燕山大学文献综述--多工位自动冷镦机

燕 山 大 学

本科毕业设计（论文）文献综述

课题名称：多工位自动冷镦机 课题性质： 科研 学院（系）： 机械工程学院 专 业： 机械设计 年 级： 2002级

指导教师： 肖铁英 学生姓名： 黄志华

2006 年 05 月 16 日

一、课题国内外现状：

多工位自动冷镦机属于锻压机械中的线材成形自动机大类，是一种高效率﹑自动化的锻压机械，它主要以盘料或棒料为原料，连续生产螺栓﹑螺母﹑销钉﹑钢球及滚柱等标准件，以及形状复杂的冷成形件和伞齿轮轴﹑球头销﹑火花塞等汽车零件，是实现少﹑无切削加工工艺的机器。多工位自动冷镦机的加工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一定形状的流线，提高了产品的抗拉强度，表面质量﹑尺寸精度也提高，产品成本降低。从表面上看到，冷镦工艺有很明显的经济效益，所以在大批量生产的标准件﹑轴承等行业中，得到很广泛的应用。故多工位自动冷镦机发展很快，品种很多。冷镦机有：单击整模冷镦机﹑双击整模冷镦机﹑高速双击整模冷镦机及三击双工位冷镦机和滚柱﹑钢球自动冷镦机等。

多工位为自动冷镦机在欧美及日本等工业发达国家发展迅速，使用泛围日益扩大。目前，主要生产国为美国﹑日本﹑德国﹑意大利﹑英国等工业发达国家。我国近年来冷镦机械设备有一定的发展，譬如齐齐哈尔第二机床厂：近年来，他们在市场竟争中，面对挑战，坚持改革，并对老产品Z47系列多工位螺栓联合机、Z41系列多工位螺母冷镦机，以及筒类、杆类多工位冷镦成型机进行多种改进和创新，使其更能适合客户生产高附加值产品的要求。最新设计了一台Z45–63/4型多工位杆形件冷镦机，此机有4个工位（不含切断工位），最大切断直径为10mm，最大切断长度为150mm，阴模顶出长度为85mm，阳模顶出长度为150mm，滑块行程为150mm，生产率为70～180件/分钟。此机特点是体积较大、机重较重、镦锻力也较大。可将线材镦制成螺栓的半成品及比较复杂的异形零件。它具有先进的安全保护和自动监测功能，在出现故障时可自动停机并显示故障部位。我国其他的一些企业在技术上也有相当的突破，但就我国螺丝机械行业整体水平而言，水平还不高，厂家虽多，但规模较小，多在普通螺丝机上低水平竟争。多工位冷镦机生产厂家较少，技术水平有所提高，有的关健技术有所突破，已接近国际先进水平，但与国外知名品牌比较还存在明显差距。由此看来，发展和振兴我国螺丝机械产品还是任重道远的。 二、研究主要成果：

多工位自动冷镦机分为两大类，它们之间的区别主要在于冷镦机械传动系统不同，

它们分别为：曲柄式自动冷镦机和曲柄扛杆式自动冷镦机，生产当中最广泛应用曲柄式 自动冷镦机。现在自动冷镦机的工位主要是垂直排类，而这些工位是直线型式排类，由 夹钳帮运半成品件，效率是80件/分~150件/分。多工位自动冷镦机的加工工艺不仅能提 高生产率﹑节约金属材料，而且由于金属纤维随模具形成一定形状的流线，提高了产品 的抗拉强度，表面质量﹑尺寸精度也提高，产品成本降低。在国内的产品中有如下： ① Z41系列多工位螺帽自动冷镦机：

采用冷拨光盘元或棒料，镦制成光制六角螺母坯件，经攻丝后即成为光制六角 螺母。

该系列均为卧式，工位按水平排列。送料、切料、推料、钳料、冷镦全过程均

自动进行。在原三工位的基础上已发展到四工位,五工位并有翻转钳结构的自动成形机。其具有定位准确可靠、操作、调整、维修、装拆方便等特点,是优质稳产的理想设备。

② ZS308A多工位高速自动冷镦机：

ZS308A型多工位高速冷镦机是用于制造螺钉（螺栓）的高效率自动设备。本

机床的镦锻工位采用水平排列。采用冷拨盘（棒）料经切断、初冲、精冲、搓丝等工序，连续制造出螺钉（螺栓）成品及其它机械零件。 ③ KMZ-B型定空心铆钉全自动冷镦机：

该机用于镦制各种规定的空心、半空心铆钉，具有设计新颖、自动化程度高、

节材节能、一次镦挤成形等特点，为国内首创，替代进口的新型理想设备（由于镦制产品的材质与规格不同，生产范围可适当扩大）。 ④ Z12系列螺栓冷镦机：

本机床采用光盘料及直棒料利用二次镦锻原理，生产各种元头、半元头、沉头、

半沉头，内六角及其它非标头形的螺栓和机械零件，该设备操作方便，工艺简单，并可定作阳模推出，细长规格保护套装置及拉出机构。 ⑤ ZD47-12/4多工位自动冷镦机：

该系列产品特点： 1.镦锻工位水平排列；

2.采用张闭式夹钳传送工件，每把夹钳张闭时间可单独调整； 3.采用整圆套筒切刀、切口平整；

4.主要动作机构(切断，凹模推出，送料等)的传动采用连杆形式； 5.满足大盘圆送料；

6.带搓丝机构，实现螺栓、螺钉从切断、镦锻至搓丝一条线自动化生产； 7.第三工位的凹模推出适应于切边工艺或镦锻工艺，变换调整方便； 8.每个工位均有冲头推出机构，并可分别单独调整；

9.具有气动控制的离合器和制动器，使主电机在无负荷下启动，寸动灵活，调 试机床时方便，停机时主滑块自动停在后止点。 三、发展趋势：

随着我国综合工业技术水平的进步以及市场竞争的日益激烈，许多厂家开始认识到，

使用多工位自动冷镦机生产冷镦件，多工位自动冷镦机的加工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一定形状的流线，提高了产品的抗拉强度， 表面质量﹑尺寸精度也提高，产品成本降低。这些在产品的质量﹑及成本方面占据优势， 从而提高企业的竞争能力。因此，多工位自动冷镦机的需求量将会随着经济的发展日益 增加。 四、存在问题：

从国内外的机械产品的发展情况看，在现有的多工位自动冷镦机产品中，大都是直

线型的夹钳﹑送料﹑镦锻，使得在多工位的镦锻时候，每进行一步以后都要用夹钳进行夹棒料到下一个工位上，所以加工效率比较低。我们所设计的就是对这方的改进，使效率提高三倍左右。 五、主要参考文献：

1﹑《锻压手册》（锻压车间设备）中国机械工程学会锻压学会编 机械工业出版社 2002年

2﹑《曲柄压力机设计》 济南第二机床厂﹑山东工学院﹑济南铸锻所编印 1973年 3﹑《自动锻压机设计》 齐齐哈尔第二机床厂编印 1961年 4﹑《罗冷热镦设备考察报告》 赴罗冷热镦设备考察组编 齐齐哈尔自动锻压机研究所印 1976年 5﹑《机械设计》 许立中主编 机械工业出版社 1998年 6﹑《自动冷镦机设计手册》 齐市第二机床厂自动研究所

7﹑《机械设计课程设计》 韩晓娟主编 机械工业出版社 2002年 8﹑《机械设计手册》（新版） 机械设计手册编委会 机械工业出版社 2004年