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冷挤压模具材料冷挤压模具中,受力最大的部分是凸、凹模,因此,凸、凹模材料的选择对冷挤压工艺能否奏效 至关重要。根据宴践经验,对凸、凹模材料的选择大致应满足以下要求:(1)凸、凹模具在2450~2940...
选用yg20材料应该没问题。
花键套冷挤压模具设计
花键套因形状所致无法切削加工,采用电解加工工艺,生产效率低、精度差、寿命低,电解废液污染环境,应采用冷挤压工艺。给出花键套冷挤压成形的实用模具结构,论述了模具设计要点和工作过程。凸模用弹性夹套固定,模具对中性好,更换凸模方便。该模具上模和下模均设有顶出器和卸料装置,锻件在挤压结束后可以顺利脱模。材料利用率、生产效率、制件精度和力学性能比电解加工显著地提高。
冷挤压件图根据零件图制订,以1:1比例绘制。其内容包括:
l)确定冷挤压压和进一步加工的工艺基准。
2)对于不经机械加工的部位,不加余量,应按零件图的技术要求直接给出公差,而对于需进行机械加工的部位,应按冷挤压可以达到的尺寸精度给出公差。
3)确定挤压压完成后多余材料的排除方式。
4)按照零件的技术要求及冷挤压可能达到的精度,确定表面粗糙度等级和形位公差值。
为了确保冷挤压工艺方案在技术经济上的合理性和可行性,通常采用下述几个指标来衡量:
1)挤压件的尺寸 越大,所需设备吨位随之增大,采用冷挤压加工的困难性增加。
2)挤压件的形状 越复杂、变形程度越大,所需的冷挤压工序数目就越多。,
3)挤压件可达精度和表面粗糙度 它有一定限度。增加修整工序可提高挤压件精度。
4)挤压件的材料 材料影响挤压难度、许用变形程度。
5)挤压件费用 一般包含材料费、备料费、工具及模具制造费、冷挤压加工费及后续工序加工费等。这是一项综合指标,往往是决定工艺方案是否合理、可行的关键因素。
6)挤压件的批量 批量大时可以使总的成本降低。
对于上述几个指标进行全面分析、平衡之后,就可以选择一个最佳的工艺方案。最佳的工艺方案的具体标志是:采用尽可能少的挤压工序和中间退火次数,以最低的材料消耗、最高的模具寿命和生产效率,冷挤出符合技术要求的挤压件。冷挤压加工全过程应包含下料工序、预成形工序、辅助工序、冷挤压工序以及后续加工工序等。其中冷挤压工序的设计是制定冷挤压工艺方案的核心工作。
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)。
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。
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。
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。
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。
冷挤压模是采用常规工艺的下限温度淬火,再经回火就可以得到高的强韧性的压模方式。
1、对于易断裂或胀裂,回火抗力和耐磨性要求不高的冷挤压模具,一般采用常规工艺的下限温度淬火,再经回火就可以得到高的强韧性。
2、高碳高合金钢制冷挤压模具,一般要采用较长时间的回火或多次回火,消除应力,提高韧性,稳定尺寸。
3、在使用过程中进行低温去应力回火。冷挤压模在使用一段时间后常常将模具的成形部位再进行回火,其主要目的是消除使用过程中产生的应力,消除由于挤压载荷交变作用引起的内应力集中和疲劳。