第6章冷擠壓工藝與模具設(shè)計簡介（時間：2次課，4學(xué)時）第6章冷擠壓工藝與模具設(shè)計簡介教學(xué)目標(biāo)：冷擠壓是壓力加工的范疇，其加工毛坯與沖裁、彎曲、拉深及各種成形工藝的板料毛坯有很大區(qū)別，其加工工藝及模具設(shè)計可以作為沖壓加工的一個獨立分支，但其加工過程、工藝、模具、加工設(shè)備、應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)等與常規(guī)沖壓加工有很多相似之處。第6章冷擠壓工藝與模具設(shè)計簡介教學(xué)重點和難點：本章主要學(xué)習(xí)冷擠壓加工的工藝特點、冷擠壓的方式、冷擠壓模具的設(shè)計要求和冷擠壓模具的基本結(jié)構(gòu)；了解冷擠壓時的金屬流動特點和冷擠壓毛坯的預(yù)處理方法；了解冷擠壓的基本工藝計算方法。

第6章冷擠壓工藝與模具設(shè)計簡介案例導(dǎo)入：下列各圖所示零件的工作負(fù)荷很大，要求有極高的強度和韌性，用切削工藝加工會將材料中的纖維組織切斷，對材料的強度和韌性有一定的影響，而且材料利用率較低，改用冷沖壓工藝加工，可以直接制造出高精度的零件或切削量很小的零件毛坯，在材料的內(nèi)部還能形成更高強度的纖維組織，大大提高材料的綜合性能，而且能夠最大限度地節(jié)約原材料和能源。冷沖壓加工是一種少切削或無切削而使金屬成形的塑性加工工藝。第6章冷擠壓工藝與模具設(shè)計簡介冷擠壓汽車零件第6章冷擠壓工藝與模具設(shè)計簡介冷擠壓花鍵第6章冷擠壓工藝與模具設(shè)計簡介冷擠壓高強度螺母第6章冷擠壓工藝與模具設(shè)計簡介冷擠壓高強度螺栓第6章冷擠壓工藝與模具設(shè)計簡介6.1冷擠壓的主要特點6.2冷擠壓工藝的分類6.3冷擠壓的變形分析6.4冷擠壓材料6.5冷擠壓件的結(jié)構(gòu)工藝性6.6冷擠壓力6.7冷擠壓模具6.1冷擠壓的主要特點冷擠壓是指坯料在冷態(tài)(變形溫度低于再結(jié)晶溫度，通常是指常溫)下，通過強大的壓力使放入模具型腔內(nèi)的金屬毛坯發(fā)生塑性變形，充滿型腔或從模具型腔中擠出，從而獲得所需形狀、尺寸以及一定力學(xué)性能的制品的塑性成形方法。冷擠壓是精密塑性體積成形技術(shù)中的一個重要組成部分，是一種高精度、高效率、優(yōu)質(zhì)低耗的先進生產(chǎn)工藝技術(shù)，較多應(yīng)用于中小型鍛件規(guī)模化生產(chǎn)中。與熱鍛、溫鍛工藝相比，可以節(jié)材30%~50%，節(jié)能40%~80%，而且能夠提高鍛件質(zhì)量，改善作業(yè)環(huán)境。(1) 在冷態(tài)下擠壓成形，擠壓件質(zhì)量好，精度高，表面粗糙度值小，一般尺寸精度可以達到IT8~IT9，表面粗糙度可達Ra3.2~0.4μm；冷擠壓后材料產(chǎn)生冷作硬化，零件內(nèi)部的纖維組織連續(xù)，基本沿零件外形分布而不被切斷，零件的強度遠高于原材料的強度；合理的冷擠壓工藝還可使零件表面形成壓應(yīng)力，從而提高疲勞強度；但冷擠壓零件的塑性、沖擊韌性變差，而且零件的殘余應(yīng)力大，容易引起零件變形和耐腐蝕性的降低(產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕)。(2) 冷擠壓工件切削量少甚至不用切削，屬少切削或無切削加工，材料利用率及生產(chǎn)效率都較高，用冷擠壓工藝代替切削加工制造零件，能使生產(chǎn)效率提高幾倍、幾十倍甚至上百倍，生產(chǎn)過程容易實現(xiàn)機械化和自動化；但冷擠壓的模具成本高，一般只適用于大批量生產(chǎn)的零件。(3) 冷擠壓加工的變形抗力很大，擠壓鋼鐵材料時單位擠壓力可能高達2000MPa以上，接近甚至超過模具材料的抗壓強度，因此模具材料需要具有極高的強度、足夠的沖擊韌性和耐磨性；金屬毛坯在模具中強烈的塑性變形，會使模具溫度升高至250~300℃，因此模具材料需要一定的回火穩(wěn)定性；冷擠壓加工的變形抗力大，不宜用于高強度材料加工。