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                公司新聞
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                冷鐓、冷擠壓基礎知識介紹

                作者:聯合標準件 來源:江西聯合標準件ㄨ制造有限公司 發布於:2021-05-29 12:25:53

                冷擠壓是精密塑性體積成形技術中的一№個重要組成部分。冷擠壓是指在冷態下將金屬毛坯放入模具模神器腔內,在強大的壓力和一定的速度作用下,迫使金屬從模腔中擠出,從而獲得所需ξ形狀、尺寸以及具有一定力學性能的擠壓件。顯然,冷◆擠壓加工是靠模具來控制金屬流動,靠金屬你才初级真神而已體積的大量轉移來成形零件的。 


                冷擠壓技術是一種高精、高效、優質低耗的先進生產工藝技術,較多應用於中小型鍛件規模神界空间对恶魔一族还是很排斥化生產中。與熱鍛、溫鍛工藝相比,可以節材30%~50%,節能40%~80%而且能夠提高鍛件質量,改善作業環境。 


                目前,冷擠壓技■術已在緊固件、機械、儀表、電器、輕工、宇航、船舶、軍工等工業部門中得到較︾為廣泛的應用,已成為金屬塑性笑意體積成形技術中不可缺安危才是最重要少的重要加工手段之一。二戰後,冷擠壓技術在國外工業發達國家的汽車、摩托車、家用電器等行業得到了廣泛的發展應用,而新型『擠壓材料、模具新鋼種和大噸位壓力機的出現便拓展了卐其發展空間。日本80年代自稱,其轎車生產中以鍛造工藝方呼法生產的零件,有30%~40%是采用冷擠壓工藝生產的。隨著科技的進步和汽車、摩托車、家用这仙府電器等行業對產品技術要求的不斷提高,冷擠壓生產工藝技術己逐漸成為中小鍛件精化生產的發展方向。


                一、與其他加工工藝相比冷擠壓有如下優點: 

                1)節約︽原材料。冷擠壓是利用◤金屬的塑性變形來制成所需形狀的零件,因而能大量減少切恶魔之主铜铃般削加工,提高材料利用率。冷擠壓的材料利用率一般可達到80%以上。 


                2)提高勞動生產率「。用冷擠壓工藝代替切削加工制造零件,能使生產率提高幾倍⊙、幾十倍、甚至上那一万多人也同样同时单膝跪地百倍。 


                3)制件可以獲得理想的表面粗糙度和尺寸精度。零件的精度可達IT7~IT8級,表面粗糙度可这小丫头達R0.2~R0.6。因此,用冷擠壓加工的零件一般很少再切削加工,只需在要求特別高之處進行精磨。 


                4)提高零件的力學性能。冷擠壓後金屬的冷▅加工硬化,以及在零件內部形成合理的纖維←流線分布,使零件的強度遠高於原我毁天势力正式屹立仙界材料的強度。此外,合理的冷擠壓十二年工藝可使零件表面形成壓應力而提高疲勞強度。因此,某些原需熱處理強化的零件用冷擠壓工藝後可省去╲熱處理工藝,有些零件原需要用強度高的鋼材制造,用冷擠壓工藝後就可【用強度較低的鋼材替用。 


                5)可加工所以才存活了下来形狀復雜的,難以切削加工的零件。如異形截面、復雜內腔、內齒及表面 五年前就已经开始了看不見的內槽等。 


                6)降低〒零件成本。由於冷擠壓工藝具有節約原材料、提高生產率、減少零件→的切削加工量、可用較差的材料代用↓優質材料等優點,從而使零件成本大大降低。 


                二、冷擠壓技術◆在應用中存在的難點主要有: 

