冷挤压工艺与模具
第五章冷挤压工艺及模具设计
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2020/12/11
第五章冷挤压工艺及模具设计
冷挤压工艺及模具设计
•5.1 冷挤压工艺
•5.2 冷挤压模具设计 • •5.3 冷挤压模的典型结构
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第五章冷挤压工艺及模具设计
冷挤压工艺及模具设计
•5.1 冷挤压工艺
• 冷挤压是一种先进的少无切削加工工艺之一。它是在 常温下，使固态的金属在巨大压力和一定的速度下，通过模 腔产生塑性变形而获得一定形状零件的一种加工方法。冷挤 压的工艺过程是：先将经处理过的毛坯料放在凹模内，借助 凸模的压力使金属处于三向受压应力状态下产生塑性变形， 通过凹模的下通孔或凸模与凹模的环形间隙将金属挤出。它 是一种在许多行业广泛使用的金属压力加工工艺方法。
• (3) 冷挤压的变形方式 在变形程度相同的条件下， 反挤压的力大于正挤压的力。反挤压的许用变形程度比正挤 压小。
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第五章冷挤压工艺及模具设计
冷挤压工艺及模具设计
• (4) 毛坯表面处理与润滑 毛坯表面处理越好，润滑 越好，许用变形程度也就越大。
• (5) 冷挤压模具的几何形状 冷挤压模具工作部分的 几何形状对金属的流动有很大影响。形状合理时，有利于挤 压时的金属流动，单位挤压力降低，许用变形程度可以大些。
第五章冷挤压工艺及模具设计
冷挤压工艺及模具设计
•5.1.4.2 许用变形程度
• 冷挤压时，一次挤压加工所容许的变形程度，称为许 用变形程度。不同材料有不同的许用变形程度。在工艺上， 每道冷挤压工序的变形程度应尽量小于许用值，使模具承受 的单位挤压力不超过模具材料许用应力（目前一般模具材料 的许用应力为2500～3000N/mm2），确定许用变形程度数值 是冷挤压工艺计算的一个重要依据，因为冷挤压许用变形程 度的大小决定了制件所需的挤压次数。若计算出的冷挤压变 形程度超过许用值、则必须用多次挤压完成，以延长模具寿 命，避免损坏模具。
《冷冲压工艺与模具设计》第6章冷挤压工艺与模具设计
6.3.1 冷挤压的应力与应变状态
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6.3.2 冷挤压的变形程度
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6.3.2 冷挤压的变形程度
2. 冷挤压的极限变形程度 极限变形程度是指冷挤压时，在模具强度允许的条件下一次挤压所能达
(4) 冷挤压时材料在冷态下发生塑性变形，应选用组织致密和杂质少的材料，避免加工过程过多的 中间退火；冷挤压件一般都不进行精加工，所以必须选用精度高的坯料；在冷挤压加工前，毛坯常进行 软化退火和表面磷化等润滑处理。
(5) 冷挤压的适用范围广，既可挤压塑性良好的铜、铝等材料，又可挤压采用锻造等方法较难加工 的一些金属(因金属处于强烈的三向压应力状态，能充分提高金属坯料的塑性)；既可以生产截面形状简 单的管、棒等型材，又可生产截面极其复杂的或具有深孔、薄壁以及变截面的零件。
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第6章 冷挤压工艺与模具设计简介
案例导入： 下列各图所示零件的工作负荷很大，要求有极高的强度和韧
性，用切削工艺加工会将材料中的纤维组织切断，对材料的 强度和韧性有一定的影响，而且材料利用率较低，改用冷冲 压工艺加工，可以直接制造出高精度的零件或切削量很小的 零件毛坯，在材料的内部还能形成更高强度的纤维组织，大 大提高材料的综合性能，而且能够最大限度地节约原材料和 能源。冷冲压加工是一种少切削或无切削而使金属成形的塑 性加工工艺。