(4) 冷擠壓時材料在冷態(tài)下發(fā)生塑性變形，應(yīng)選用組織致密和雜質(zhì)少的材料，避免加工過程過多的中間退火；冷擠壓件一般都不進行精加工，所以必須選用精度高的坯料；在冷擠壓加工前，毛坯常進行軟化退火和表面磷化等潤滑處理。(5) 冷擠壓的適用范圍廣，既可擠壓塑性良好的銅、鋁等材料，又可擠壓采用鍛造等方法較難加工的一些金屬(因金屬處于強烈的三向壓應(yīng)力狀態(tài)，能充分提高金屬坯料的塑性)；既可以生產(chǎn)截面形狀簡單的管、棒等型材，又可生產(chǎn)截面極其復(fù)雜的或具有深孔、薄壁以及變截面的零件。6.2冷擠壓工藝的分類根據(jù)被擠金屬的流動方向與加壓方向的關(guān)系可將冷擠壓分為以下幾種。(1) 正擠壓：被擠金屬的流動方向與加壓方向相同，如圖6-1所示。(2) 反擠壓：被擠金屬的流動方向與加壓方向相反，如圖6-2所示。(3) 復(fù)合擠壓：一部分被擠金屬的流動方向與加壓方向相同，一部分與加壓方向相反，如圖6-3(a)所示。(4) 徑向擠壓：被擠金屬的流動方向與加壓方向相垂直，金屬在模具中作徑向流動，如圖6-3(b)所示。(5) 減徑擠壓：也稱“開式擠壓”或“無約束正擠壓”，是一種變形程度較小的正擠壓法，毛坯斷面僅作輕度縮減，這種擠壓主要用于制造直徑差不大的階梯軸類擠壓件以及作為深孔薄壁杯形件的修整工序，如圖6-4所示。6.2冷擠壓工藝的分類圖6-1正擠壓6.2冷擠壓工藝的分類圖6-2反擠壓6.2冷擠壓工藝的分類(a)(b)圖6-3復(fù)合擠壓與徑向擠壓6.2冷擠壓工藝的分類圖6-4減徑擠壓6.3冷擠壓的變形分析6.3.1冷擠壓的應(yīng)力與應(yīng)變狀態(tài)6.3.2冷擠壓的變形程度6.3冷擠壓的變形分析6.3.1冷擠壓的應(yīng)力與應(yīng)變狀態(tài)

1. 正擠壓正擠壓時坯料大致分為4個區(qū)：待變形區(qū)1、變形區(qū)2、死區(qū)3、已變形區(qū)4。因為變形區(qū)始終處于凹?？卓诟浇?，只要壓余的厚度不小于變形區(qū)的高度，變形區(qū)的大小、位置都不變，所以正擠壓變形屬于穩(wěn)定變形。擠壓時變形區(qū)的應(yīng)力狀態(tài)是三向受壓，其應(yīng)變狀態(tài)是兩向收縮、一向伸長，如圖6-5所示。正擠壓又分為實心件正擠壓和空心件正擠壓兩種。正擠壓法可以制造各種形狀的實心件和空心件，如螺釘、芯軸、管子和彈殼等。

6.3.1冷擠壓的應(yīng)力與應(yīng)變狀態(tài)

圖6-5正擠壓變形的分區(qū)及變形區(qū)應(yīng)力與應(yīng)變狀態(tài)圖6.3.1冷擠壓的應(yīng)力與應(yīng)變狀態(tài)

正擠壓實心件的金屬流動網(wǎng)格圖如圖6-6所示。在理想狀態(tài)下，擠出的材料的變形情況如圖6-6(b)所示，屬于均勻無剪切的理想變形。但在實際上由于受工件形狀、外部摩擦、變形程度等因素的影響，坯料的邊緣接近凹?？卓跁r才發(fā)生變形，如圖6-6(c)所示。變形主要集中在模具孔口附近，處于凹模下底面轉(zhuǎn)角處的小部分金屬很難變形或停留不動，被稱之為死區(qū)。死區(qū)的大小與摩擦、凹模錐角、變形程度有關(guān)。在實際生產(chǎn)中，潤滑條件達不到理想的情況，因而，毛坯與金屬表面之間的摩擦?xí)棺冃尾痪鶆虻某潭燃觿?，如圖6-6(d)所示。其表現(xiàn)是網(wǎng)格歪扭得更嚴(yán)重，死區(qū)也相應(yīng)比較大。6.3.任1冷殃擠壓的應(yīng)脆力與應(yīng)變化狀態(tài)6.3.經(jīng)1冷早擠壓的應(yīng)席力與應(yīng)變靜狀態(tài)2. 反裁擠壓如圖6-溪7(a)手所示為高侄度大于直森徑的毛坯籌反擠壓。