CS209644B1

CS209644B1 - Method of making the cold formed segments

Info

Publication number: CS209644B1
Application number: CS555375A
Authority: CS
Inventors: Wolfgang Roessel
Original assignee: Wolfgang Roessel
Priority date: 1975-08-12
Filing date: 1975-08-12
Publication date: 1981-12-31

Description

Vynález se týká způsobu výroby dílů tvářených za studená o pevnosti v tahu nejméně 750 MPa a mezi průtažnosti nejméně 600 MPa, zejména šroubů a matic z nelegované nebo nízc.e legované oceli ve tvaru tyčí nebo drátu s obsahem uhlíku pod 0,6 % hmotnosti a o pe nosti v tahu nejméně 500 MPa zvyšováním výchozí pevnosti měkce žíhaného nebo válcovaného tyčového materiálu nebo drátu pomocí tváření za studená, zejména tažení.The invention relates to a process for the production of cold-formed parts having a tensile strength of at least 750 MPa and an elongation of at least 600 MPa, in particular bolts and nuts of unalloyed or low-alloy steel in the form of bars or wire with a carbon content below 0,6% by weight a tensile strength of at least 500 MPa by increasing the initial strength of the soft annealed or rolled rod material or wire by cold forming, in particular drawing.

Díly a součásti o vysoké pevnosti, o pevnosti v tahu nad 750 MPa se dosud vyrábějí tvářením uhlíkových nebo nízce legovaných ocelí za studená, po němž následuje zušlechtgní nebo tvářením uhlíkových nebo nízce legovaných ocelí již zušlechtěných, případně cementovaných, které již získaly potřebnou pevnost. Tváření za studená se provádí různými způsoby, například lisováním, protlačováním a podobně, případně i v několika stupních.Parts and components of high strength, tensile strength above 750 MPa have so far been produced by cold or cold forming of carbon or low-alloy steels, followed by tempering or by forming of carbon or low-alloy steels already tempered or cemented, which have already obtained the necessary strength. The cold forming is carried out in various ways, for example by pressing, extrusion and the like, possibly in several stages.

Tyto známé způsoby mají četné nevýhody. Jejich společná nevýhoda je v tom, že proces zušlechtování není kontinuální. Dále tepelné zpracování vyžaduje rozměrná a nákladná září zení. Pokud se ocel zušlechtuje před tvářením za studená, vzrůstají potřebné tvářecí síly a tím i nároky na energii. Postupné tváření není použitelné při výrobě matic, šroubů a podobně.These known methods have numerous disadvantages. Their common disadvantage is that the refining process is not continuous. Furthermore, heat treatment requires bulky and expensive radiations. If the steel is heat-treated prior to cold forming, the necessary forming forces and thus energy requirements increase. Gradual forming is not applicable in the manufacture of nuts, screws and the like.

Účelem vynálezu je vytvořit způsob výroby dílů o vysoké pevnosti tvářením za stude- na, který by byl mzdově, energeticky i materiálově úsporný a měl předpoklady pro svoji au tomatizaci.The purpose of the invention is to provide a process for the production of high-strength parts by cold forming, which is wage, energy and material-saving and has the prerequisites for its automation.

Úkolem vynálezu je vytvořit způsob výroby dílů o vysoké pevnosti z uhlíkaté nebo nízce legované oceli tvářením za studená bez přídavného tepelného zpracování.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a process for producing high strength parts from carbon or low alloy steel by cold forming without additional heat treatment.