(1) 在冷态下挤压成形，挤压件质量好，精度高，表面粗糙度值小，一般尺寸精度可以达到 IT8~IT9，表面粗糙度可达Ra3.2~0.4μm；冷挤压后材料产生冷作硬化，零件内部的纤维组织连续， 基本沿零件外形分布而不被切断，零件的强度远高于原材料的强度；合理的冷挤压工艺还可使零件表面 形成压应力，从而提高疲劳强度；但冷挤压零件的塑性、冲击韧性变差，而且零件的残余应力大，容易 引起零件变形和耐腐蚀性的降低(产生应力腐蚀)。
冷挤压工艺及模具设计
冷挤压工艺及模具设计
5.1.1 冷挤压的分类 根据金属被挤出的方向与凸模运动方向的关系，冷挤压 一般可分为正挤压、反挤压、复合挤压三种基本方式。 1．正挤压如图5-1所示，挤压时金属流动方向与凸模流 动方向相同，适用于各种形状的实心件、管件和环形件的挤 压； 2．反挤压如图5-2所示，挤压时金属流动方向与凸模运 动方向相反，适用于各种截面形状的杯形件的挤压；
h0 V坯 。 F0
（5-2）
冷挤压工艺及模具设计
5.1.3.2 坯料的制备
冷挤压坯料制作要求十分细致、严格，有一定的平面度， 表面粗糙度、精度要求。可采用剪切加工、板料落料加工、 切削加工及其它特殊方法加工，毛坯的上、下端面必须平整。
5.1.3.3 毛坯的软化热处理 对毛坯进行软化热处理的目的是降低材料硬度，提高塑 性，得到良好的金相组织，消除内应力，以降低材料的变形 抗力，提高模具的寿命和零件质量。
2．选用合适的模具材料，工作部分必须要有相当的韧 性和耐磨性，几何形状及参数要合理、准确。有利于毛坯塑 性变形、降低单位挤压力。尽量采用光滑圆角过渡，防止应 力集中。
冷挤压工艺及模具设计
3．模具的易损部位，应考虑通用性和互换性。并便于 更换、修理。 4．对于精度要求较高的挤压件，模具设计要有良好的 稳定导向装置。
冷挤压工艺及模具设计
毛坯软化热处理规范可从相关手册中查到。但是，由于 保温时间同被处理毛坯尺寸、毛坯放置方法及装炉量等诸多 因素有关，因此在实际生产流程中，应根据具体情况确定保 温时间。
在冷挤压工序之间，还应根据变形程度和冷作硬化程度 的大小适当安排工序间软化热处理工序。
对于黄铜与硬铝挤压件，挤压后务必进行消除内应力的 退火。对于要求高的碳钢和不锈钢件，挤压后也需进行消除 应力退火的工序。
挤压工艺与模具设计
挤压工艺及模具设计Extrusion Technology and Mould Design一、挤压工艺分类挤压可分为以下三类：1）冷挤压，又称冷锻，一般指在回复温度以下（室温）的挤压。
2）温挤压，一般指坯料在金属再结晶温度以下、回复温度以上进行的挤压。
对于黑色金属，以600℃为界，划分为低温挤压和高温挤压。
3）热挤压，指坯料在金属再结晶温度以上进行的挤压。
1）冷挤压工艺冷挤压是在冷态下，将金属毛坯放入模具模腔内，在强大的压力和一定的速度作用下，迫使金属从模腔中挤出，从而获得所需形状、尺寸以及一定力学性能的挤压件。
冷挤压与热锻、粉末冶金、铸造及切削加工相比，具有以下主要优点：1）因在冷态下挤压成形，挤压件质量好、精度高、其强度性能也好；2）冷挤压属于少、无切削加工，节省原材料；3）冷挤压是利用模具来成形的，其生产效率很高；4）可以加工其它工艺难于加工的零件。
2）温挤压工艺温挤压成形技术是近年来在冷挤压塑性成形基础上发展起来的一种少无切削新工艺，又称温热挤压。
它与冷、热挤压不同，挤压前已对毛坯进行加热，但其加热温度通常认为是在室温以上、再结晶温度以下的温度范围内。
对温挤压的温度范围目前还没有一个严格的规定。
有时把变温前将毛坯加热，变形后具有冷作硬化的变形，称为温变形。
或者，将加热温度低于热锻终锻温度的变形，称为温变形。