在在穩(wěn)定變醉形中，Ⅰ床區(qū)為不參足與變形的驕粘滯區(qū)(哲死區(qū))，除Ⅱ區(qū)為強投烈變形區(qū)你，Ⅲ區(qū)為噸已變形區(qū)亮，該區(qū)材購料不再繼瓣續(xù)變形，送僅以剛性翁平移的形哥式向上移演動，如圖反6-7(點b)所示洞。當(dāng)?shù)撞可穸葴p小月到一定值隨時，底部瀉的全部材芹料都向外哲側(cè)流動，裕產(chǎn)生如圖敘6-7(鑰c)所示千的非穩(wěn)定跨變形狀態(tài)挽。反擠壓咽法可以制任造各種斷拾面形狀的山杯形件，少如儀表罩編殼、萬向托節(jié)、軸承男套等。6.3稀.1似冷擠普壓的應(yīng)灰力與應(yīng)獎變狀態(tài)6.3.陰1冷女?dāng)D壓的應(yīng)德力與應(yīng)變樣狀態(tài)3.復(fù)何合擠壓復(fù)合擠匆壓是正勤擠壓和夕反擠壓晴的組合寫。復(fù)合釀擠壓存各在向不程同出口辮擠出的潤流動的圣分界面賣(分流疏面)。耽分流面墻位置影支響兩端絞金屬的估相對擠摸出量，親但由于展受到零蔑件形狀校及變形礦條件(傭如模具獲結(jié)構(gòu)、傾摩擦與稱潤滑等悶)的影邀響，分睜流面較進難確定捧具體位腹置。圖看6-8允為復(fù)合處擠壓的伍變形網(wǎng)墊格示意愁圖，此日法可以陪制造雙序杯類零露件、杯河桿類零所件和桿稻類零件智。6.3與.1售冷擠倆壓的應(yīng)湖力與應(yīng)竟變狀態(tài)6.3溉.2喊冷擠面壓的變葡形程度6.3.喜2冷探擠壓的變犯形程度2.瓜冷擠壓許的極限寬變形程釀度極限變劉形程度帆是指冷評擠壓時矩，在模憂具強度泄允許的音條件下抽一次擠旦壓所能絕達到的旗最大變徹形程度依。圖6義-9為稼正擠壓喂時毛坯毯材料硬跟度與極良限變形童程度的圈關(guān)系。卵曲線由轟實驗測惹得，其縣試驗條滅件是：曲毛坯的構(gòu)相對高賢度h0/d0=1，毛坯梳經(jīng)退火軟捷化、表面帆磷皂化處稠理。各種李常見金屬獅材料一次陜擠壓的極界限變形程攝度值見表卡6-1。藥其他材料滾及其他擠圓壓方法的攔極限變形皇程度請查磚閱有關(guān)資在料。6.3.競2冷問擠壓的變黃形程度3.泄影響冷悼擠壓極牛限變形未程度的屈因素影響冷逮擠壓極暈限變形筍程度的悠因素首村先是模虛具的強臟度和使謹(jǐn)用壽命歪。冷擠御壓時坯紛料在三預(yù)向壓應(yīng)停力狀態(tài)攔下產(chǎn)生慕塑性變柳形，這綿種狀態(tài)坡下的金柱屬塑性蔑極好，飼如果不啦是受模量具強度斥的限制閣，塑性持變形可踐以達到澆很大的茅變形程烏度。如俯擠壓低拼強度的戚有色金炊屬，其靠變形程喝度可以左高達9要9%。告但坯料見的變形揉程度很謝大時，挽所需的縣擠壓力奴也很大意，模具咬也要承丑受強大助的擠壓員力。如稈果模具規(guī)所受的男擠壓力知超過其廈許可范風(fēng)圍，則黑模具也養(yǎng)會過早孫磨損甚輝至破壞粱。所以冬，冷擠埋壓的極泥限變形媽程度實樓際上受膨到模具坦的強度購和使用邊壽命的腫限制。陳可以說右，冷擠居壓的極貞限變形誦程度實西際上是娃指在模辨具強度拿允許和暴保持模粘具有一憂定使用叫壽命的掩條件下妙坯料一奸次擠壓直所能達稱到的最碧大變形耀程度。說其次是皂擠壓金咸屬材料存的性質(zhì)預(yù)。被擠刪壓金屬行的強度仇、硬度吵越大，榨單位擠血壓力越萍大，極權(quán)限變形獻程度就巧越?。焕锉粩D壓脾金屬的芽硬化指堅數(shù)越大酷，極限崗變形程語度也越振小。第溉三是擠仿壓方式銳。正擠鐘壓的單臉位擠壓韻力小于扇反擠壓瓶，因此匙正擠壓藥的極限母變形程慌度大于仁反擠壓敵。第四懷是模具面的幾何系形狀。德合理的獄模具幾館何形狀躍(如正暫擠壓時公合理的傷凹模中志心角、債反擠壓勸時合理側(cè)的凸模讓端部錐憑角等)臂，可以渠降低單才位擠壓械力，從射而提高慰極限變碰形程度棉。除此封之外，同坯料的框表面處角理與潤咸滑狀態(tài)來等對極及限變形云程度有五影響，貍良好的洋表面特緒性與潤德滑條件瞞也能提蓋高極限稀變形程蓬度。6.3.挎2冷細擠壓的變狗形程度圖6-仁9能黑色金跳屬正擠支壓的極體限變形貫程度6.3源.2扇冷擠付壓的變市形程度6.4說冷字?jǐn)D壓材州料6.4播.1騾常用詞冷擠壓賴材料6.4舒.2勾冷擠眉壓工藝?yán)p對毛坯策的質(zhì)量莊要求6.4.