A direção a frio e o forjamento a frio são a mesma coisa?

Cabeçamento a frio e forjamento a frio: diferenças de processo e análise de aplicação

O encabeçamento a frio e o forjamento a frio (extrusão a frio) são processos de deformação de metal realizados em condições semelhantes, mas existem diferenças significativas na forma como operam. O cabeçote a frio é adequado principalmente para deformação por forjamento de pequenas peças e é amplamente utilizado na indústria de fixadores. Em contraste, a extrusão a frio realiza deformação por extrusão em peças maiores e tem uma gama mais ampla de aplicações. A seguir, vamos nos aprofundar nas diferenças específicas entre descabeçamento a frio e forjamento a frio.

Definição de título frio

O encabeçamento a frio é um processo de conformação de metal que usa a plasticidade do metal à temperatura ambiente para aplicar pressão à peça bruta de metal por meio de moldes e equipamentos de pressão para causar deformação plástica local ou geral da peça bruta de metal para obter peças ou peças brutas com o formato desejado. . Neste processo, o material metálico sofre principalmente deformação perturbadora. Por exemplo, sob a ação de um molde, uma extremidade de um fio metálico cilíndrico é moldada em vários formatos, como hexagonal, circular, etc. e gordo 'um.

Do ponto de vista mecânico, o encabeçamento a frio utiliza a capacidade de deformação plástica do material abaixo do limite de escoamento. Quando a pressão externa excede o limite de escoamento do material, a estrutura cristalina dentro do material sofrerá fenômenos como deslizamento e geminação, fazendo com que o material sofra deformação plástica irreversível e, por fim, forme a forma desejada da peça. É uma tecnologia de processamento sem corte e pode aproveitar ao máximo as matérias-primas em comparação com o processamento de corte tradicional.

Vantagens do cabeçalho frio

• Alta taxa de utilização de material: O cabeamento a frio é um processo de conformação quase líquido que fabrica peças por deformação plástica de peças metálicas, quase sem desperdício de material. Por exemplo, ao produzir parafusos, em comparação com o corte, o processo de descabeçamento a frio pode converter quase todas as matérias-primas em parte do produto acabado, e a taxa de utilização do material pode ser tão alta quanto 80% - 90% ou mais, reduzindo significativamente os custos de produção .

• Alta eficiência de produção: Equipamentos de encabeçamento a frio (como máquinas de encabeçamento a frio) funcionam muito rápido e podem atingir a produção automatizada. Por exemplo, na produção industrial moderna, algumas máquinas de encabeçamento a frio de alta velocidade podem produzir dezenas ou mesmo centenas de peças por minuto e podem produzir produtos em massa que atendam aos requisitos em um curto espaço de tempo, especialmente adequados para a produção em massa de produtos com alta demanda, como fixadores padrão.

• Boa qualidade do produto: O processo de cabeçalho a frio é formado no molde, e a precisão do molde pode garantir a precisão dimensional e a precisão da forma do produto. Além disso, como o processamento é realizado à temperatura ambiente, a qualidade da superfície do produto é boa e a precisão dimensional pode ser controlada dentro de uma faixa de tolerância muito pequena. Por exemplo, a precisão dimensional dos parafusos, porcas e outros produtos produzidos pode atingir ±0,05 mm ou requisitos de precisão ainda mais elevados, e a rugosidade da superfície também pode atingir cerca de Ra1,6 - Ra3,2μm.

• Melhores condições de trabalho: O processo de encabeçamento a frio é relativamente limpo, não são gerados cavacos e a poluição do ambiente de trabalho é reduzida. Ao mesmo tempo, devido ao alto grau de automação dos equipamentos, os trabalhadores operam e monitoram principalmente os equipamentos, e a intensidade de trabalho é baixa, o que melhora muito as condições de trabalho.

• Boas propriedades mecânicas: Durante o processo de encabeçamento a frio, após o material metálico sofrer deformação plástica, ocorrerá o endurecimento por trabalho, o que aumentará a resistência e a dureza das peças. Por exemplo, a resistência à tração e o limite de escoamento dos parafusos após o encabeçamento a frio são maiores do que aqueles dos materiais que não foram encabeçados a frio, o que pode atender melhor aos requisitos de desempenho mecânico no uso real.

Desvantagens do rumo frio

• Alto custo de equipamentos e moldes: O processo de encabeçamento a frio requer equipamentos especiais de encabeçamento a frio, como máquinas de encabeçamento a frio, que são caros. Além disso, a precisão de fabricação das matrizes de encabeçamento a frio é alta e seu projeto e fabricação também exigem um custo elevado. Por exemplo, os custos de projeto e fabricação de um conjunto de matrizes a frio de alta precisão podem atingir dezenas de milhares de yuans ou até mais, e a vida útil das matrizes é limitada e precisa ser substituída regularmente, o que aumenta o custo de produção .