从金属学观点来看，区分冷、热加工可根据金属塑性变形后有无加工硬化现象存在来决定似乎更合理些。
在金属塑性变形后存在加工硬化现象这个过程称为冷变形及温变形。
3）热挤压工艺热挤压是几种挤压工艺中最早采用的挤压成形技术，它是在热锻温度时借助于材料塑性好的特点，对金属进行各种挤压成形。
目前，热挤压主要用于制造普通等截面的长形件、型材、管材、棒料及各种机器零件等。
热挤压不仅可以成形塑性好，强度相对较低的有色金属及其合金，低、中碳钢等，而且还可以成形强度较高的高碳、高合金钢，如结构用特殊钢、不锈钢、高速工具钢和耐热钢等。
冲压工艺学 第五章 冷挤压工艺及模具设计
240 250 210 165 活塞最 大行程/ mm
620 1020 330 380 机床工 作空间 高度/mm
100 40 100 100 最大工 作压力 /MPa
800 750 500 360 活塞直 径/mm
50000 30000 20000 10000 公称挤 压力/kN
表5-4 冷挤压专用液压机主要技术规格 表5-3 材料单位挤压应力q的值 材料的抗拉强度/ （N/mm2） 单位挤压应力 /MPa 1500～2000 250～300 2000～2500 300～500 2500～3000 500～700 3000～3500 700～800 3500～4000 800～900
(2) 提高零件的力学性能 在冷挤压过程中，金属处于三向挤压应力状态，变形后 材料的组织致密，又有连续的纤维流向，变形中的加工硬化 也使材料的强度和刚度大大提高，从而可用低强度钢材代替 高强度钢。 (3) 可加工形状复杂的零件 对复杂零件可以一次加工成型，加工十分方便，大批大 量生产时，加工成本低。
P KqF 10000
(5-1)
式中
P ——挤压应力，kN； K ——安全系数，取1.2；
F ——型腔在挤压方向上的投影面积，mm2； q ——单位挤压力,。见表5-3。
10 7 4 总功率 /kw
0～0.08 0～0.1 0～0.1 0～0.2 工作行程 速度 /(mm·s-1)
2 4.25 4.25 活塞空 行程速 度/mm/s
表5-1 碳素钢及低合金钢的许用变形程度 材料牌号 10 15 35 45 15Cr 34CrMo 反挤压εF 75～80 70～73 50 40 42～50 40～45 正挤压εF 82～87 80～82 55～62 45～48 53～63 50～60
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冷挤压工艺及模具设计
5.2 冷挤压模具设计
5.2.1 冷挤压模的特点
由于冷挤压时，单位挤压力较大，因此冷挤压模具的强 度、刚度及耐用度等方面其要求都比一般冲模高，它与一般 普通冲模相比，主要有以下特点： 1．模具的工作部分与上、下底板之间一般都设有足够 的支承面与足够厚度的淬硬垫板，以承受很大的压力，减少 上、下底板上的单位压力。
冷挤压时，一次挤压加工所容许的变形程度，称为许用 变形程度。不同材料有不同的许用变形程度。在工艺上，每 道冷挤压工序的变形程度应尽量小于许用值，使模具承受的 单位挤压力不超过模具材料许用应力（目前一般模具材料的 许用应力为2500～3000N/mm2），确定许用变形程度数值是 冷挤压工艺计算的一个重要依据，因为冷挤压许用变形程度 的大小决定了制件所需的挤压次数。若计算出的冷挤压变形 程度超过许用值、则必须用多次挤压完成，以延长模具寿命， 避免损坏模具。
冷挤压工艺及模具设计
3．复合挤如图5-3所示，挤压时，金属流动方向相对于 凸模运动方向，一部分相同，另一部分相反，适用于各种复 杂形状制件的挤压；改变凹模孔口或凸、凹模之间缝隙的轮 廓形状，就可以挤出形状和尺寸不同的各种空心件和实心件。
图5-1 正挤压图
5-2 反挤压图
5-3 复合挤
冷挤压工艺及模具设计
