tête froid moderne est un système complexe de composants intégrés:

* ** Genoff et lisseur de fil: ** Débarrasse la bobine et supprime toute courbure pour assurer une alimentation droite.
* ** Mécanisme d'alimentation: ** Faire avancer avec précision le fil dans la zone de coupe. Les rouleaux d'alimentation axés sur le servo-SERVORS assurent une précision exceptionnelle.
* ** Coupé: ** Une lame cisonne le fil à une longueur prédéterminée, créant le blanc.
* ** Mécanisme de transfert: ** Un doigt mécanique ou un système pneumatique déplace le blanc d'une station de matrice à la suivante.
* ** Dies: ** Composants en acier à outils durcis qui forment la forme extérieure de la pièce. Une machine typique a une matrice de coupure ** ** et plusieurs ** Mémères de formation **.
* ** coups de poing (Rams): ** RAMS à entraînement hydraulique ou mécanique qui fournissent la force d'impact pour forger le métal dans les cavités de la matrice. Les machines multi-stations ont plusieurs RAM.
* ** Les marteaux de tête (porte-punch): ** Tenez les coups de poing et sont entraînés par un puissant moteur principal via un arbre excentrique ou un système de came.
* ** Système de contrôle: ** Un contrôleur logique programmable sophistiqué (PLC) et une interface humaine-machine (HMI) qui régit toutes les fonctions de la machine, y compris la longueur d'alimentation, la force de soufflage, la vitesse et le diagnostic.

4. Le processus d'en-tête froid: une opération en plusieurs étapes **

La plupart des vis industrielles nécessitent plus d'un seul coup pour former leur géométrie. Les machines sont classées par le nombre de matrices et de coups de poing (par exemple, 2 die, 3-BLOW).

1. ** Premier coup - bouleversant: ** Le blanc est déplacé dans le premier fir. Le premier coup de poing (souvent un coup de poing de rassemblement) commence à bouleverser la fin du blanc, de rassembler du matériau pour former une forme préliminaire.
2. ** Deuxième coup - En-tête: ** Le blanc partiellement formé est transféré à la station de matrice suivante. Un deuxième coup de poing de forme différente continue de former la tête, poussant plus de métal dans la cavité de la matrice pour créer une forme plus définie (par exemple, une tête hexagonale, une tête de casserole ou une tête de ferme).
3. ** Troisième / quatrième coup - Finition: ** Les stations suivantes effectuent des opérations de finition, telles que la rubrique finale, l'impression du type d'entraînement (par exemple, Phillips, Torx) ou perçant la récréation. Pour les vis, une machine séparée ** roulement ** est généralement utilisée après la tête pour former les filetages à travers un processus roulant, pas de coupe.

5. Avantages techniques de la rubrique à froid **

* ** Efficacité du matériau: ** Près de 100% d'utilisation du matériau, car il n'y a pas de déchets de puce. Cela offre d'énormes économies de coûts, en particulier avec des alliages coûteux.
* ** Propriétés mécaniques améliorées: ** Le processus de travail à froid crée un flux de grains qui suit le contour de la pièce. Ce travail en durcissant augmente la résistance à la traction, la dureté et la résistance à la fatigue par rapport aux pièces usinées.
* ** Vitesse de production élevée: ** Les en-têtes modernes peuvent produire des centaines de pièces par minute, dépassant de loin la sortie de l'usinage CNC.
* ** Finition de surface supérieure: ** Le processus produit une excellente finition de surface directement à partir de la matrice.
* ** Cohérence et précision dimensionnelle: ** Une fois l'outillage défini, chaque pièce produite est pratiquement identique, garantissant une cohérence et une répétabilité dimensionnelles élevées.

6. Défis et considérations **

* ** Coût d'outillage élevé: ** Les matrices et les coups de poing sont complexes, nécessitent un acier à outils de haute qualité et sont coûteux à fabriquer.
* ** Investissement en capital élevé: ** Les machines à capes à froid sont des investissements en capital importants.
* ** Limitations du matériau: ** Le processus nécessite des métaux ductiles qui peuvent subir une déformation plastique importante sans se fissurer. Les matériaux fragiles ne conviennent pas.
* ** Complexité de géométrie des pièces: ** Bien que excellent pour les pièces axisymétriques, il est moins adapté aux géométries très complexes et non symétriques.

7. Conclusion **

La machine à capes à froid est un chef-d'œuvre de l'ingénierie de la production, une vitesse, une efficacité et une qualité parfaitement équilibrés. Il s'agit d'une technologie indispensable pour l'industrie des fixations, permettant la production économique et à haute résistance des composants vitaux qui maintiennent le monde moderne ensemble. Les progrès continus de la technologie de service de service, de surveillance en temps réel et des matériaux d'outillage repoussent les limites de ce qui peut être formé au froid, garantissant sa pertinence pour les futurs défis de fabrication.

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