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冷挤压工艺及模具设计
关闭窗口】【浏览次数: 】【发布日期:2017-12-01 12:02】【编辑:东莞市联顺金属材料有限公司】【来源:http://www.gddntl.com】
      本周的技术专栏想跟大家一起来探讨:冷挤压工艺及模具设计。首先,我们先来了解一下冷镦:
      冷镦是把“冷挤压”和“冷作加工”的优点综合起来,形成一种新的加工方法。是冷锻中除镦粗和拉拔之外最重要的加工方法。是近代无切屑、少切屑的金属塑性加工工艺,它能用最少的材料生产精密、形状复杂且可承受高负载的高强度钢质零件,广泛应用于各领域。
 
冷挤压的定义是什么?
 
冷挤压是利用金属塑性变形的原理,在常温下对挤压模具的金属施加强大的压力,使之从膜孔或凹、凸模的间隙中挤出,从而获得所需零件的一种无切削加工方法。
 
01、冷挤压的分类:
 
      根据冷挤压时金属流动的方向与凸模运动的关系,冷挤压可以分为下列几种:
(1)正挤压:挤压时,金属流动的方向与凸模运动的方向一致。正挤压可利用实心或空心胚料制造各种形状的实习件或空心件。
正挤压示意图
正挤压零件示意图
(2)反挤压:挤压时,金属流动的方向与凸模运动的方向相反,反挤压可制造各种形状的杯形零件或空心件。
反挤压示意图
 
反挤压零件示意图
(3)复合挤压:挤压时,金属同时朝凸模运动的方向和相反方向流动,复合挤压可以制造各种形状的零件。
复合挤压示意图
      上述三种挤压方式的金属流动方向都是与凸模运动方向平行的,故统称为轴向挤压。

02、冷挤压件的工艺性:
 
       冷挤压的形状,是挤压工艺性好坏因素,往往因工作形状的不合理不难于,甚至不能采用挤压方法进行生产,因而应避免不合理的形状。并注意与其他加工方法(热锻、温锻、切削加工、焊接等)的结合;尽量采用轴对称图形;采用与毛胚接近的形状。对冷挤压件的基本要求,可概括如下:
 
避免锥形:挤压锥形时,将产生一个有害的水平分力,给挤压带来困难,对此零件应加大余量,挤压后用削切加工得到。
 
避免倾向有局部金属聚集或有隔板、十字筋等形状的零件:因为这类零件成形时,在挤压方向上的金属流动不能局部积聚,金属流动不好。若零件要求此结构时,可挤成对称形状,然后切边或切削方法去掉不必要的部分采取分别制造,用焊拉方法组合而成。
 
避免锐角:因为锐角处金属流动困难,阻力升高,模具转角处容易磨损和开裂。在允许的情况下,应尽量将挤压件改成圆角。
 
避免挤出阶梯变化小的零件:当阶梯变化小时,用切削加工方法作出阶梯较为有利。但当有阶梯的直径差大时,也可以挤出阶梯。
 
避免零件璧上的环形槽:挤压时不能作出凹槽,如零件上要求凹槽时,可在挤压后用切削方法加工。
 
避免挤小的的深孔:零件有直径10mm以下的深孔(一般孔深大于直径的1.5倍),或挤压前裁面A。与挤压后的环形截面积A1之比小于1.5时,用挤压方法加工不经济,这类孔可在挤后钻出。
 
避免侧壁有径向孔:因在挤出方向上作垂直孔是不可能的。在凸缘上和底部可以在挤小孔。但凸缘和底的厚度要小于孔径的1.5倍。
 
不能用挤压方法加工侧壁上的螺纹:零件的内、外螺纹宜用切削或滚轧的方法加工,并能得到高的精度。
 
板材挤压成形作成内凹形状:用板材挤压凸起形状时,在另一侧作成四状时,在另一侧作成四状,有利于金属的流动。冷挤压件的合理尺寸如图:

 
 
03、冷挤压件图的制定:
 
       在进行冷挤压工艺过程设计之前,首先要研究零件的“挤压工艺性”,并对不适合于挤压加工的外形和尺寸进行必要的修改,做成挤压图件。
       为了具有良好的挤压工艺性,并且能够迅速而经济地制造出来,在设计之前必须充分了解产品零件的性能和使用要求,并对零件的结构、形体、尺寸、公差及采用的材料。进行全面的挤压工艺性分析;以便确定哪些部位可以直接挤压成形,哪些部位还要由切削加工完成,尺寸注法和工艺基准是否需要改变,产品零件图上规定的材料是否进行挤压等一系列问题。就是说,在挤压图的设计过程中,不仅要考虑怎样把零件挤得质量好,耗材少和成本低,也要基本上确定在哪一种设备上进行、采用什么样的工艺路线和冷挤压模具等一系列问题。
冷挤压件图一般以1:1比例绘制。其内容包括:
(1)确定冷挤压和进一步加工的工艺基准。
(2)对于不经机械加工的部位不加余量,应按零件图的技术要求直接给出公差;而对于需进机械加工的部位,应按冷挤压可以达到的尺寸精度给出公差。
(3)确定冷挤压完成后多余材料的排除方式。
(4)按零件的技术要求及冷挤压可能达到的精度,确定零件表面粗糙度等级和形位公差值。强度的五金件,价格也就呼应更高些。正常观察正轨的塑钢厂家会间接派人登门丈量、设计塑钢样式,您无妨听听他们的看法。
 

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