Úloha je řešena vytvořením způsobu výroby dílů, tvářených za studená podle vynálezu, o pevnosti v tahu nejméně 750 MPa a mezi průtažnosti nejméně 600 MPa, zejména šroubů a matic z uhlíkové nebo nízce legované oceli ve tvaru tyčí nebo drátů s obsahem uhlíku pod 0,6 & hmotnosti a o pevnosti v tahu nejméně 500 MPa zvyšováním výchozí pevnosti měkce žl-< haného válcovaného tyčového materiálu nebo drátu pomocí tváření za studená zejména tažení. Podstata vynálezu spočívá v tom, že se průřez výchozího materiálu zmenšuje o 20 % až 60 % zejména tažením, načež se materiál tvaruje do konečné podoby, zejména pěchuje ve směru proti směru předchozího tažení.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a process for the production of cold formed parts according to the invention having a tensile strength of at least 750 MPa and an elongation of at least 600 MPa, in particular bolts and nuts of carbon or low alloy steel. and a tensile strength of at least 500 MPa by increasing the initial strength of the soft-yellow rolled rod or wire by cold forming, in particular drawing. The essence of the invention is that the cross-section of the starting material is reduced by 20% to 60%, in particular by drawing, whereupon the material is shaped to a final form, in particular upsetting in the direction opposite to the direction of the previous drawing.

Výhoda způsobu výroby dílů tvářených za studená o vysoké pevnosti, prováděného podle vynálezu, je v tom, že zvýšení se dosahuje pouze tvářením za studená bez přídavného tepelného zpracováni, takže proces probíhá plynule, je produktivní, nevyžaduje nákladná zařízení a má dobré předpoklady pro jeho automatizaci.The advantage of the high strength cold forming process according to the invention is that the increase is achieved only by cold forming without additional heat treatment, so that the process runs smoothly, is productive, does not require expensive equipment and has good prerequisites for its automation .

Vlastnosti, jichž materiál při zpracování nabývá, jsou znázorněny na připojených diagramech, kde na obr. 1 je znázorněn vrůst pevnosti v závislosti na zmenšení průřezu a na obr. 2 průběh potřebného pěchovacího napětí v závislosti na předcházející změně průřezu.The properties obtained by the material during processing are shown in the accompanying diagrams, in which Fig. 1 shows the increase in strength as a function of the reduction in cross-section, and Fig. 2 shows the necessary tamping stress as a function of the previous cross-section change.

Z obr. 1 je zřejmé, že redukcí průřezu pevnost materiálu trvale stoupá. Na obr. 2 je znázorněn tzv. Bauschíngerův efekt, podle kterého se síla potřebné k pěchování v závislosti na předcházející redukci průřezu nejprve snižuje a teprve potom zvyšuje.It can be seen from FIG. 1 that by reducing the cross-section, the strength of the material increases steadily. FIG. 2 shows the so-called Bauschinger effect, according to which the force required for upsetting first decreases as a result of the preceding cross-section reduction and only then increases.

Příkladem použití způsobu podle vynálezu je popis výroby šroubu M 8 x 45. Ocel o průměru 10,5 mm se žíhá na měkko na pevnost 500 MPa až 560 MPa, načež se moří a fosfátuje.An example of the use of the process according to the invention is the description of the production of an M 8 x 45 screw. The 10.5 mm diameter steel is soft-annealed to a strength of 500 MPa to 560 MPa, then pickled and phosphated.

Potom se táhne za studená na průměr 7i 09 mm, čímž se průřez zmenší o 54,3 % a pevnost oceli přesáhne 800 MPa. Tvar'šroubu se dohotoví na postupovém lisu, načež se vyválcuje závit,It is then cold drawn to a diameter of 70 mm, thereby reducing the cross-section by 54.3% and the steel strength exceeding 800 MPa. The shape of the screw is completed on a transfer press, and the thread is rolled,

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Process for producing cold-formed parts with a tensile strength of not less than 750 MPa and a yield strength of at least 600 MPa, in particular bolts and nuts of carbon or low-alloy steel in the form of bars or wire with a carbon content of less than 0,6% MPa by increasing the initial strength of the soft annealed or rolled rod material or wire by cold forming, in particular drawing, characterized in that the cross-section of the starting material decreases by 20% to 60%, in particular by drawing, whereupon the material is shaped to final form, direction against the direction of the previous drawing.