冷挤压是精细塑性体积成形技能中的一个重要组成部分。冷挤压是指在冷态下将金属毛坯放入模具模腔内,在强壮的压力和一定的速度效果下,迫使金属从模腔中挤出,然后取得所需形状、尺度以及具有一定力学功能的揉捏件。精密冷挤压显然,冷挤压加工是靠模具来操控金属活动,靠金属体积的很多转移来成形零件的。冷挤压技能是一种高精、高效、优质低耗的先进出产工艺技能,较多使用于中小型锻件规模化出产中。冷挤压与热锻、温锻工艺比较,能够节材30%~50%,节能40%~80%并且能够进步锻件质量,改进作业环境。现在,冷挤压技能已在紧固件、机械、仪表、电器、轻工、宇航、船舶、军工等工业部门中得到较为广泛的使用,已成为金属塑性体积成形技能中不可短少的重要加工手法之一。二战后,冷挤压技能在国外工业发达 的轿车、摩托车、家用电器等行业得到了广泛的发展使用,而新型揉捏资料、模具新钢种和大吨位压力机的出现便拓展了其发展空间。
红冲件(热挤压件)优点:
1)成形基本上不受产品零件自身外部形状的限制;
2)生产使用普通常用设备,投产容易,适宜中小型企业生产;
3)生产率高,适宜大批量生产;
4)由于采用抽芯装置,压制出来的制件内部是空心的,不像锻压模加工出来的制件那样内部是实心的,而且一般小型红冲模的毛边厚度在0.5mm左右,而锻造模制件的毛边厚度一般在2mm以上,所以材料利用率要比锻造模高许多;
5)红冲是一种少无切削的加工工艺,表面粗糙度接近模具,尺寸精度能达到6-7级,所以它的机械切削量很小;
6)红冲件的力学性能好,因为红冲后金属坯料经过加热、挤压、冷却,其金属结构发生变化,消除了原来因铸造或拉拔而造成的缺陷,使制件内部晶体结构呈由内向外的线状,提高了红冲制件的力学性能;
7)经红冲后的制件,金属内部晶粒得到了细化,增强了金属的致密度,提高了零件抗蚀能力;
8)适用于各种有色或黑色的金属加工。
由于红冲工艺投入的资金少、生产效率高、制件品质优良,而且适宜大批量生产,因此产生了良好的经济效果。例如,红冲工艺在日用五金工业生产中,已经得到了广泛的应用,如用铜红冲的管道五金件中的各种阀门、管接件、螺母等,以其无以伦比的质量优势,已经替代了过去一直用压铸或浇铸生产的产品。
齿轮毛坯锻造可以消除铸态疏松的缺陷,优化金属原料在冶炼过程中的微观结构。同时,由于保持了完整的金属流线,锻件的力学性能通常优于非锻造坯料。模锻还可以节省材料消耗,大大提高材料利用率。在传动过程中,齿轮必须传递扭矩,承受弯曲、冲击等载荷。齿轮在使用一段时间后,还会出现齿面磨损、点蚀、表面咬合和塑性变形,造成精度损失、振动和噪声等故障。考虑到这种工况,坯料的加工必须锻造(也考虑到后期热处理的形状变量)。锻造可以消除铸态气孔缺陷,优化金属原料在冶炼过程中的微观结构。同时,由于保持了完整的金属流线,锻件的力学性能通常优于非锻打坯料。模锻还可以节省材料消耗,大大提高材料利用率。
挤压模是用于将金属挤压成形的模具。正挤压模有一个静止的凹模和放置坯料的挤压筒,以及对坯料施加压力的冲头。反挤压模的挤压筒为凹模,冲头为凸模。由于金属需要在很大的压强下才能从凹模挤出成形,因此,挤压筒和反挤压的凹模需要有很高的强度,故常采用多层预应力组合结构。冲头和凸模的工作长度宜短,避免在高的压应力下发生不稳和弯曲。
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