• Requisitos rigorosos em materiais: O processo de encabeçamento a frio exige que os materiais metálicos tenham boa plasticidade e baixa resistência à deformação. Nem todos os materiais metálicos são adequados para decapagem a frio. Alguns materiais com alta dureza e baixa plasticidade são propensos a rachaduras e outros defeitos durante o processo de encabeçamento a frio. Por exemplo, se os materiais de aço com alto teor de carbono não forem pré-tratados adequadamente, será difícil formar durante o descabeçamento a frio. O material precisa ser pré-tratado por recozimento esferoidizante para melhorar seu desempenho de direção a frio.

• Formato limitado do produto: Embora o processo de encabeçamento a frio possa produzir peças de vários formatos, para alguns produtos complexos e especiais, o processo de encabeçamento a frio pode não ser realizado ou requer moldes complexos e múltiplos processos para ser concluído. Por exemplo, algumas peças com estruturas internas complexas ou formas assimétricas são difíceis de formar diretamente, dependendo apenas do cabeçote a frio.

Aplicação de cabeçalho frio

• Produção de fixadores: A principal área de aplicação do processo de encabeçamento a frio é a produção de fixadores padrão, como cavilhas, parafusos, porcas, rebites, pinos, etc. Na produção desses produtos, o encabeçamento a frio pode aproveitar ao máximo suas vantagens de alta eficiência, alta precisão e alta utilização de material. Por exemplo, um grande número de parafusos e porcas em motores de automóveis, bem como vários fixadores utilizados na indústria da construção, são produzidos pelo processo de encabeçamento a frio.

• Produção em lote de peças pequenas: Além dos fixadores, o encabeçamento a frio também é adequado para a produção em lote de outras pequenas peças metálicas, que têm formato relativamente simples e obtêm principalmente o formato desejado através da perturbação da deformação. Por exemplo, algumas pequenas peças mecânicas, como pequenos eixos, mangas, etc., também podem ser produzidas pelo processo de encabeçamento a frio para atender às necessidades de produção em grande escala.

• Fabricação de ferramentas de hardware: Na indústria de ferramentas de hardware, o cabeçalho a frio também é amplamente utilizado. Por exemplo, algumas peças de ferramentas manuais simples, como cabeças de chave, hastes de chave de fenda, etc., são parcialmente fabricadas pelo processo de cabeçote a frio, o que pode melhorar a eficiência da produção e a qualidade do produto.

O que é forjamento a frio/extrusão a frio (forjamento a frio)

Definição de forjamento a frio

O forjamento a frio, também conhecido como conformação a granel a frio e extrusão a frio, é um processo de fabricação e um método de processamento. Semelhante ao processo de estampagem, o forjamento a frio também é composto por três elementos principais: materiais, moldes e equipamentos. A diferença entre os dois é que os materiais utilizados na estampagem são principalmente placas, enquanto os materiais utilizados no forjamento a frio são principalmente fios de disco. No Padrão Industrial Japonês (JIS), esse processo é denominado forjamento a frio (abreviado como forjamento a frio); no Padrão Nacional Chinês (GB), seu termo é título frio; e em alguns fabricantes de parafusos costuma-se chamá-lo de título.

Conceito básico de forjamento a frio

Forjamento a frio refere-se a vários tipos de operações de conformação a granel realizadas abaixo da temperatura de recristalização do metal. De acordo com a teoria metalúrgica, a temperatura de recristalização de diferentes materiais metálicos é diferente, e a fórmula de cálculo é T recristalização = (0,3 ~ 0,5) T fundido. Tomando como exemplo metais ferrosos e metais não ferrosos, suas temperaturas mínimas de recristalização são diferentes. À temperatura ambiente ou à temperatura normal, a conformação de chumbo e estanho não pertence à categoria de forjamento a frio, mas deve ser classificada como forjamento a quente; entretanto, a formação de ferro, cobre e alumínio à temperatura ambiente pode ser chamada de forjamento a frio.

Vantagens e desvantagens do forjamento a frio

Vantagens do forjamento a frio

No processo de produção real, em comparação com corte, forjamento a quente, metalurgia do pó e fundição, o forjamento a frio tem muitas vantagens significativas:

• Alta taxa de utilização de material: O consumo de material no processo de forjamento a frio é muito pequeno e basicamente nenhum resíduo é gerado, o que economiza muito custos de material e evita a poluição do meio ambiente causada pelo tarugo quente.