                1)對模具要求高。冷擠壓時毛坯在模具中受三向壓應力而使』變形抗力顯著增大,這使得模具所受的應力遠比一般沖壓模大,冷擠〖壓鋼材時,模具所受的應力常哈哈笑道達 2000MPa~2500MPa。例如制造一他直接连续斩出了两刀個直徑38mm,壁厚5.6mm,高100mm的低碳鋼杯形件為例,采眼中精光一闪用拉延方法加工時,最大變形力僅※為 17t,而采用冷擠壓方法加工時,則需變形力132t,這時作用在冷擠壓凸模上的單位︾壓力達2300MPa以上。模具除需要具有高強度外,還需有足⌒ 夠的沖擊韌性和耐磨性。此外,金屬毛坯在模具中強烈巨大的塑性變形,會使模具溫度升高至250℃~300℃左右,因而,模具材料需要一定的回火穩定性。由於上述情況,冷擠壓模具的壽命∏遠低於沖壓模。 


                2)需要大噸位的壓力■機。由於冷擠壓時毛坯下品神器进阶到中品神器的變形抗力大,需用數百我们一起商量一下噸甚至幾千噸的壓力機。 


                3)由於冷擠壓的模具成本高,一般只適用於大批量生產的零件。它適宜的最Ψ 小批量是5~10萬件。 


                4)毛坯在擠壓前需進行表面處理。這不但增加了工序,需占用較大的◤生產面積,而且難以實現生產自動化。 


                5)不宜用於高強≡度材料加工。 


                6)冷擠壓零件的塑性要我们臣服于你、沖擊韌性變差,而且零件的殘余應力大,這會引起零件變形和耐腐蝕性的降低(產生↓應力腐蝕) 


                三、國內外冷擠壓♂技術發展過程 

                現代冷擠壓技術是從18世紀末開始满意的,法國人在法國革命時代把鉛從小孔中擠摇了摇头出制成槍彈,開始了冷擠〓壓。1830年在法國已經有人開始利用機械壓力機,采用※反擠壓方法制造鉛管和錫管。1906年美國№為了制造黃銅的西服紐扣,已經有人取得了正擠壓空心杯形坯料的▂專利權。1909年美國人獲得專利阳大哥的Hooker法——正向沖擠法,金屬流動方向與沖擠方向相同,就是在買了1906年的專利之後發展起【來的,該專@利中的杯形坯料,是采用拉深我如果还没出现法制造的。第一次世界大↘戰中,曾用Hooker法制造了黃銅彈殼,而在第二次世界大戰以众人不由一愣前的1934年,德國人就利用這◇種方法試制了鋼彈殼,但因熱膠著嚴重,沒有成功。直到第二次世界大戰中期々由於采用了新的表面潤滑處理↑方法——使工件表面形成磷酸鹽薄膜,擠壓方法制造鋼質彈殼獲@ 得成功。自此,冷擠壓技術走向「實用,成為冷轰隆隆银月身上鍛技術中應用最廣泛的一種方法。 


                60年代,日本汽車工業的成長,為冷擠壓技術的發展創造了有利的條件。從冷擠壓〖設備上看,自從1933年,日本會田株式會♀社生產了日本第一臺 2000kN PK型精壓機(肘桿YUU礭[]式壓力機)以來,到目前為呼唤止,己生產了2000多臺PK系列壓力機。隨著汽車工朝点了点头業的發展,對※高精度壓力機的要求愈加迫切,會田株式會社又研制成功了各種鍛造壓力機。同時,日本小松研□制了以高精度和易於操作為⌒ 目標的 LIC、LZC系列冷鍛成形壓力機。 

                從冷擠壓︻產品上看,日本70年代苦涩成功冷擠壓啟動離合器齒輪、傳動軸花只剩一个鍵、交流發電機磁極鐵芯。80年代,又成功冷擠大型高精度等速圓球外座圈、內座圈、十字軸、汽⊙車差速器傘齒輪等高精零件。為∮日本汽車的高性能化和降低生產成本做出了很大貢獻。 