喝3冷樣擠壓毛坯垂的準(zhǔn)備6.4浮冷擠壓呼材料6.4避.1峽常用角冷擠壓北材料冷擠壓紋時，金匪屬材料暫塑性越膛好，硬邪度越低樸，含碳昏量越低太，含硫波、磷等濫雜質(zhì)越盾少(碳得素鋼中贊的硫會伸造成鋼辨的熱脆墳性，磷額會造成找鋼的冷揀脆性)青，冷作宋硬化敏握感性越撈弱，則告對冷擠姻壓越有公利，其犯擠壓工辟藝性越衡好。目前可現(xiàn)供冷擠學(xué)壓的常睛用金屬柴材料有點：鉛、廈錫、銀線、純鋁梳(L1嶺~L5牧)、鋁黎合金(駛LF2呈1、L零Y11葵、L悼Y12足、LD遲10等搭)、紫口銅與無翻氧銅(食T1、腔T2、當(dāng)T3、無TU1師、TU腐2等)費、黃銅藏(H6導(dǎo)2、H窯68等幸)、錫鄭青銅(露QSn辱6.5供-0.腦1等)崖、鎳(療N1、憲N2等削)、鋅沒及鋅鎘花合金、證純鐵、類碳素鋼展(Q1耳95、袖Q21搶5、Q惠235向、Q2裂55、皂08、昨10、戶15、鋒20、配25、象30、都35、披40、填45、蛾50號唯鋼等)兆、低合秧金鋼(衰15C牙r、2時0Cr應(yīng)、20沸MnB扛、16染Mn、開30C卻rMn洲SiA眼、12這CrN澆iTi借、35齒CrM已nSi含等)和莖不銹鋼奸(1C巨r(nóng)13僵、2C書r13鍬、1C翠r18辜Ni9葵Ti等溜)。此死外，對槽于鈦和據(jù)某些鈦礎(chǔ)合金、熱鉭、鋯丑合金等理也可進遙行冷擠資壓，甚鋸至對強朋度和硬銷度均較祥高的軸胸承鋼G超Cr9氣、GC漂r15肯及高速煉鋼W6引Mo5遼Cr4聲V2也紙可進行校一定變神形量的貿(mào)冷擠壓夾加工。6.4唐.2禍冷擠請壓工藝輪對毛坯平的質(zhì)量戶要求冷擠壓用旺毛坯表面羊應(yīng)保持光筆潔，不能秧有裂紋、蓋折疊等缺牢陷。否則費，經(jīng)擠壓態(tài)后將使上簡述缺陷進才一步擴大宵而導(dǎo)致擠陸壓件報廢比。一般要抖求毛坯表壯面粗糙度籌在Ra6.忙3μm六以下。嬸表面越弊光潔，屆成形質(zhì)能量就越仁高。毛坯的貫幾何形繁狀盡可戀能對稱沸、規(guī)則留，且兩向端面要描保持平輔行。否欣則在單采位壓力侵很大時春，凸模扣可能會鼓因受力岸不均而沸折斷。雅在實際腫生產(chǎn)中等毛坯的則形狀常除采用如占圖6-遲10所禿示的4儉種。實架心毛坯床和空心匹環(huán)狀毛綢坯，如要圖6-日10(逮a)、癢(b)卷所示，繼適用于尸正擠壓娃、反擠站壓、復(fù)芝合擠壓屠和徑向粗?jǐn)D壓；蹄如圖6窄-10陶(c)竿、(d涌)所示虜?shù)膬煞N萬毛坯是鎮(zhèn)經(jīng)反擠歐壓預(yù)成祝形制成史的，主末要用于弓空心件獨正擠壓典，特殊據(jù)情況下往可用于撇徑向擠舊壓和反簽擠壓。毛坯的外運形尺寸是污根據(jù)擠壓者前后體積宣不變條件諒計算的。改如果冷擠久壓后還要矮進行切削鹽加工，則括計算毛坯棟體積還應(yīng)膜加上修正獎余量，修芝正余量的掏體積一般皮為冷擠壓蹤蝶件體積的欣3%~5役%。毛坯盈外徑一般寬取比凹模沖尺寸小每0.1~盆0.2m度m，以便蓋毛坯放入管凹模；同梯理，毛坯器內(nèi)徑一般黑比零件內(nèi)贈孔(或芯殊棒)大0鋪.1~0雕.2mm透，但當(dāng)工御件內(nèi)孔精灶度要求很備高時，毛迎坯內(nèi)徑一嬸般取比擠鉆壓件孔徑江小0.0際1~0.朵05mm芒。6.4評.2狀冷擠濃壓工藝常對毛坯皂的質(zhì)量耍要求6.4紹.3印冷擠預(yù)壓毛坯犁的準(zhǔn)備1. 下涂料毛坯的漠下料方蠻法有很扔多種，貍應(yīng)該根場據(jù)坯料唇形狀、俊精度要端求、材刷料的利勿用率及水生產(chǎn)現(xiàn)條場的實課際條件劇等因素紋進行選啞擇。板啦形坯料廊主要用盯沖壓分王離(沖皺裁或精就沖)方洪法，棒繼料主要討用剪切筆、切割厭等方法閥來下料嘆。(1)鴨切削。在哥批量不大償時常用車資削、銑削窮、鋸切法搞加工擠壓乓毛坯。其商優(yōu)點是得胞到的毛坯遙形狀規(guī)則鋒、精度較目高，但生崗產(chǎn)效率較擁低(除高鈴速帶鋸鋸昆切外)。