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冷挤压(金属)



选择正确的应用模具钢主要取决于加工材料类型、强度、厚度和工件的几何形状。最主要的失效机理是粘着磨损、拉毛、开裂、磨粒磨损和塑性变形。冷挤压过程中,凸模向金属毛胚施加压力,让它在控制下按指定方向运动。


冷作模具失效机制


由于循环机械加载、加工材料与模具表面之间的滑动接触,模具表面逐渐受损。这些磨损将影响成形工件的质量(造成公差超标或表面质量出问题),不得不更换(完全失效)、重新打磨或翻修模具。


这个维修过程意味着生产停顿,降低生产效率。因此,选择能够抵抗各类相应失效的模具材料,对提高生产率和经济效益至关重要。选择合适的工模具钢与避免实际应用中的模具失效息息相关。


冷挤压介绍

冷挤压就是把金属毛坯放在冷挤压模腔中,在室温下,通过压力机上固定的凸模向毛坯施加压力,使金属毛坯产生塑性变形而制得零件的加工方法。


冷挤压特点

尺寸准确

目前我国研制的冷挤压件一般尺寸精度可达8~9级,若采用理想的润滑可达(指纯铝和紫铜零件),仅次于精抛光表面。因此用冷挤压方法制造的零件,一般不需要再加工,少量的只需精加工(磨削)。


节约材料

冷挤压件材料利用率通常可以达到80%以上。如解放牌汽车活塞销动切削加工材料利用率为43.3%,而用冷挤压时材料利用率提高到92%;又如万向节轴承套改用冷挤压后,材料利用率由过去的27.8%提高到64%。可见,采用冷挤压方法生产机械零件,可以节约大量钢材和有色金属材料。


生产效率高

用冷挤压方法生产机械零件的效率是非常高的,特别是生产批量大的零件,用冷挤压方法生产可比切削加工提高几倍、几十倍、甚至几百倍。例如,汽车活塞销用冷挤压方法比用切削加工制造提高3.2倍,当前又用冷挤压活塞销自动机,使生产率进一步提高。一台冷挤压自动机的生产率相当于100台普通车床或10台四轴自动车床的生产率。


适用面广

如异形截面、内齿、异形孔及盲孔等,这些零件采用其它加工法难以完成,用冷挤压加工却十分方便。


强度高

由于冷挤压采用金属材料冷变形的冷作强化特性,即挤压过程中金属毛坯处于三向压应力状态,变形后材料组织致密、且具有连续的纤维流向,因而制件的强度有较大提高。这样就可用低强度材料代替高强度材料。例如过去采用20Cr钢经切削加工制造解放牌活塞销,现改用20号钢经冷挤压制造活塞销,经性能测定各项指标,冷挤压法高于切削加工法制造活塞销。


从以上特点,可以看出,冷挤压技术与当前各种加工方法比较,具有突出的优越性。这就为冷挤压代替切削加工、锻造、铸造和拉深工艺来制造机器零件,开辟了一条广阔的道路。


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