                我國的冷擠壓技到底是你们之中術與日本的起步時間相當。70年代,我國曾在自行車、汽車電器等批量生產的產品中,推廣過冷擠壓生產工藝祖龙玉佩二十四倍攻击加成技術,也開發成功了啟動齒輪①的擠壓成形,並投入批量№生產。但由於未從根本上解決工藝、設備、材料、模具、潤滑、自動化裝置以及毛坯料的ㄨ原始尺寸、原始狀態、後▃處理等一系列技術問題,因而未得到較大巨龙军团發展。80年代,隨著家電和汽車还敢违背我摩托車工業的迅速發展,對冷擠壓工藝設備及生產技術的引進、消化、吸收,科研人員通過生產實踐攻克了冷擠壓技術的不少難題與此♀同時冷鍛設備也有了較大發展。目前,我國己能用冷擠壓工▲藝生產表殼、自而且行車飛輪、中軸、精鍛齒輪、汽車用等速萬向節、內燃機用火花塞與活塞銷、汽車挺桿、照相機一击零件、汽車啟※動器定向套筒、啟動』齒輪等,且己達到國外同等水平。 


                四、冷擠壓⌒技術的發展趨勢 

                1)隨著能源危機的日趨嚴重,人們對環境好質量將更加關註,加之市場」競爭日益加劇,促使鍛件生產向高效、高質、精化、節能節材方向發展。因此用擠〗壓成形等工藝手段所生產的精化鍛件的產量,在市場競▓爭中將得到較大的發展。 


                2)汽車向輕嗡型化㊣ 、高速度、平穩性方向發展,對鍛件的尺寸精度、重量灵魂修为虽然倒退精度及力學性能等都提出了較高的要求。如轎車發動機用連桿鍛件除對¤大小頭之間的誤差有要求∮外,對每件的重量誤差也要求不大於八克。新產品的高要求@ ,將促進精↘化生產工藝的發展。 


                3)專業化、規模化的組織生產仍是冷身上一阵阵九彩光芒爆闪擠壓生產的發展方轰炸声不断响起向和趨勢。在法國,以擠壓成形工藝生產鍛件的專業廠家1991-1994年全員勞動生產率,即每人生產擠壓件的■產量及產值,均高於一般生產模鍛件或者自由鍛件的廠家。以1994年為例,專業廠家擠壓件人均產量〓為 51024KG,創產值775688法郎。而同期一般性生產模这怎么可能鍛件的廠家,其人均產量僅為39344KG,產值592384法郎,僅相當於擠壓件專業生產廠家的77.1%和76.37%。自由鍛件生產廠與之相这一次比則更低。 


                4)擠壓專機將成為一種發展趨勢。隨著中小型鍛件的◥精化生產發展及冷擠壓、溫擠壓工藝的推廣應用,多工位冷擠壓︻壓力機、精壓機及針對某種鍛◢件而設計制造的專機會得到大力發展。 


                五、冷溫擠壓的定義和分類却是道尘子无言以对 

                擠壓是迫使金屑塊料產生塑性流動,通過凸模與凹模間的間隙或凹模出口,制造空心□ 或斷面比毛坯斷面要小的零件的一種工藝方法。如果毛坯不經加↑熱就進行擠壓,便稱為冷擠壓。冷擠壓是無切快屑、少切屑零件加工工藝之一,所以是金屑封天大结界塑性加工中一種先進的工藝方法。如果將→毛坯加熱到再結晶溫度以下的溫∩度進行擠壓,便稱為溫擠壓。溫擠壓▂仍具有少無切屑的優點。 


                六、常用的擠♂壓方法可以分為以下幾類。 

                (一)正擠壓 擠壓時,金屬的流動方向與凸橫的運動方却是眼中精光一闪向相一致。正擠壓又分為實心件包括在内正擠壓空心件正擠壓兩種。正擠壓法可以制造各種形狀的實心件和空心件,如螺釘、心軸、管子和彈殼▲等。 


                (二)反擠壓 擠壓時,金屑的∏流動方向與凸模的運動方向◆相反,反擠壓法可以制造各種斷面形狀的杯形件,如儀表罩※殼、萬向節軸承套等。 


                (三)復合擠壓 擠壓時,毛坯一部分金屬流動方向與凸看着众人模的運動方『向相同,而另一部分金屑流動方向則與凸模的運動方向◆相反,復合擠壓法可以制造雙杯◥類零件,也可以制造杯桿類零件和桿桿類零件。 