(2)悶剪切遇。剪切速下料是污在專用霞的棒料托剪切機禍或沖剪功機上進幟行的，宜也可以情采用剪掘切模在止普通壓奮力機上繳進行。煮普通的遺棒料剪鑰切法下淚料，是裁在沖床療上進行茶的，生桃產(chǎn)效率召高，材層料的利狐用率高灣，缺點賀是毛坯渴斷面有絲式塌角和您斷裂面宗，這會島影響到惕擠壓件塑的表面腳質(zhì)量。(3)證沖裁。對刑于板形坯再料，宜用業(yè)沖裁的方胖法加工，巡壽生產(chǎn)效率槳高，毛坯踢平直，但預(yù)原材料的暮利用率較圈低，因為妹沖裁時有巧“搭邊”餃浪費。普躬通沖裁的禮落料件有蔥缺陷，如棕斷面有粗鵲糙的斷裂尖帶和毛刺惡，要求落斃料后要滾宵光毛刺，窯消除斷面互缺陷，否罪則會影響叢到擠壓件類的表面質(zhì)味量。用小疑間隙圓角自凹模沖裁屢可以得到該精度較高進的毛坯，釀常用于有暢色金屬擠逮壓毛坯的瘡加工。6.4.秘3冷臂擠壓毛坯浸的準(zhǔn)備2. 毛隙坯的軟化閣和表面處嗎理冷擠壓毛走坯在擠壓抱之前及工碰序之間，樸大部分都頸需要進行槳軟化熱處趣理，目的蟲是降低毛夾坯的硬度歇和強度，肯提高塑性菊，獲得適使合于冷擠乖壓的金相潮組織，以廚利于冷擠墓壓變形的壁進行。潤滑對冷樸擠壓非常首重要，擠稻壓時摩擦促不僅影響善到金屬的欺變形及擠房誠壓件的質(zhì)徑量，而且冶也直接影理響到單位山擠壓力的價大小和模貞具的使用答壽命，所漿以要采用訓(xùn)良好且可舉靠的潤滑肉方法。潤柔滑劑有液騾態(tài)的(如效動物油、稱植物油、幻玉礦物油等歇)，也有撇固態(tài)的(畝如硬脂酸肝鋅、硬脂堆酸鈉、二嘉硫化鉬、問石墨等)憤，它們可蒸以單獨使紅用，也可雷以混合使冰用。對于鋼銅的冷擠圖壓，其祥單位擠錦壓力很戀大(可工高達2懶000餓MPa箱以上)臺，一般糊的涂刷靈潤滑劑補在強大博的擠壓容力作用索下極易創(chuàng)被擠掉縣，無法烈進行生酷產(chǎn)，因惱此毛坯樹的表面帆處理成娃了冷擠屢壓工藝拐中的一寸個重要益環(huán)節(jié)。6.4柜.3合冷擠槐壓毛坯嬸的準(zhǔn)備不同的材理料需用不蠢同的處理浪方法，使鬼表面形成剝特殊的支豎承層。碳襯鋼和低合傻金鋼用磷故化處理(坑將毛坯浸汁在磷酸鹽有溶液中)疑，使其表排面生成一后層不溶性脊磷酸鹽薄眉膜。該薄守膜由細小疑的片狀結(jié)涼晶組織構(gòu)塊成，呈多揭孔狀態(tài)，糕對潤滑劑唉有吸附、母貯存的作研用，且磷弄酸鹽薄膜銅與鋼毛坯沖表面結(jié)合乖牢固，并筋有一定的菊塑性，能尿隨毛坯基丹體一起變貫形，而且牛它耐磨、悟耐熱。經(jīng)順過磷化處朗理后的毛救坯與模具挖間的摩擦督阻力大大燭降低，毛拳坯表面與暴模具直接別摩擦而引桂起的黏結(jié)訓(xùn)現(xiàn)象也可喘以避免，浩擠壓時的適變形力大麥為降低，胖?jǐn)D壓件的驢表面質(zhì)量蜜和模具的纏使用壽命飛則大大提勾高。冷擠壓時謠碳素鋼的擱表面處理盤方法主要議有：去除版表面缺陷寨；清潔、節(jié)去脂、洗踐滌；去除蕩表面氧化設(shè)層；磷化盈處理；潤乎滑處理。汁前三項是按為了改善慶毛坯的表步面質(zhì)量，豆為后二項絮作好準(zhǔn)備垮。常用的凈磷化處村理配方配如下：尾氧化鋅丙(Zn丟O)2賺0~3絨0g，刺磷酸(提H3P碑O4)規(guī)22~器30g私，硝酸蹈(HN揪O3)爺30頃~40縮慧g，碳爛酸鈉(須Na2聲CO3媽)4~拳6g，棋亞硝酸鄙鈉(N吩aNO頭2)0調(diào).1~說0.嫩2g，責(zé)水(H紹2O)弄1kg扛?；旌虾芘渲坪蟮偹岫攘?0~閣70點慰，游離奇酸度3周~5點翁，處理核溫度4莫0~5丈0℃；黨處理時懇間10嗎~15掌分鐘。厭配制方帆法是先袍配制濃撒縮母液延，再用名10倍牙的水進譜行稀釋亮。碳鋼毛諷坯經(jīng)磷億化處理坊后還需嗓進行潤促滑處理疊，潤滑容的方法筍較多，婚其中皂鼓化就是毛一種最流常用的墊方法。反皂化處快理是在寧硬脂酸費鈉溶液臨中浸泡瞎一段時欲間，使才毛坯表制面牢固引地附上穩(wěn)一層皂料化層作炒潤滑劑蓋。此外漲，采用哪機油添柿加適量脫的二硫擴化鉬作領(lǐng)潤滑劑議，其潤棗滑效果浪也很好退。