冷擠壓加工時毛坯的選擇
萬丈高樓平地起需要的是扎實的根基,一個大樹要是長的很高也需要非常好的根,那么在冷擠壓加工行業(yè)里面同樣也是這個道理,一個零件做的好不好,他的毛坯很重要,如果它的毛坯沒有做好,后面再怎么加工也是表面文章。
毛坯種類的選擇不僅影響毛坯的制造工藝及費用,而且也與零件的冷擠壓加工工藝和加工質(zhì)量密切相關(guān)。為此需要毛坯制造和冷擠壓加工兩方面的工藝人員密切配合,合理地確定毛坯的種類、結(jié)構(gòu)形狀,并繪出毛坯圖。
一、常見的毛坯種類
常見的毛坯種類有以下幾種:
(一)鑄件
對形狀較復(fù)雜的毛坯,一般可用鑄造方法制造。目前大多數(shù)鑄件采用砂型鑄造,對尺寸精度要求較高的小型鑄件,可采用特種鑄造,如永久型鑄造、精密鑄造、壓力鑄造、熔模鑄造成和離心鑄造等。
(二)鍛件
鍛件毛坯由于經(jīng)鍛造后可得到連續(xù)和均勻的金屬纖維組織。因此鍛件的力學性能較好,常用于受力復(fù)雜的重要鋼質(zhì)零件。其中自由鍛件的精度和生產(chǎn)率較低,主要用于小批生產(chǎn)和大型鍛件的制造。模型鍛造件的尺寸精度和生產(chǎn)率較高,主要用于產(chǎn)量較大的中小型鍛件。其鍛造方法及工藝特點見表 3-9 。
(三)型材
型材主要有板材、棒材、線材等。常用截面形狀有圓形、方形、六角形和特殊截面形狀。就其制造方法,又可分為熱軋和冷拉兩大類。熱軋型材尺寸較大,精度較低,用于一般的機械零件。冷拉型材尺寸較小,精度較高,主要用于毛坯精度要求較高的中小型零件。
(四)焊接件
焊接件主要用于單件小批生產(chǎn)和大型零件及樣機試制。其優(yōu)點是制造簡單、生產(chǎn)周期短、節(jié)省材料、減輕重量。但其抗振性較差,變形大,需經(jīng)時效處理后才能進行冷擠壓加工。
(五)其它毛坯
其它毛坯包括沖壓件,粉末冶金件,冷擠件,塑料壓制件等。
二、毛坯的選擇原則
選擇毛坯時應(yīng)該考慮如下幾個方面的因素:
(一)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)
大量生產(chǎn)的零件應(yīng)選擇精度和生產(chǎn)率高的毛坯制造方法,用于毛坯制造的昂貴費用可由材料消耗的減少和冷擠壓加工費用的降低來補償。如鑄件采用金屬模機器造型或精密鑄造;鍛件采用模鍛、精鍛;選用冷拉和冷軋型材。單件小批生產(chǎn)時應(yīng)選擇精度和生產(chǎn)率較低的毛坯制造方法。
(二)零件材料的工藝性
例如材料為鑄鐵或青銅等的零件應(yīng)選擇鑄造毛坯;鋼質(zhì)零件當形狀不復(fù)雜,力學性能要求又不太高時,可選用型材;重要的鋼質(zhì)零件,為保證其力學性能,應(yīng)選擇鍛造件毛坯。
(三)零件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸
形狀復(fù)雜的毛坯,一般采用鑄造方法制造,薄壁零件不宜用砂型鑄造。一般用途的階梯軸,如各段直徑相差不大,可選用圓棒料;如各段直徑相差較大,為減少材料消耗和冷擠壓加工的勞動量,則宜采用鍛造毛坯,尺寸大的零件一般選擇自由鍛造,中小型零件可考慮選擇模鍛件。
(四)現(xiàn)有的生產(chǎn)條件
選擇毛坯時,還要考慮本廠的毛坯制造水平、設(shè)備條件以及外協(xié)的可能性和經(jīng)濟性等。
三、毛坯的形狀及尺寸
毛坯的形狀和尺寸主要由零件組成表面的形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸及加工余量等因素確定的,并盡量與零件相接近,以達到減少冷擠壓加工的勞動量,力求達到少或無切削加工。但是,由于現(xiàn)有毛坯制造技術(shù)及成本的限制,以及產(chǎn)品零件的加工精度和表面質(zhì)量要求愈來愈來高,所以,毛坯的某些表面仍需留有一定的加工余量,以便通過冷擠壓加工達到零件的技術(shù)要求。
毛坯尺寸與零件圖樣上的尺寸之差稱為毛坯余量。鑄件公稱尺寸所允許的最大尺寸和最小尺寸之差稱為鑄件尺寸公差。毛坯余量與毛坯的尺寸、部位及形狀有關(guān)。如鑄造毛坯的加工余量,是由鑄件最大尺寸、公稱尺寸(兩相對加工表面的最大距離或基準面到加工面的距離)、毛坯澆注時的位置(頂面、底面、側(cè)面)、鑄孔的尺寸等因素確定的。對于單件小批生產(chǎn),鑄件上直徑小 30mm 和鑄鋼件上直徑小于 60mm 的孔可以不鑄出。而對于鍛件,若用自由鍛,當孔徑小于 30mm 或長徑比大于 3 的孔可以不鍛出。對于鍛件應(yīng)考慮鍛造圓角和模鍛斜度。帶孔的模鍛件不能直接鍛出通孔,應(yīng)留沖孔連皮等。
常州振博機械有著二十多年的冷擠壓加工技術(shù),對每一個冷擠壓毛坯的加工也是有這自己非常獨到的工藝。