一、目的与要求
了解冷挤压工艺方法及冷挤压模具结构组成。
二、主要内容
冷挤压分类,冷挤压件工艺性分析,冷挤压模具设计。
三、难点与重点
冷挤压必须解决的主要问题
四、授课方式
全国身份证验证系统多媒体授课。
五、思考题
6—1 冷挤压加工有哪些类型?各适用于什么场合?
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6—2 冷挤压加工有什么优点?
6—4 如图所示的冷挤压件,试确定坯料形状及尺寸。
6—5 如图所示的冷挤压件,材料为10号钢,试计算冷挤压力的大小。
题6—4图题6—5图
6—6 预应力组合凹模是如何提高挤压凹模的整体强度的?若凹模承受的单位压力是1300MPa,通常采用几层凹模?
六、小结
6.1 概述
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冷挤压是指在室温条件下,利用压力机的压力,使模腔内的金属毛坯产生塑性变形,并将金属从凹模孔或凸、凹模的缝隙中挤出,从而获得所需工件的加工方法。 6.1.1、冷挤压的分类
根据冷挤过程中金属流动的方向和凸模运动方向的相互关系,可将冷挤压分为正挤压、反挤压、复合挤压、径向挤压等。
1、正挤压挤压时金属流动方向与凸模运动方向一致(见图6-1)。适用于带凸缘的空心件和杯形件、管件、阶梯轴等制件的挤压。
2、反挤压挤压时金属流动方向与凸模运动方向相反(见图6-2)。适用于杯形件、
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图6-1正挤压图6-2反挤压
3、复合挤压挤压时一部分金属的流动方向与凸模运动方向相同,而另一部分金属的流动方向与凸模运动方向相反(见图6-3)。适用于各种断面的制件,如圆形、方形、六角形、齿形、花瓣形等的挤压。
4、径向挤压挤压时金属流动方向与凸模运动方向相垂直(见图6-4)。适用于具有
3-毛坯4-凹模5-顶杆 4-毛坯5-凹模6-顶杆
图6-3复合挤压图6-4径向挤压
6.1.2冷挤压的优点
1、节约原材料
2、提高零件的机械性能
3、生产率高
4、可以制造用其它方法难以制作的零件。
5、尺寸精确,粗糙度值比较小粗糙度Ra可达3.2~0.4μm,最高可达0.1μm。零件公差等级可达到IT8。
6.1.3冷挤压的主要技术问题
冷挤压毛坯变形所需要的单位压力很大,可能达到毛坯材料强度极限的4-6倍或更高,有时接近甚至超过现有模具材料的抗压强度极限(2500~3000MPa),因此解决模具的强度、刚度和寿命就成为冷
挤压的关键。为此,必须对下列技术问题加以综合考虑:
1、设计合理的、工艺性良好的冷挤压件结构;
2、制定合理的冷挤压工艺方案;
3、选用适合于冷挤压加工的材料;
4、选用合理的毛坯软化热处理规范,采用理想的毛坯表面处理方法与润滑剂;
5、选用耐疲劳、耐磨损的高强度模具材料,采用合理的模具加工方法与热处理方法;
6、设计合理的模具结构;
7、选择合适的压力机。
即把毛坯做成如图6-5所示两块半圆柱体,其中一块刻有正方形的网格,并在拼合面上涂润滑油,将两半块拼合成圆柱体的毛坯进行各种形式的挤压后再分开,便可得到各种挤压的金属流动情况。
6.2.1正挤压的金属流动
正挤压实心件的金属流动情况如图6-6所示。
(d)小模锥角 (e)大模锥角 (f)非稳定变形
图6-6实心件正挤压过程中的变形
6.2.2反挤压的金属流动
plc数据采集
如图6-7所示