奧氏藏體不銹然鋼(1棋Cr1處8Ni姐9Ti焦)與磷繪酸鹽溶慌液不發(fā)央生作用虹，應(yīng)采冶用草酸換鹽進行璃表面處猾理；硬絞鋁用氧撞化、磷冤化或氟袋硅化處猾理；銅槽及銅合啟金毛坯李用鈍化句處理。企這些表萬面處理百方法與局磷化處亞理一樣聚能使?jié)櫛腔袠屝?、可雀靠。雖然磷郵化和皂醫(yī)化的方吩法有效勿性很好號，但是繞操作工灘序多，兆生產(chǎn)周廊期長，緞改用專啞門研制米的高分燦子涂劑那及專用忽配方的廣潤滑液斗也可以挪滿足冷川擠壓工赤藝的要劍求。6.5翅冷擠壓卸件的結(jié)構(gòu)亞工藝性冷擠壓件巾的形狀應(yīng)傍盡量有利旨于金屬的布均勻變形貪，在擠出飼方向上流姻速一致。1.可對稱性冷擠壓齊件的形侍狀最好雖是軸對喬稱旋轉(zhuǎn)碼體，其攏次是對德稱的非番旋轉(zhuǎn)體曠，如方撇形、矩交形、正真多邊形避、齒形朱等，如徒圖6-糞11所灰示。冷菊擠壓件匆為非對氏稱形時敞，模具詠受側(cè)向遠力作用耽，容易躬損壞。6.5堡冷仿擠壓件濾的結(jié)構(gòu)濁工藝性圖6-1漆1對撓稱性6.5炊冷主擠壓件畜的結(jié)構(gòu)扮工藝性2.斷井面積差零件的但不同斷損面上，娘特別是機相鄰斷塑面上的劫斷面積小差設(shè)計誕得越小品越有利割。斷面辜積差較偷大的冷獲擠壓件已，可以婚通過改遺變成形舅方法，寇增加變妻形工序荷來獲得勒，如圖辛6-1躁2所示樸。6.5謙冷勿擠壓件膨的結(jié)構(gòu)熱工藝性6.5捉冷見擠壓件顯的結(jié)構(gòu)膊工藝性3.斷梳面過渡及對圓角過渡冷擠壓竿件斷面泰有差別財時，通跪常應(yīng)設(shè)蜓計成從堡一個斷顫面緩慢盟地過渡詢到另一轉(zhuǎn)個斷面化，避免漢斷面的嚇急劇變園化，可辟用錐形苗面或中戲間臺階塑來逐步膊過渡，摧且過渡腳處要有鄉(xiāng)豐足夠大兩的圓角融，如圖紐奉6-1飛3所示腫。6.5欺冷冰擠壓件等的結(jié)構(gòu)欲工藝性圖6-泥13慨?dāng)嗝娣械暮侠黻J過渡6.5扒冷擠壓恭件的結(jié)構(gòu)廢工藝性4.爐斷面形絹狀錐形件冷們擠壓會產(chǎn)未生一個有卸害的水平雷分力，故爸冷擠壓時拔應(yīng)先冷擠榜加工成圓進筒形，然裕后單獨鐓洞出外部錐樸體或切削蔥加工出內(nèi)屢錐體；階齊梯形件適高宜于正擠詳壓或減徑禿擠壓，但堤差異很小宣的階梯冷有擠壓則不升經(jīng)濟，階接梯之間的恐尺寸相差倦很小，最窄好擠成大葬階梯形或廈簡單空心壟件，然后勺切削出來參；冷擠壓墾直徑過小告的孔或槽喬是很困難候的，也是峰不經(jīng)濟的土，應(yīng)盡量們避免，若煉零件要求眉有小孔或豎窄槽，在役冷擠壓時蹦可以不考震慮擠出，遲而在擠壓儀成形后，遵通過鉆、柔銑或電火俗花加工等測方法加工灣出來。5.擠軍壓壓余厚啄度擠壓的乳壓余厚步度不宜隆過小，專否則會濱使單位岸擠壓力愚急劇增攻大，并猴且容易侍產(chǎn)生如絲式縮孔等寫的擠壓淺缺陷。6.6妙冷毀擠銳壓力6.6敘.1怒影響葵擠壓力鬧的主要棉因素6.6屢.2暢冷擠桂壓力的拼確定和心壓力機教的選擇6.6劈燕冷擠聲壓力冷擠壓猾時由于陸材料是為在冷態(tài)計下成形樓，而且兼變形量術(shù)一般都禽很大，失擠壓過寶程中作方用在模胖具上的沙單位壓挺力很大灘，尤其笨是鋼材潮等高強閉度材料安的冷擠湊壓，擠徒壓力達耍到甚至擋超過2酸000縣MPa鳳，此時熔模具有遼開裂破本壞的可移能，對代壓力機月也構(gòu)成遵威脅，良因此冷鵲擠壓時靈要進行棉擠壓力敢的計算具。擠壓播力的計槳算是模罷具設(shè)計年的重要打依據(jù)，待也是選保擇擠壓授設(shè)備的辜依據(jù)。6.6.鞋1影兵響擠壓力半的主要因兼素影響單集位擠壓者力的因改素很多攏，材料愧的力學(xué)另性能、合變形程療度、變谷形速度溝、毛坯寸的幾何隸形狀、兆模具的濁幾何形脊?fàn)睢⒛φゲ僚c潤惑滑、變陷形方式蝴等都影隆響擠壓牌力。1.亭擠壓金屬屬的力景學(xué)性能強度指標(biāo)粗和硬化指鏈數(shù)越大，座材料變形址抗力也越奮大；鋼的兔含碳量越那高，其變坦形抗力越厲大；金屬瓜材料純度鹽越高，其拋變形抗力停越小。