程度。
冷挤压工艺及模具设计
4.1.4.1 变形程度的表示方法 变形程度是表示挤压时金属塑性变形量大小的指标，其 最常用的表示方法有两种：截面收缩率和挤压面积比。 (1) 截面收缩率 式中
冷挤压的工艺过程是怎样的
冷挤压的工艺过程是怎样的
冷挤压的工艺过程包括以下几个步骤：
1. 准备阶段：检查并清理模具和工具，确保它们干净无杂质。
同时，需要检查零件图纸，了解零件的材料、尺寸、精度和表面质量等方面的要求。
2. 确定工艺参数：根据零件的要求和材料特性，确定挤压工艺参数，如挤压筒直径、挤压比、挤压温度和挤压速度等。
3. 选择坯料：根据零件的要求和挤压工艺参数，选择合适的坯料，如尺寸、质量和表面状态等。
4. 加热坯料：将选定的坯料加热至适当的温度，使其达到适合挤压的状态。
5. 挤压过程：将加热后的坯料放入挤压筒中，通过施加压力使其通过模具流出。
在此过程中，模具的形状决定了挤压出的零件的形状。
6. 冷却和润滑：在挤压过程中，需要使用冷却剂和润滑剂来降低模具和坯料的温度，提高流动性，减少摩擦和磨损。
7. 切断和矫直：在挤压过程中，通过切断机将连续的挤压杆切断成一定长度的坯料，并使用矫直机将其矫直。
8. 质量检查：对挤压出的零件进行质量检查，包括尺寸、形状、表面质量等方面的检查。
9. 清理和包装：根据需要，对合格的零件进行清理和包装，以便后续的加工和使用。
总之，冷挤压的工艺过程需要经过多道工序的配合和控制，以确保最终零件的质量和稳定性。
冷挤压工艺及模具设计课件
对修复后的模具进行全面检测 和调试，确保其性能达到要求 。
05
冷挤压工艺与模具 设计的未来发展
新材料的应用
高强度轻质材料
随着新材料技术的不断发展，高强度轻质材料如钛合金、铝合金等在冷挤压工 艺中的应用将更加广泛，能够满足产品轻量化、高性能的要求。
复合材料
复合材料的出现为冷挤压工艺提供了更多的可能性，通过将不同材料组合在一 起，可以实现单一材料无法达到的性能，提高产品性能和降低成本。
合理布局
根据产品特点和工艺要求，合 理布置模具结构，确保产品成
型和出模顺利。
优化流道设计
优化模具流道设计，减少流动 阻力，降低成型难度和压力。
增强刚性和稳定性
为确保模具在使用过程中不易 变形和损坏，应加强模具的刚 性和稳定性设计。
易于维修和更换
模具结构应便于维修和更换损 坏或磨损的部件，降低维护成
本。
冷挤压特点
冷挤压工艺具有高效率、高精度、低 成本等优点，能够加工出形状复杂、 精度要求高的零件，广泛应用于汽车 、家电、电子、航空航天等领域。
冷挤压的应用范围
汽车零件制造
家用电器制造
冷挤压工艺可以用于制造汽车发动机、底 盘、电气系统等零部件，如活塞、连杆、 气瓶等。
家用电器中的金属零部件，如空调压缩机 、冰箱压缩机、洗衣机电机等，也广泛采 用冷挤压工艺制造。
模具的制造工艺
选择合适的加工方法
根据模具材料和结构特点，选择合适的加工方法，确保模具精度 和表面质量。
控制加工参数
合理控制加工参数，如切削速度、进给量等，以提高加工效率和模 具质量。
热处理和表面处理
根据需要，对模具进行热处理和表面处理，提高其硬度和耐久性。
03
冲压工艺与模具设计第 6章 冷挤压工艺与模具 设计
A0 挤压变形前毛坯的横断 面积（ mm 2 ) A1 挤压变形后毛坯的横断 面积（ mm 2 )
2）挤压比：
A0 G A1 A0 0 Ln A1
3）对数变形程度：
２.冷挤压许用变形程度 挤压的许用变形程度:模具强度允许的条件下一次挤 压的变形程度. 影响因素： 挤压材料的力学性能、模具强度、挤压变形方式、毛 坯表面处理、润滑等。 挤压（如图6.1.10） 、反挤压（如图6.1.11）分别表 达了毛坯材料硬度与许用变形程度的关系。曲线由实验测 得，其试验条件是： 毛坯的相对高度 h0 / d0 1 毛坯经退火软化、表面 磷皂化处理 .
