冷擠壓零部件的原理及方法
冷擠壓零件的原理就是把金屬毛坯放在冷擠壓模腔中,在室溫下,通過冷擠壓壓力機(jī)上固定的凸模向金屬毛坯施加壓力,使金屬毛坯產(chǎn)生塑性變形而制得零件的加工方法。
冷擠壓的方式:
一、正擠壓、在正擠壓時(shí),金屬的流動方向與凸模的運(yùn)動方向一致。正擠壓可以制造各種形狀的實(shí)心件和空心件。
二、反擠壓、零件在反擠壓時(shí),金屬的流動方向與凸模的運(yùn)動方向相反。反擠壓可以獲得各種形狀的杯形件。
三、復(fù)合擠壓、復(fù)合擠壓時(shí),金屬毛坯一部分金屬流動方向與凸模運(yùn)動方向相同,而另一個(gè)部分金屬流動方向與凸模運(yùn)動方向相反。復(fù)合擠壓可制得各種杯、桿、筒零件。這種冷擠壓方式比較復(fù)雜,要求相對來說比較高,擠壓出來的冷部件效果也是非常好的。
四、徑向擠壓、徑向擠壓時(shí),金屬的流動方向與凸模運(yùn)動方向相垂直。徑向擠壓又可分為向心擠壓和離心擠壓,徑向擠壓用來制造斜齒輪、花鍵盤等零件。這項(xiàng)冷擠壓方式常州振博有著非常多的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),如有客戶需要加工也直接聯(lián)系我公司。
五、鍛壓鐓壓、鍛壓鐓壓時(shí),金屬毛坯徑向向外流動。鐓壓用于制造帶法蘭的軸類零件或凸緣的杯形零件。擠壓出來的零部件俗稱冷鍛件。
正擠壓、反擠壓與復(fù)合擠壓是冷擠壓技術(shù)中應(yīng)用最廣泛的三種方式。它們的金屬流動方向與凸模的軸線平行。因此,有不少資料上又稱這三種方法為軸向冷擠壓。如前所述,軸向擠壓可以制得各種實(shí)心和空心零件,如球頭銷、梭心殼、彈殼等。徑向冷擠壓是最近十幾年才在我們國內(nèi)發(fā)展起來的,主要用于通訊器材的號碼盤、自行車的花鍵盤等。
以上是幾種基本的冷擠壓加工方式,隨著冷擠壓技術(shù)的發(fā)展,有時(shí)還將冷體積模鍛等歸屬為冷擠壓。冷擠壓無論在汽車、拖拉機(jī)、軸承、電訊器材、儀表等機(jī)電制造中,還是在自行車、縫紉機(jī)等輕工業(yè)中,以及國防工業(yè)系統(tǒng)中都有非常廣泛的應(yīng)用,這是因?yàn)樗哂忻黠@的優(yōu)點(diǎn)。下面我們介紹一下冷擠壓的一些特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)。
冷擠壓的基本優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)
一、擠壓零件尺寸精度高、
目前我國研制的冷擠壓件一般尺寸精度可達(dá)8~9級,精準(zhǔn)度基本可以達(dá)標(biāo),若再加上采用理想的潤滑(指純鋁和紫銅零件)等,就完全可以僅次于精拋光表面。因此用冷擠壓方法制造的零件,一般不需要再加工,出了少量精度要求非常高的零部件還需要一點(diǎn)磨削加工,但是那已經(jīng)是很簡單了。
二、可以節(jié)約原材料
普通的加工零件的方式,比如說切削或者磨削等,材料的利用率基本不超過60%,再講究一點(diǎn)的利用率絕對還是超過布料70%,而冷擠壓零件材料利用率通常可以達(dá)到80%以上。如一部大卡車活塞銷動切削加工材料利用率為43.3%,而用冷擠壓時(shí)材料利用率提高到92%;又比如萬向節(jié)軸承套改用冷擠壓后,材料利用率由過去的27.8%提高到64%。可見,采用冷擠壓方法生產(chǎn)機(jī)械零件,可以節(jié)約大量鋼材和有色金屬材料。
三、生產(chǎn)率高
用冷擠壓方法生產(chǎn)機(jī)械零件的效率是非常高的,特別是大批量生產(chǎn)一種零部件,用冷擠壓方法生產(chǎn)可比切削加工提高幾倍、幾十倍、甚至幾百倍。有相關(guān)部分有過統(tǒng)計(jì)說是一臺冷擠壓壓力機(jī)可以頂?shù)纳?00臺磨床的生產(chǎn)效率,可見冷擠壓的生產(chǎn)效率之高。
四、可加工形狀復(fù)雜的零件
如異形截面、內(nèi)齒、異形孔及盲孔等,傳統(tǒng)的磨床等零部件生產(chǎn),做簡單的零件還可以,但是一旦做復(fù)雜的零部件肯定做不出理想的效果,而冷擠壓可以在生產(chǎn)這款零部件之前把它的模具做好,然后進(jìn)行冷擠壓就行了,非常的簡單實(shí)用,有人會說數(shù)控機(jī)床也可以做,但是數(shù)控機(jī)床的成本更加高,用冷擠壓加工卻十分方便。所有的零件,能方便的擠出。
五、冷擠壓件強(qiáng)度高、剛性好而重量輕
由于冷擠壓采用金屬材料冷變形的冷作強(qiáng)化特性,即擠壓過程中金屬毛坯處于三向壓應(yīng)力狀態(tài),變形后材料組織致密、且具有連續(xù)的纖維流向,因此生產(chǎn)過程中基本沒有損壞金屬材料,因而零件的強(qiáng)度不但沒有下降,反而有較大提高。這樣就可用低強(qiáng)度材料代替高強(qiáng)度材料。例如過去采用20Cr鋼經(jīng)切削加工制造解放牌活塞銷,現(xiàn)改用20號鋼經(jīng)冷擠壓制造活塞銷零件,經(jīng)性能測定各項(xiàng)指標(biāo),冷擠壓方法高于切削加工法制造活塞銷零件。活塞銷只是這些零件里面比較有說服力的一個(gè)案例。從以上特點(diǎn),可以看出,冷擠壓技術(shù)與目前各種加工方法比較,具有突出的優(yōu)越性。這就為冷擠壓代替切削加工、鍛造、鑄造和拉深工藝來制造機(jī)器零件,開辟了一條廣闊的道路。
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