2.變淘形程度正擠壓津單位壓災(zāi)力隨變斯形程度落的增加舌而增加鵲；反擠縮慧壓單位拿壓力先舊降后升匠，在斷橫面縮減婆率達4蝕0%~天50%評時單位最壓力最奸低，當(dāng)狗斷面收鴿縮率大睜于50穴%時，運單位壓輝力將隨睡變形程蒼度的增快加而增蹄加，如臘圖6-憑14所卻示。6.6.冰1影質(zhì)響擠壓力橡的主要因徐素圖6-盾14矮變形開程度與遣單位擠例壓力的攔關(guān)系6.6概.1蘆影響巡壽擠壓力捆的主要訪因素3.亦模具的兆幾何形閘狀模具的散幾何形葬狀對單嬌位擠壓恢力影響夢較大，紛影響最槐顯著的舟是正擠攝壓時的享凹模錐騾角和反彈擠壓時駁凸模的遭形狀。瞇擠壓力沾最小的根正擠壓本凹模合必理錐角刷為α=(4仰0°~攤66°箏)。但豬是，在生生產(chǎn)實蘇際中較乖多使用α=(90融°~1擦26°)斬，因為凹仆模錐角較悔小時、擠屋壓件的錐缺角部位加婆長，造成些擠后的切猛削余量增震多，浪費拾工時也浪耐費材料。勒但錐角過受大，又會蹤蝶導(dǎo)致擠壓爺變形的死財區(qū)加大。調(diào)另外，凹耗模的工作梳帶長度一軋般為2~答4mm，厚過渡部分言均用圓角栽連接。反右擠壓時凸吹模的形狀叉對反擠壓額單位壓力永也有明顯艇的影響，輪在其他條搶件相同的敢情況下，半頭部為半鑼球形的凸撥模比有錐丈度的錐臺歷式凸模單脹位擠壓力未要??；錐專度小的錐漢臺式凸模棋又比錐度燭大的錐臺如式凸模單兼位擠壓力查要?。黄街蟮资酵鼓＜膯挝粩D勵壓力最大剝。4.查坯料的紀(jì)相對高邪度坯料的相疑對高度h0/d0反映了廣工件與模貴具之間的輩摩擦阻力承關(guān)系。一那般正擠壓保時，隨著威坯料相對塌高度的增楊加單位擠館壓力也增諒大；反擠蒙壓時，若h0/d0＜1呼，則單技位擠壓劑力隨相甘對高度棚的增大裹而增加演，若h0/d0＞1筋，則單攜位擠壓殿力不再飲隨相對向高度的魔增加而涉增大，效而是基繼本保持仇不變。6.6魯.1晃影響酷擠壓力唯的主要尊因素5.辮變形方劫式某些零件谷的成形加嘉工，往往慚可以采用義多種不同象的擠壓方犯式，而且希不同的方某式其擠壓閱力也不同惑。例如桿或形件，既廢可以采用減正擠壓成鼻形，也可疏采用反擠震壓成形。迎從減小擠各壓力(并市非單位擠雷壓力)角爆度出發(fā)，近桿形件以勇采用反擠焰壓為宜(逐摩擦阻力扁更小)。淚但實際多話采用正擠瓶壓，因為慢其生產(chǎn)操飼作方便。6.潤槍滑摩擦越大柜，單位擠賽壓力越大鍬，因此，耐生產(chǎn)實際猾中大都采正用較好的懷潤滑方法民。良好、夸可靠的潤憤滑可以有痰效地減小眨擠壓力。6.6.昆2冷軍擠壓力的靈確定和壓苗力機的選驕擇確定冷擠皆壓力的方父法很多，敗但要精確陽計算冷擠部壓力的大安小目前還趣沒有完善燭的理論基萌礎(chǔ)及計算快公式。目堪前常用的弱有近似計嚼算法和圖委算法等，尾其中以圖葡算法較為益簡便。圖斃算法是假貞設(shè)擠壓變掏形過程接職近于一個判均衡的變嶺形過程，陵并且是在其毛坯經(jīng)過慚退火軟化劍、表面磷朱化和潤滑薪處理的條沃件下建立猾的。圖算欺法考慮到襖擠壓件的逮形狀、擠荒壓方式、替材料性能翼、變形程攀度、模具浮工作部分師的幾何形秩狀、毛坯鋤的相對高痰度等主要惑因素的影地響。限于視篇幅這里昂不作詳細美介紹，具療體的方法遮請參閱有拔關(guān)資料。對于冷擠朝壓，在選登擇壓力機剪時除有與掌其他沖壓討工藝同樣師的要求外踩，還需要信注意以下堂幾個問題酸。(1)帳冷擠壓工寶藝所需的倡壓力應(yīng)當(dāng)系低于所選佩擇壓力機過的名義噸腥位。由于妨冷擠壓所事需的工作壩行程大，擱“壓力-忽行程”曲啞線圖中壓膨力的變化伐比較平穩(wěn)合，因此除住了校核壓窯力機的名漠義噸位以拜外，還應(yīng)戶將其“壓眨力-行程至”曲線圖棚與壓力機勺的許用負(fù)暴荷曲線圖評進行對比涌校核。(2)求壓力眾機要有郵較好的鏡剛性與沖導(dǎo)向精鬧度。壓壺力機的場剛性與駝導(dǎo)向精善度影響午冷擠壓限模具上訊下模的蓋同軸度算與垂直稿度，影詠響模具計的使用啟壽命。(3)炮壓力嗓機最好羅有過載里保護裝施置。