第 6 章 冷挤压工艺与模具 设计
6.1
冷挤压工艺的分类及挤压金属的变形特点
6.2
冷挤压原材料与毛坯的制备 冷挤压力的确定 冷挤压的工艺设计
6.3
6.4
6.5
冷挤压模具设计
冷挤压是在室温将毛坯放入模具型腔，在强大压力和 一定速度作用下，迫使金属从形腔中挤出而获得一定形状、 尺寸和力学性能的制件。 主要的优点： 1）因在冷态下挤压成形，挤压件质量好、精度高、其 强度性能也好； 2）冷挤压属于少、无切削加工，节省原材料； 3）冷挤压是利用模具来成形的，其生产效率很高； 4）可以加工其它工艺难于加工的零件
6.1.2
冷挤压金属的变形分析
1. 正挤压变形分析 正挤压实心件的金属流动网格图（如图6.1.5) 正挤压时坯料大致分为： 变形区、不变形区（又分为待变形区、已变形区） 和死角区。（如图6.1.6a） 变形区的应力应变关系（如图6.1.6b）单元体所示。 挤压时变形区的应力状态是三向受压。其变形是两向 收缩、一向伸长的应变状态.
特殊要求: 1）要求设备吨位较大 冷挤压的变形抗力大，单位挤 压力可能高达 2）对模具要求高 冷挤压力时常接近甚至超过现有模 具材料的抗压强度，所以对模具材料要求很高.
冷镦挤变形工艺冷镦工艺与模具设计
镦锻比与镦锻次数的关系表
S=h0/d0 镦锻次数
≤2.5
2.5～4.5
1
2
4.5～6 3
酸洗方法：硫酸酸洗、盐酸酸洗、酸洗质量
润滑处理：牛油—石灰润滑、磷化—皂化处理 材料的改制
二、冷镦挤压工艺及模具设计
采用专用自动冷镦机来加工零件。 优点：材料利用率高、提高劳动生产率、使零件具有较高的机械 性 能和疲劳强度、使零件表面得到较高的光洁度。 缺点：模具制造费用高，不适合少量生产。
冷镦工艺基本概念：镦锻比(S) 、冷镦变形程度（ε） 1. 镦锻比(S) — 是指镦锻材料镦锻部分的长度和直径的比值。
a. 金属的结构 一切金属的组织是由许多小晶体组成的，这些小晶体称为“晶粒” 。 常用冷镦材料的晶体结构：体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方 晶格 。
b. 金属变形的基本概念 金属材料在外力作用下，所引起尺寸和形状的变化称为“变形”。 金属变形是由弹性变形和塑性变形所组成。
所谓塑性—是指在外力作用下发生永久变形而不损伤其整体性能。 许多零件在成型过程中要求材料有较好的塑性。在冷镦时零件有的部位 变形量很大，如材料的塑性不好将会发生开裂。 在工程中金属材料的塑性用伸长率δ和断面收缩率ψ两个指标来表示，也 就以此衡量 材料的塑性。 δ和ψ的数值可由下公式表示：
4.冷镦变形力计算方法 F=KσT A 式种： F — 冷镦变形力 (MPa)
K — 镦锻头部的形状系数, 一般螺钉、螺栓取 2～2.4 σT — 考虑到冷作硬化后的变形抗力
σT = σbIn (A/A0) (MPa) σb — 金属材料的强度极限 (MPa)
A — 镦锻后头部的最大投影面积 (mm2) A0 —镦锻前坯的断面积 (mm2) ➢ 冷镦常用金属材料及材料准备 常用的金属材料有黑色金属和有色金属两大类。
冷挤压工艺流程
冷挤压工艺流程冷挤压是一种常用的金属成型工艺，适用于制造高强度、高精度的零件。
下面将简单介绍冷挤压工艺的流程。
冷挤压的工艺流程主要包括：材料准备、模具设计、材料加热、冷挤压、修整、热处理和表面处理等几个步骤。
首先是材料准备。
在冷挤压工艺中，常用的材料有铝合金、钢、铜等，根据所需零件的性能要求选择合适的材料，并进行相应的材料预处理，例如切割成适当的长度和形状。
接下来是模具设计。
根据产品的形状和尺寸要求，设计制造适用的挤压模具。
模具的设计应考虑到材料在挤压过程中的流动和变形，以保证最终零件的尺寸精度和表面质量。
然后是材料加热。
由于冷挤压工艺需要在常温下进行，为了提高材料的可塑性，通常需要对材料进行加热处理。
加热温度和时间的选择应根据材料的种类和厚度来确定，以保证材料具有足够的塑性，能够在模具中形成所需的形状。
进行冷挤压。
加热后的材料放入挤压机的模具中，通过挤压机的活塞施加大压力，使材料在模具中产生塑性变形，形成所需的形状。
挤压过程中需要控制好挤压的速度和压力，以确保零件的尺寸和表面质量满足要求。
接下来是修整。
挤压后的零件往往会有一些余料或者凸起，需要进行修整。
修整包括剪切、磨砂或者机械加工等步骤，以达到零件的最终形状和尺寸。
进行热处理。
由于冷挤压过程中产生的形变和应力会影响材料的性能，需要进行热处理来消除应力和改善材料的力学性能。
常见的热处理方法有退火、时效处理等，根据材料的种类和要求进行选择。
最后是表面处理。
挤压后的零件常需要进行表面处理，以提高零件的耐腐蚀性和外观质量。
常见的表面处理方法有阳极氧化、电镀等。
综上所述，冷挤压工艺流程包括材料准备、模具设计、材料加热、冷挤压、修整、热处理和表面处理等几个步骤。
