1. 研究目的与意义（文献综述）

自动冷镦机是在室温下把棒材或盘料经开卷校直后由送料机自动送进一定长度，再由切断机构将其切断成坯料，然后由夹钳传送机构依次送至各t位进行镦锻成形的设备。在设备性能范围允许的情况下，可根据t作循环图的时间分配，安排不同的成形工艺，镦制不同形状的制件。

自动冷镦机具有国家鼓励发展的全寿命周期无污染、节能高效 、安全宜人及可回收、可重复利用的特征，是一种高新技术装备。制件也不再局限于滚珠、滚柱、螺栓、螺母，而向铆钉、阶梯轴等高精度、变形复杂的工件发展，种类繁多，范围广泛。只需更换模具即可实现单台设备多品种加工，属无切削、高效率加工，每分钟制件达200件以上，是金属切削机床的几十倍甚至上百倍，是零部件、元器件制造业的新型装备。冷镦工艺不仅能提高生产率、节约金属材料，而且由于金属纤维随模具形成定形状的流线，提高了产品的抗拉强度，其表面质量、尺寸精度也得以提高，最主要的是可以大大降低产品制造成本，工艺灵活性强，产品技术成熟可靠，能满足市场多样化、个性化的需求。

冷镦机起源于二战时期的德国，最初用于大量制造子弹壳。目前，世界上冷镦机制造处于领先地位的是德国、美国等欧美国家，这些国家的产品采用线性进料系统、伺服直驱系统、零间隙滑块导向系统等先进技术，使得其产品的加工速度、精度以及使用寿命都得到了大大加强。近年来，随着汽车、航空航天、轨道交通等领域使用紧固件的需求不断增加，我国已成为全球紧固件使用第一大国。但目前国内使用的冷镦机大多数仍为机械式冷镦机。这种机械式冷镦机滑块的运动特性难以进行柔性控制，不适应复杂零件形状成形和高精度成形的要求; 机械部件磨损严重，故障频率较高，无用功耗能较高，能源浪费严重; 送料精度难以准确保证，不能满足高精度、高效率产品加工的市场要求。国内少部分企业选择采用进口冷镦机，但进口的高档冷镦机产品价格昂贵，设备维护成本高，目前瑞士、意大利等国家进口的冷镦机每台价格通常在一千万元以上，一般企业很难承受。因此研发具有自主知识产权的精密型数控多工位冷镦机能够进一步提升我国的装备制造能力，提高我国紧固件行业的综合竞争力。

2. 研究的基本内容与方案

自动冷镦机的送料机构包括送料装置和校直装置两部分，本设计采用送料装置和校直装置分离的方式。

自动冷镦机送料装置几乎都是通过一系列齿轮传递动力，由送料轮夹持材料，从而驱动材料前进，并把材料送入切断机构。当线材直径与送料轮沟槽直径不一致时，会引起材料受伤、材料变形或材料送不进去。须安装与材料直径相符合的送料轮送料。

校直装置是对被校材料施加频率较高的周期性交变应力，使材料产生超过其弹性限度的变形，变形在相反的方向上交替发生。交替变形达一定程度后再以较慢速率逐渐减弱至零，原来的弯曲即被抵消。又由于所施加的应力的固有特性（高频、周期性、交变、逐渐减弱），故它使材料产生的变形也不会趋向一边，而是相互抵消了。从以上分析可以看出，能够校直各方向弯曲卷料的机构必须具备：（1）能向被校材料外廓上的每一点施加较高频率的、周期性的交变应力。（2）这种应力应达到一定的强度，并有足够的作用次数。（3）交变应力应逐渐减弱至零（实际上是以较慢的送进速度来实现的）。

3. 研究计划与安排

第1—3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，确定方案，完成外文资料翻译和开题报告；

第4—7周：设计方案拟定、计算、完成结构的装配草图；

第8—10周：绘制工程图；

4. 参考文献（12篇以上）

1. [1]m.m. avedesian, h. baker, magnesium and magnesium alloys, asm
   specialty handbook (1999) 3–6.
   b.l. mordike, t. ebert, magnesium (properties—applications—
   potential), material science and engineering series a 302 (2001)
   37–45.
   [3] n. ogawa, m. shiomi, k. osakada, forming limit of magnesium alloy
   at elevated temperatures for precision forging, international journal of
   machine tools and manufacture 42 (5) (2002) 607–614.
   [4] r. matsumoto, k. osakada, lubrication and friction of magnesium
   alloys in warm forging, annals of the cirp 51 (1) (2002) 223–226.
   [5] e. doege, g. kurz, development of a formulation to describe the
   work softening behaviour of magnesium sheets for heated deep
   drawing processes, annals of the cirp 50 (1) (2001) 177–180.
   [6] k. siegert, s. ja¨ger, m. vulcan, pneumatic bulging of magnesium
   az31 sheet metals at elevated temperatures, annals of the cirp 52
   (1) (2003) 241–244.
   [7] m. nastran, k. kuzman, some contributions to the problems of cold
   forming of magnesium alloys, journal for technology of plasticity 26
   (1) (2001) 11–19.

   [8] h. watanabe, h. tsutsui, t. mukai, k. ishikawa, y. okanda,
   m. kohzu, k. higashi, grain size control of commercial wrought mg al-zn alloys utilizing dynamic recrystallization, materials trans actions 42 (7) (2001) 1200–1205.
   [9] t. mukai, m. yamanoi, h. watanabe, k. higashi, ductility
   enhancement in az31 magnesium alloy by controlling its grain
   structure, scripta materialia 45 (2001) 89–94.
   [10] h.ll.d. pugh, d. green, the effect of hydrostatic pressure
   on the plastic flow and fracture of metals, proceeding
   institutions of mechanical engineers, part 1 179 (12) (1964–65)
   415–437.
   [11] k. osakada, j. nakano, k. mori, finite element method for rigid plastic analysis of metal forming—formulation for finite deformation,
   international journal of mechanical sciences 24 (8) (1982) 459–468.
   [12] k. osakada, r. matsumoto, m. otsu, s. hanami, precision extrusion
   methods with double axis servo-press using counter pressure, annals
   of the cirp 54 (1) (2005) 245–248.
   [13] k. kubo, t. abe, m. oyane, central cracking of extruded product of
   brittle metal in hydrostatic extrusion (1st report, experiment), bulletin
   of the jsme 15 (89) (1972) 1348–1356.
   [14]m.g. cockcroft, d.j. latham, ductility and the workability of metals,
   journal of institute of metals 96 (1968) 33–39.

   [15]r. matsumoto*, t. kubo, k. osakada cold piercing of magnesium alloy billet with high aspect ratio

   剩余内容已隐藏，您需要先支付 5元 才能查看该篇文章全部内容！立即支付