(4)類最好膀在壓力懇機上備姜有頂出勾裝置。(5)膨可以采用衣冷擠壓壓星力機(機駝械傳動式困或液壓傳詞動式)、禾通用機械工壓力機、形通用液壓成機進行冷我擠壓生產(chǎn)渾，也可以欲在摩擦壓穗力機上進妥行冷擠壓譜。6.7盼冷嚇擠壓模搜具冷擠壓加吩工時變形撫抗力很大透，接近甚鬧至超過模侵具材料的序強度，因跟此擠壓模林具必須適穴應(yīng)冷擠壓次的工藝要瘡求：模具反材料要有竿極高的強縣度、硬度撇和耐磨性碧，足夠的宅沖擊韌性有，有一定衣的回火穩(wěn)薦定性。模顫具的工作銷部分的幾淺何形狀、邪尺寸參數(shù)屆及表面粗屆糙度要有惰利于金屬械材料的塑衣性變形和控減少擠壓修力；模具臨的結(jié)構(gòu)要恩有良好的崇導(dǎo)向裝置頓以確保擠罪壓件的精掩度，且易說于拆卸、俱更換、安占裝及有一凈定的通用悔性。冷擠壓朱模具與北一般冷馳沖模相振比，工舉作時所漿受的壓壩力大得須多，因熔而在強難度、剛滾度和耐害磨性等科方面的說要求都霜較高。幸冷擠模勇不同于朱冷沖模仿的地方務(wù)主要有隱如下幾鞭個方面隨。(1)球凹模仆一般為尚組合式蒜(凸模份也有組擔(dān)合式)摔結(jié)構(gòu)。(2)際上、罰下模板產(chǎn)更厚，械材料選伴擇得更僚好，滿思足模具服的強度乞要求。(3)牧導(dǎo)柱臟直徑尺樸寸較大塌，滿足待模具的突剛度要芹求。(4)福工作零件榜尾部位置擁均加有淬灰硬的墊板痰。(5)稅模具未易損件夸的更換龍、拆卸器更方便屬。6.7遞冷擠壓啦模具冷擠壓辭凹模的鏡型式分橡整體式張凹模和拘組合式返凹模兩幅大類?？冀M合凹培模又分忘預(yù)應(yīng)力暴組合凹攜模和分啄割型組央合凹模地。整體摧式凹模巖加工方貴便，但粘強度低將，在凹威模內(nèi)孔螺轉(zhuǎn)角處雄有嚴(yán)重種的應(yīng)力部集中現(xiàn)古象，容探易開裂臂。為了叫消除整越體式凹振模轉(zhuǎn)角滔處的應(yīng)熟力集中咬，可將黎整體式鑄凹模在六內(nèi)孔轉(zhuǎn)悄角處剖板分為兩鼠部分，始即為分線割式組避合凹模慶。分割逗式組合施凹模又譜分為橫射向分割且式和縱其向分割掉式。冷擠壓時離，凹模內(nèi)須壁承受著三極大的壓解力，擠壓捏黑色金屬怒時，凹模津內(nèi)壁的單樸位壓力高饒達150源0~25冷00MP渣a，在這華樣高的內(nèi)瓶壁壓力下將，單靠增裁加凹模的隊厚度已不戚能防止凹希模沿縱向堂開裂，而孔在凹模的突外壁上套盼裝具有一座定過盈量漂的預(yù)應(yīng)力帆套，可以季提高凹模卸的整體強沿度，這種艷凹模稱為朱預(yù)應(yīng)力組沒合凹模(漢簡稱組合陵凹模)。趁預(yù)應(yīng)力組雷合凹模將茶凹模分層傘，使外層月(壓套)手與內(nèi)層(磚凹模)過震盈裝配并量對內(nèi)層產(chǎn)移生很大的發(fā)預(yù)加壓力桿，在同樣陸外形尺寸傻(包括外糾套在內(nèi)的熊整個組合政凹模外形允尺寸)和觀相同內(nèi)腔狀尺寸的條集件下，其處強度要比止單層(即幟整體式)霉凹模的強屆度大得多污，而且也勿節(jié)省了模償具鋼。但增它增加了淡凹模加工鞭的工作量猜和難度，鉤主要表現(xiàn)路在壓合面粉的加工和擁裝配上。像預(yù)應(yīng)力組遞合凹模的蘆壓合一般盯采用加熱寧壓合(俗漁稱紅套)逮及在室溫聞下用壓機躍冷壓合兩屢種方法。罵對于冷壓供合來說，砍壓合角一擴般采用斥1°30另′，最大裝不宜超過鼓3°，否諒則在使用灣過程中各丘圈容易松貢脫。壓合航時，各圈魂的壓合順性序原則上更應(yīng)由外向粥內(nèi)壓，即糊先將中圈鞏壓入外圈信后，再將策內(nèi)圈壓入及。拆卸時削順序剛好健相反。加孩熱壓合是泥先將外圈醒加熱后再內(nèi)套到內(nèi)圈銀上，利用虜熱脹冷縮凍原理使外割圈在冷卻足后將內(nèi)圈換壓緊，由睜于外圈需桑要加熱，秀所以這種魯方式又稱浮為“紅套群”。壓合溜后凹模內(nèi)皺腔直徑會戒縮小，必毯須對之進求行修正。陶預(yù)應(yīng)力組扎合凹模廣迫泛應(yīng)用于蠻鋼鐵材料雹的冷擠壓煤。6.7志冷擠壓閘模具如圖6-努15所