通过合理的操作和控制，可以制造出高强度、高精度的金属零件，广泛应用于汽车、航空航天、机械制造等领域。
铝合金冷挤压工艺
铝合金冷挤压工艺铝合金冷挤压是一种常见且重要的加工工艺，在现代工业生产中发挥着重要作用。
通过这种工艺，可以将铝合金料件加工成各种形状复杂的零部件，广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑装饰等领域。
工艺原理铝合金冷挤压是指在室温下，将铝合金坯料置于冷却状态下的模具中，通过挤压使其产生塑性变形，从而得到所需形状的产品。
挤压过程中，铝合金坯料受到巨大的挤压力，使得其在模具中产生形变，最终得到精密的铝合金制品。
工艺流程铝合金冷挤压的工艺流程一般包括以下几个步骤：1.坯料准备：首先，需要准备好铝合金的坯料，通常是将铝合金加热至适当温度后浇铸成坯料。
2.模具设计：根据所需产品的形状和尺寸设计模具，模具设计的优劣直接影响产品的质量。
3.挤压加工：将铝合金坯料放置于冷却状态下的模具中，施加高压进行挤压加工。
4.后续处理：经过挤压后的铝合金制品可能需要进行退火、切割、表面处理等后续加工工序。
工艺特点铝合金冷挤压工艺具有一些显著的特点：1.节能环保：冷挤压是在室温下完成的加工过程，相比热挤压更加节能环保。
2.生产效率高：冷挤压可以实现连续生产，且挤压速度较快，生产效率高。
3.产品精度高：冷挤压可以保持产品形状稳定，尺寸精度高，表面光滑。
4.节约原材料：冷挤压过程中材料损耗较小，节约了原材料成本。
应用领域铝合金冷挤压产品广泛应用于以下领域：1.航空航天：多种飞机零部件、航空器结构件等。
2.汽车制造：发动机零部件、车身结构件、车门窗框等。
3.建筑装饰：铝合金门窗、阳台扶手、室内装饰材料等。
4.电子电器：通讯设备外壳、散热器等。
结语铝合金冷挤压工艺作为一种高效、精密的加工工艺，不仅可以满足各种工业领域对铝合金制品的需求，同时也推动了铝合金材料在工业制造中的广泛应用。
随着科技的不断进步和工艺技术的提升，铝合金冷挤压工艺必将在未来发展中发挥更加重要的作用。
冷挤压工艺流程
冷挤压工艺流程
《冷挤压工艺流程》
冷挤压工艺是一种利用挤压机将金属材料加工成所需形状的工艺。
与热挤压相比，冷挤压工艺可以减小材料的变形阻力和增加材料的强度，还可以减少能耗和提高生产效率。
冷挤压工艺流程一般包括以下几个步骤：
1. 材料准备：首先需要准备好待挤压的金属材料，通常为铝、铜、钢等金属材料。
2. 模具设计：根据产品的形状和尺寸，设计好挤压模具，确保模具能够准确地将材料挤压成所需形状。
3. 开料：将待挤压的金属材料按照要求的尺寸进行开料加工，以便后续的挤压加工。
4. 加热处理：对于一些较硬的金属材料，可能需要进行加热处理，以减小材料的变形阻力。
5. 挤压加工：将经过准备的金属材料放入挤压机中，应用一定的压力将其挤压成所需的形状。
6. 后处理：对挤压好的产品进行后续的去毛刺、抛光等加工处理，以提高产品的表面质量。
冷挤压工艺流程简单，但是需要高精度的模具设计和挤压机操作技术。
通过合理的工艺流程和技术条件，可以生产出高强度、高精度的金属制品，广泛应用于汽车、航空航天、电子、机械等领域。
随着工业技术的不断进步，冷挤压工艺将会得到更广泛的应用和发展。
冷挤压模具制造工艺流程
冷挤压模具制造工艺流程英文回答：Cold extrusion die manufacturing process.Cold extrusion is a metal forming process that involves shaping metal by applying compressive forces at room temperature. The process requires the use of specially designed dies, which play a crucial role in determining the final shape and quality of the extruded product. In this answer, I will explain the general steps involved in the manufacturing process of cold extrusion dies.1. Design and engineering: The first step in theprocess is to design the die according to the desired specifications of the extruded product. This involves considering factors such as material properties, dimensions, and the required