当前位置: 五金机械 >> 五金机械优势 >> 模内攻牙技术五金零件先进的螺丝孔成型
一、什么是模内攻牙机?
模内攻牙机又叫模内攻丝机,是与五金连续模具配合,在五金零件冲压加工同时快速进行螺丝孔加工的设备。是目前五金零件最先进的螺丝孔成型工艺,打破传统加工方法,其核心就是将传统的“冲压”和“攻丝”技术“整合”在一起在模具内直接成型。由于模内攻牙有效的避免了二次操作(先冲压,再攻牙),所以生产效率大大的得到提高,特别适用于连续冲模、级进冲模、精密冲模中。
模内攻牙技术真正意义上实现了“无屑加工”,由于攻牙采用的是挤压丝锥,所以螺纹成型过程中不会产生因为切削而形成的切屑,做到了清洁环保,并且螺纹的强度得到了很好的提高。
主要特点:
生产速度快,效率高;
不需要人力,使用寿命长,成本降低;
适应范围广,不管是侧面,上面,下面,倾斜面上的螺丝孔,都可以成型。还可以加工盲孔;
螺丝规格范围广,各种公制、英制、美制和非标螺丝孔都适宜;
安装简便快捷,稳定可靠。
二、攻牙机的工作原理
在冲床加工周期中,有送料、定位、冲材折弯三个功能过程,如下图所示,冲床滑块上下往复运动。
A:冲床行程
B:冲床在产品稳定后行程
C:送料时冲床运动行程
D:丝锥上下移动量
E:产品稳定后丝锥行程
F:丝锥安全间隙
G:丝锥贯穿量
H:需攻牙产品厚度
K:送料时丝锥移动量
其中冲床运动过程中B段可以攻牙加工,丝锥运动范围H是有效加工量。
送料时间长短(送料角度大小)影响螺丝孔加工时间。另一个影响螺丝孔加工时间是螺丝孔深度H,即螺丝孔深度有多少牙距,螺丝孔牙数越多需要旋转圈数越多。在冲床加工过程中,在工件上加工螺丝孔,只能是在送料停止,水平方向没有运动时才可以加工,所以送料停止时,开始螺丝孔加工,到下死点(o)时加工完成,下死点(o)丝锥开始退出。到送料开始前,丝锥退出工件螺丝孔。
工作原理:
攻牙机螺杆螺母受冲床上下运动的力驱动齿轮组合,齿轮组经精确的传动比输出标准扭力,带动丝锥做旋转运动完成攻牙作业。
三、机型分类
1.机械式单孔机型
2.机械式多孔机型
3.机械式分体机型介绍
4.伺服马达机型
5.软轴传动机型
四、攻牙机在模具内的安装方式
根据产品、冲床和模具特性,攻牙机在模具内有不同的安装形式。
1.机械式机型的安装方式
(1)浮升板安装方式,产品有弯曲拉深,浮升大,材料输送和冲压加工过程中有上下运动,有浮升销将材料托起输送。
(2)上范本安装方式,产品特殊,丝锥不能正常到达螺丝孔位置。材料输送和冲压过程中有上下运动,且攻牙部位有下凹或者需要特别定位。
(3)底范本安装方式,材料输送和冲压加工过程中上下移动量很小,模具浮升约0.5~1mm。
(4)支架安装方式,机械手搬送材料
安装举例:浮升板模具设计图示
根据模内攻牙机安装方式,模具设计需要配合模内攻牙机设计。
机械式机型的安装及拆卸方法
抽屉式的插入拔出安装方法,极大的方便了客户安装及拆卸。
2.伺服马达式机型安装方式
伺服马达式的机型攻牙的部分和机械式基本相似,安装方式也是大同小异。
浮升板上安装、上模板上安装、下模板上安装。并可用于攻牙自动化设备设计。
3.软轴式机型的安装方式
五、丝锥
1.丝锥安装和更换方法
丝锥采用快速锁头自锁,更换方便快捷稳定可靠。
2.丝锥安全保护
在冲压过程中如果冲子断裂,无螺丝底孔,丝锥会缩回防止丝锥折断,保护丝锥。
3.丝锥冷却方式
汽化油雾冷却:在丝锥处精确定位,雾化均匀,保证产品清洁,防止丝锥过热。
4.影响丝锥寿命因素
材料材质:材料硬度越高,丝锥寿命越低,材料的润滑性能越好寿命越长,材料流动性能越好,丝锥寿命越长;
丝锥线速度:丝锥攻牙线速度最佳是10米/分钟~30米/分钟,速度超过30米/分钟,丝锥寿命下降;
丝锥冷却与丝锥润滑:丝锥高速运转产生热量,产品材料容易粘结到丝锥沟槽,使螺丝孔变大。良好的冷却润滑可以降低丝锥温度和摩擦力防止丝锥粘结,延长丝锥寿命;
螺丝牙精度及饱和率:在满足产品的质量要求情况下,精度越高丝锥寿命越短,饱和率越低丝锥寿命越长。
5.挤压丝锥知识
(1)挤压丝锥加工螺丝牙是将牙谷材料挤压流动到牙峰,材料不产生流失。
