Soluções para espessura de cabeça instável de parafusos de cabeça cilíndrica com arruela

I. Projeto de Moldes e Otimização de Fabricação

1. Controle preciso da folga do punção: A folga entre o punção e a matriz deve ser estritamente controlada dentro da faixa de 0,05-0,1 mm para evitar rebarbas ou espessura insuficiente da cabeça causada por folga excessiva. Se a folga atual estiver fora da tolerância, a matriz deverá ser retificada ou o punção substituído.

2. Otimização do ângulo R do molde e da superfície de formação: O ângulo R da matriz da plataforma deve corresponder ao perfil da cabeça do parafuso. Um ângulo R superdimensionado pode impedir o fluxo de material, causando duplicação ou rachaduras no cabeçote. Um ângulo R recomendado é de 0,3-0,5 mm. A superfície de formação do punção da primeira estação deve ser polida para Ra0,8μm ou melhor para reduzir o atrito e evitar espessura irregular da cabeça.

3. Posicionamento aprimorado da matriz de formação da arruela: Dada a tolerância apertada do diâmetro externo da arruela (±0,1 mm), pinos de posicionamento ou blocos guia devem ser adicionados ao molde para garantir que a concentricidade entre a arruela e a cabeça seja ≤0,05 mm. Erro excessivo de concentricidade leva facilmente ao diâmetro da cabeça excedendo o limite superior.

II. Ajuste de parâmetros de processo

1. Otimização da força e velocidade de conformação da primeira estação: A força de conformação da primeira estação deve ser ajustada com base na dureza do material (por exemplo, 20%-30% maior para aço inoxidável do que para aço carbono). Força insuficiente resulta em uma cabeça fora do formato redondo; força excessiva causa rachaduras nos cantos. A velocidade de estampagem deve ser controlada em 50-80 golpes/minuto; a velocidade excessiva aumenta o retorno elástico do material, causando flutuação na espessura da cabeça.

2. Correção dos parâmetros de configuração da segunda estação: A profundidade de prensagem da segunda estação deve ser precisa ao nível de 0,01 mm. A profundidade de prensagem excessiva pode fazer com que o diâmetro da cabeça exceda a tolerância. Recomenda-se o uso de um dispositivo de ajuste de display digital para monitoramento em tempo real.

3. Melhoria da lubrificação e resfriamento: Use lubrificantes solúveis em água em vez de à base de óleo para reduzir a adesão do material ao molde e minimizar a variação da espessura da cabeça. A concentração do lubrificante deve ser controlada entre 5%-8%. A temperatura do molde deve ser estabilizada entre 80-100°C; temperaturas excessivamente altas amolecem o material, levando a uma espessura insuficiente da cabeça.

III. Controle de materiais e entrada de materiais

1. Inspeção rigorosa da qualidade do fio-máquina: Inspecione a dureza do fio-máquina (HV), a composição química (por exemplo, teor de C, Mn) e defeitos superficiais. A dureza irregular do fio (por exemplo, variação HV > 20) causa facilmente flutuação na espessura da cabeça.

2. Aperto do material de entrada Tolerâncias dimensionais: A tolerância do diâmetro do fio-máquina deve ser controlada dentro de ±0,02 mm. Tolerância excessiva (por exemplo, ±0,05 mm) leva facilmente à espessura da cabeça que excede a tolerância após a estampagem.

4. Inspeção de qualidade e feedback

1. Introdução de sistemas de inspeção on-line: Use sensores a laser ou sistemas de inspeção visual para monitorar a espessura do cabeçote e o diâmetro externo da arruela em tempo real, com dados retornados à máquina de estampagem para ajuste automático dos parâmetros.

2. Inspeção de amostragem do primeiro artigo e em processo: A primeira peça de cada lote deve ser inspecionada quanto à espessura do cabeçote, diâmetro externo da arruela e diâmetro do cabeçote antes que a produção contínua possa começar. Amostra de 5 a 10 peças a cada hora durante a produção para garantir estabilidade.

V. Medidas de Contingência

Se a espessura da cabeça permanecer instável, as seguintes medidas temporárias podem ser tomadas:

1. Ajustar a espessura da arruela: Ajuste a espessura da arruela dentro da faixa de tolerância (por exemplo, de 1,2 mm a 1,18 mm) para compensar a espessura insuficiente da cabeça.

2. Uso segregado: Use parafusos com espessura de cabeça ligeiramente menor em aplicações onde os requisitos de diâmetro da cabeça são menos críticos para evitar mistura e exceder os limites de tolerância.

Resumo

Ao combinar controle de folga do molde, otimização de parâmetros de processo, inspeção de material e detecção on-line, a estabilidade da espessura da cabeça dos parafusos de cabeça panela com arruelas pode ser significativamente melhorada. Recomenda-se priorizar o ajuste da folga do molde e da profundidade de prensagem da segunda estação, ao mesmo tempo que se introduz um sistema de inspeção on-line para obter controle de circuito fechado.