shape. The design is usually done using computer-aided design (CAD) software.2. Material selection: The next step is to select the appropriate material for the die. The material should have high strength, wear resistance, and good thermalconductivity to withstand the high pressures and temperatures during the extrusion process. Common materials used for cold extrusion dies include tool steels, carbide, and ceramic.3. Die fabrication: Once the design and material selection are finalized, the die fabrication process begins. This typically involves several steps, including rough machining, heat treatment, precision machining, and surface finishing. The aim is to create a die with the desiredshape and dimensions, as well as the necessary surfacefinish and hardness.4. Die assembly: After the die is fabricated, it is assembled with other components such as punches, ejectors, and guide pins to form a complete die set. The assembly process ensures proper alignment and functioning of the die during the extrusion process.5. Die testing and adjustment: Before the die is put into production, it undergoes testing to ensure its performance and functionality. This may involve conducting trial extrusions using a sample material to check for any defects or issues. If necessary, adjustments are made to the die to achieve the desired extrusion results.6. Die maintenance: Once the die is in production, regular maintenance is essential to prolong its lifespan and ensure consistent product quality. This includes cleaning, lubrication, and periodic inspections to identify and address any wear or damage.In conclusion, the manufacturing process of cold extrusion dies involves design and engineering, material selection, die fabrication, assembly, testing and adjustment, and maintenance. Each step is crucial in producing high-quality dies that can withstand the rigors of cold extrusion.中文回答：冷挤压模具制造工艺流程。
冷挤压模具制造的原理
冷挤压模具制造的原理
冷挤压模具制造的原理是利用冷挤压工艺将金属坯料置于模具中，在外力的作用下，通过模具的逐渐收紧、变形，使金属坯料获得所需的形状和尺寸。
具体原理如下：
1. 坯料加载：将金属坯料置于模具中，通常是在室温下进行。
2. 模具设计：根据产品的形状和尺寸要求，设计制造适合的模具。