(2)螺丝牙峰的高低(即饱和率)有底孔的大小和丝锥精度等级决定。螺丝底孔越小饱和率越大,当螺丝底孔过小时,材料会溢出产生牙丝,丝锥扭断,丝锥寿命缩短。当螺丝底孔过大时,螺丝牙峰小或无牙,饱和率低,丝锥寿命会延长。
(3)螺丝底孔非常重要,螺丝底孔需要根据客户螺丝精度要求选择大小,可以通过试验方法决定,提供的底孔表只是做参考。
(经验值列表如下)
公制规格
螺距
精度等级
螺丝牙饱和率%---预孔直径mm
%
90%
80%
70%
M1
0.25
4
0.86
0.87
0.89
0.9
M1.2
0.25
4
1.06
1.07
1.09
1.1
M1.4
0.30
4
1.23
1.25
1.26
1.28
M1.6
0.35
4
1.4
1.42
1.44
1.46
M1.7
0.35
4
1.5
1.52
1.54
1.56
M1.8
0.35
4
1.6
1.62
1.64
1.66
M2
0.40
4
1.77
1.8
1.82
1.84
M2.2
0.45
4
1.94
1.97
2
2.02
M2.3
0.40
4
2.07
2.1
2.12
2.14
M2.5
0.45
4
2.24
2.27
2.3
2.32
M2.6
0.45
4
2.34
2.37
2.4
2.42
M3
0.50
5
2.72
2.74
2.77
2.8
M3.5
0.60
5
3.16
3.19
3.23
3.26
M4
0.70
6
3.6
3.64
3.68
3.72
M5
0.80
6
4.55
4.59
4.64
4.68
M6
1.00
7
5.43
5.49
5.55
5.6
M7
1.00
7
6.43
6.49
6.55
6.6
No.1-64UNC
4
1.63
1.65
1.67
1.7
No.2-58UNC
4
1.93
1.95
1.98
2
No.3-48UNC
4
2.21
2.24
2.27
2.3
No.4-40UNC
5
2.49
2.52
2.56
2.59
No.5-40UNC
5
2.82
2.85
2.89
2.92
No.6-32UNC
5
3.05
3.1
3.14
3.19
No.8-32UNC
6
3.72
3.76
3.81
3.85
No.10-24UNC
6
4.23
4.29
4.35
4.41
No.12-24UNC
6
4.89
4.95
5.01
5.07
1/4-20UNC
6
5.63
5.7
5.77
5.85
5-16-18UNC
7
7.14
7.22
7.3
7.38
3/8-16UNC
7
8.62
8.71
8.8
8.89
7/16-14UNC
8
10.08
10.19
10.29
10.39
1/2-13UNC
8
11.59
11.7
11.81
11.92
9/16-12UNC
10
13.09
13.21
13.33
13.45
5/8-11UNC
11
14.55
14.68
14.81
14.94
3/4-10UNC
12
17.61
17.75
17.9
18.04
六、使用模内攻牙机有哪些好处?
减少工序提高生产效率
模内攻牙机将需攻丝零件冲压与攻牙动作结合一体,直接在冲床上攻牙与冲压同步进行,使用模内攻牙机可以节省工作时间,攻牙精度高,时间短,提高生产效率。
高精确螺纹成型
用模内攻牙机可以提高丝锥的攻牙效率和精确度,丝锥运动与螺丝螺距精确吻合。
节省资源
模内攻牙机将零件的攻牙和冲压结合为一道工序,完全自动化,节省了人工成本。并且模内攻牙机完全靠机械传动,节省了专门用来攻牙的机器能源。
降低不良率,降低成本
模内攻牙机的精确定位可以减少丝锥的损坏机率,同时可以降低因供料失误而产生废品的机率,并且可以减少因供料错误产生的机率,减少加工过程中产品在库量,从而节约成本。
安装简单,更换方便
模内攻牙机设计坚固耐用,体积小,易安装于不同模具内;攻牙头可更换不同规格。
使用模内攻牙机与普通攻牙机的成本与时间对比
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