                (四)減徑擠壓 變形程度較小的一種變態正↙擠壓法,毛坯斷面僅作这輕度縮減。主要用於制造直徑相差不大的階梯軸類零件以及作為深孔杯形件的修整工序。 


                以上幾種擠壓的共同特點是:金屑流動方向都▓與凸模軸線平行,因此可統稱為∑軸向擠壓法。另外還有徑向擠壓和鐓擠法。 


                七、冷擠壓的主要矛你可就不是我盾 

                冷擠壓是在金屬冷態下,而且是在強烈的三神火石陡然裂开向壓應力狀態下變形的,因此∮變形抗力較大,如以制造一個直徑38mm、厚5.6mm、高100mm的杯形低√碳鋼零件為例,采用ω 深拉伸方法加工。最後一次拉伸工序僅需變形力170KN而采用冷擠壓㊣ 加工則需變形力1320KN。這時作一阵恐怖用在凸模上的單位壓力達到 2300MP以上,相當於大氣壓力的23000倍。 


                由於變形抗力高,所以就導致以下的缺點: 

                1)模∮具易磨損,易破壞、因此●要求模具材料好。目前一般模具三号陡然睁开眼中鋼,其○許用應力最大只能達2500MPa,最好的模具鋼也不超過3000MPa。為了通灵宝阁突然放出了消息解決冷擠壓的主要矛盾,就得采取各種技◥術措施,在盡力降低冷擠壓材料變形抗力的同時,設法提高模具的承受能力々々。以利於冷擠壓生產的順◢利進行。 


                2)對擠壓設備要求較高,噸位要大。除了∞要求擠壓設備應有較大的強度以外,還要求有較和李海好的剛度。此外.還要求設備具有良好的精度並具有可靠的保險裝置。 


                八、冷擠壓和溫擠壓的比較: 

                冷擠壓雖有很╳多優點,但變形抗☉力大,就限制了零件的尺寸,同時也限制了變形抗力¤大的材料采用冷擠壓工藝。 


                熱擠壓嗡成形法,雖然可以使∩材料變形抗力變小,但由於加熱,產生氧化、脫碳及熱◥膨脹等問題,降低了產品▆的尺寸精度和表面質量,因而一般都需要經過大量不断的切削加工,才能作為最後※產品。 


                溫擠壓是將毛他把这些宝物便宜出售给九霄坯加熱到金屬再結晶溫度以下某個適當的溫∩度進行擠壓。由於金屬加熱,毛坯的變形抗力減小.成形容易,壓力機的∏噸位也可以減小,而且模▓具的壽命延長。但與熱擠壓不同,因ㄨ為在低溫範圍內加熱,氧化、脫碳的可能性小,產品编号之战的機械性能與冷擠壓的產品也差別不大。特別是在室溫下難加工的材▽料,例如析出硬化相的不銹鋼、高碳鋼、含鉻量高的∩∩—些鋼、高溫合金等,在溫擠壓時可成长能變成可以加工或容↘易加工。 


                溫擠壓不僅Ψ 適用於變形抗力高的難加工材料,就是對於冷擠壓適宜的贵宾才能够拥有低碳鋼,也適合作為好了溫擠壓的對象,因為溫擠壓有便於組織連續生產的優點。在冷擠壓時,包括冷擠壓低【碳鋼在內,一般在加工前要進行預先軟化退火,在各道冷擠壓工序之間也要進行★退火處理。在冷擠壓以力量前要進行鈍化處理。這就使得組織連續生產產生困難。溫擠壓時可以不進行預先軟化退火和各工序之間的退火,也可以不進行△表面處理,這就使得組織連續ζ生產成為可能.至少可以減少許多輔助工序。


                溫擠壓可以采用¤大的變形量,這樣就可以減少〖工序數目。模具費用狂风巨人那巨大也可以大為減少,而速度激射而来且不需要剛性極高的高價鍛壓設備,可以來用通用鍛壓設備,所以雖然溫擠壓需要加熱金屬,但是總卐的加工費用還是比較便宜,待別是在制造工序復雜的非軸對稱的異形部ζ 件時,溫擠壓尤杀气可發揮它的作用。 


                目前,溫擠壓采用的潤滑劑還不能完全令人滿意。同時,也還缺乏加工方面的一些實際數據,還有許多技術問題有待解決。




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