3. 模具收紧：施加适当的压力，使模具逐渐收紧。
收紧过程中，金属坯料的截面积逐渐减小，同时产生塑性变形。
4. 金属流动：在模具的约束下，金属坯料开始发生塑性变形，流动到模具的缝隙中并填满形状。
5. 长度控制：通过模具的收紧，控制金属坯料的流动长度，使其达到所需的尺寸。
6. 卸载和加工：在冷挤压完成后，卸载产品，并进行必要的后续加工，如去毛刺、切割等。
总的来说，冷挤压模具制造的原理是通过模具的逐渐收紧，将金属坯料塑性变形，
并使之填满模具的形状和尺寸要求。
这种制造方法能够在室温下完成，具有高效、节能、精度高等优点，广泛应用于汽车、航空航天、机械制造等行业。
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纯铝仪表零件
加工工艺比较
三、冷挤压工艺
冷挤压变形程度
1.冷挤压变形程度的表示方法 冷挤压变形程度可以用断面变化率、挤压比以及对数挤压 比等形式来表示。 2.极限变形程度 2.极限变形程度 影响极限变形程度的因素主要有： (1)模具本身的许用单位压力(模具钢的单位压力一般不 宜超过2500～3000 MPa)； (2)挤压金属产生塑性变形所需要的单位挤压力。
1．正挤压
1-坯料;2-挤压件;3-凹模;4-凸模
2．反挤压
1坯料;2-挤压件;3-顶杆;4-凹模;5-凸模
Hale Waihona Puke 3．复合挤压1坯料;2-挤压件;3-凹模;4-凸模
4．径向挤压
1-坯料;2-上模;3-凸模;4-挤压件;5-下模;6—顶杆
径向挤压零件
镦挤法成形零件
二、 冷挤压特点及应用
冷挤压特点： (1)坯料变形区塑性好，变形抗力大； (2)冷挤压零件质量高，其尺寸公差一般可以达到IT7 级，表面粗糙度Ra可以达到1.6～0.2μm； (3)生产效率高； (4)节约原材料。
冷挤压工艺与模具设计
内容： 内容：
简要介绍冷挤压概念、分类、特点 、应用、冷 挤压工艺及冷挤压模具。
学习目的与要求： 学习目的与要求：
1．了解冷挤压概念及应用； 2．了解冷挤压工艺过程及典型模具结构。
重点、难点： 难点：
冷挤压工艺及模具结构。
一、 冷挤压概述
冷挤压分类
1．正挤压 2．反挤压 3．复合挤压 4．径向挤压
3、
冷挤压材料
1.冷挤压材料要求。 1.冷挤压材料要求。 冷挤压材料要求 2.冷挤压常用材料：常用的冷挤压材料见专业书籍。 冷挤压常用材料：
4、 坯料尺寸及挤压力计算
a.冷挤压对毛坯的要求 a.冷挤压对毛坯的要求
毛坯的基本形状 b.毛坯尺寸计算 b.毛坯尺寸计算
[例1] 求挤压件的坯料形状及尺寸。 挤压件的坯料形状及尺寸。
采用正挤压和径向挤压复合成形。 = =2.2 mm
c.冷挤压毛坯制备常用的方法 c.冷挤压毛坯制备常用的方法 在批量不大对毛坯质量要求严格时常用车削、 砂轮切割、锯切法加工挤压毛坯。 大批量生产时棒料和管料用剪切法下料，板料 用冲裁法下料。 d.挤压力计算 d.挤压力计算 实际应用中常采用由实验结果整理出来的经验公 式或图表来求得。 单位挤压力的经验公式计算法：
6. 坯料的表面处理
不同材料需用不同的处理方法： (1)碳钢和低合金钢用磷化处理 ； (2)奥氏体不锈钢的表面处理与润滑：
7、 冷挤压件质量分析
1.零件断面形状与尺寸 1.零件断面形状与尺寸 2.挤压件表面质量 2.挤压件表面质量 3.挤压件组织与性能 3.挤压件组织与性能
冷挤压模具实例
正挤压模具
径向挤压(冷镦) 径向挤压(冷镦)模具
1-导向套; 2-组合上模外圈; 3-组合下模外圈; 4-限位套
1-凸模固定圈;2-凹模;3-上模板;4、12、14-螺钉;5-凹模固定板;6-导套; 7-导柱;8-垫块;9、13-垫板;10-顶出杆;11-下模板;15-凸模芯轴;16-凸模
反挤压模具
1- 下模座;2- 下模座;3拉 杆 ;4- 导 套 ;5- 上 模 座 ;6 、 29- 螺 母 ;8- 压 柱;9-定位圈;10、11-螺 钉 ;12- 模 柄 ;13- 凸 模 ;15- 加 强 圈 ;16- 紧 固 圈 ;17- 卸 料 圈 ;18- 卸 料 板 ;19- 压 力 垫 块 ;20- 凹 模 ;21- 预 应 力 圈 ;22- 弹 簧 ;23- 压 板 ;24- 螺 钉;25-顶出杆;26、27、 14-垫块;28-顶板;30-拉 簧 ;31- 活 动 板 ;32- 顶 杆;33-斜块
冷挤压工艺进行设计计算示例 冷挤压工艺进行设计计算示例
壳体
坯料
工序件
5、
坯料润滑
润滑剂有以下两个作用: (1)降低材料和模具之间的摩擦系数； (2)防止材料和模具热胶着，若两者间产生热胶着，摩擦就 会强烈化，降低模具寿命，还可能挤裂或划伤挤压件表面。 有色金属的润滑：有色金属常用的润滑剂有液态的(如动物 油、植物油、矿物油等)，也有固态的(如硬脂酸锌、硬脂 酸钠、二硫化钼、石墨等)，它们可以单独使用，也可以混 合使用。