• Excelente eficiência de produção: A máquina de forjamento a frio funciona a uma velocidade muito rápida, atingindo 60 a 600 PCS por minuto.

• Melhorando o desempenho da peça: O desempenho de resistência das peças após o forjamento a frio é excelente, devido ao efeito de endurecimento gerado durante o processo de deformação a frio, que melhora efetivamente o desempenho abrangente das peças.

• Alta precisão de processamento: O forjamento a frio é uma tecnologia de conformação de precisão que pode garantir que a peça atenda a um padrão de alta precisão.

• Grande potencial de desenvolvimento tecnológico: Com o avanço contínuo da tecnologia, a tecnologia de forjamento a frio continua a inovar, os métodos de processamento são cada vez mais sofisticados e gradualmente se expandem para o campo de produtos de alta dificuldade.

Desvantagens do forjamento a frio

• Requisitos rígidos de molde: O processamento de moldes de forjamento a frio é extremamente difícil, não só o custo é alto, mas também o ciclo de processamento é longo.

• Não é adequado para produção de pequenos lotes: Devido ao alto custo de investimento inicial, o processo de forjamento a frio é difícil de refletir a relação custo-benefício na produção de pequenos lotes.

• Altos requisitos de material: Durante o processo de forjamento a frio, o material geralmente precisa ser recozido amolecido ou fosfatizado e lubrificado. Isso ocorre porque a resistência à deformação do forjamento a frio é grande. Para produtos de tamanho maior, são necessários equipamentos maiores para processamento.

Escopo do processamento de forjamento a frio

Definição de processamento de forjamento a frio

O processamento de forjamento a frio é baseado no princípio da deformação plástica de materiais metálicos. À temperatura ambiente, o material metálico cortado é alimentado na cavidade do molde da máquina de forjamento a frio. Sob a ação combinada de forte pressão de extrusão unitária e uma certa velocidade, a peça metálica é forçada a sofrer deformação plástica na cavidade do molde, obtendo assim peças com formatos, tamanhos e certas propriedades mecânicas específicas. O forjamento a frio é um processo de formação de plástico volumétrico para metais à temperatura ambiente. Seus principais métodos de deformação incluem recalque e extrusão.

Escopo aplicável de forjamento a frio

Com o progresso contínuo da sociedade e o rápido desenvolvimento do mercado, a demanda dos produtos tem apresentado uma tendência de diversificação. Para se adaptar a esta mudança, a tecnologia de forjamento a frio continua a explorar e inovar, a explorar activamente novas áreas de mercado e a avançar gradualmente para produtos de informação. Atualmente, produtos como núcleos de ferro, eixos (redondos, planos), eixos (puncionamento), eixos (ranhura), parafusos, etc. podem ser produzidos e fabricados basicamente por forjamento a frio.

A direção a frio e o forjamento a frio são a mesma coisa?

Encabeçamento a frio e forjamento a frio não são a mesma coisa. Embora ambos sejam processos de processamento sob pressão de metal, existem muitas diferenças:

• Tamanho do objeto de processamento: O cabeçote a frio é normalmente usado para deformação por forjamento de peças menores, o que é comum na indústria de fixadores, como na fabricação de peças pequenas, como parafusos e porcas; o forjamento a frio é geralmente usado para deformação por extrusão de peças maiores e tem uma gama mais ampla de aplicações. Não é usado apenas em peças comuns, mas também na fabricação de algumas peças grandes com alta precisão e requisitos de desempenho.

• Método de operação: O cabeçote a frio aplica principalmente força de impacto ou pressão à peça bruta através do molde, de modo que a peça bruta seja virada e deformada na cavidade do molde para formar a forma desejada; o forjamento a frio abrange uma variedade de métodos de deformação, além de recalque semelhante ao cabeçote a frio, também há extrusão, trefilação, etc. Por meio de diferentes moldes e combinações de processos, o material metálico sofre deformação plástica no molde para atingir a forma e tamanho desejados .

• Características do processo: A cabeça fria tem alta eficiência de produção e é adequada para produção em massa de peças padrão. Ele pode utilizar materiais de forma eficaz e reduzir o desperdício. O forjamento a frio pode produzir peças com formatos complexos e alta precisão. A resistência e a dureza das peças melhoram após o forjamento a frio, mas os requisitos de projeto e fabricação do molde são altos e o custo também é alto.

• Áreas de aplicação: O cabeçote a frio é usado principalmente para produzir diversos fixadores, como parafusos, porcas, rebites, etc.; o forjamento a frio é mais amplamente utilizado nas indústrias automotiva, aeroespacial, de fabricação de máquinas e outras indústrias, e é usado para fabricar peças importantes, como peças de motor e peças de transmissão.