第四章冷挤压工艺制定
冷挤压工艺
冷挤压工艺
冷挤压工艺是一种金属成形工艺,它通过压缩来形成金属件的外形和尺寸。
这种工艺只适用于软的金属材料,如铜、铝等,因为它们可以通过冷挤压工艺改变形状而不受破坏。
此外,这种工艺可以在短时间内制造出平整、均匀的产品。
在冷挤压工艺的操作过程中,首先将铝件(或其他金属材料)放入模具中,然后将模具夹具连接在一起,最后使用压模机来压缩模具内金属件。
在压模过程中,金属件会发生变形、锻炼和拉伸等过程,使其形状和尺寸符合模具的要求。
冷挤压工艺的应用范围极为广泛,它可以用于制造各种各样的金属件、元件和装配,其中包括电子产品、电器、机械件、汽车零件、建筑产品、包装和装修材料等等。
它是一种低成本、高效率的成形方式,可以大大节省时间、费用和材料,并且制造出的产品精度高、性能稳定,有助于提高产品质量。
冷挤压工艺有一些缺点,其中最明显的就是对模具的要求较高。
由于这种工艺要求连续进行压模,模具必须能够维持一定程度的均匀度,这样才能保证产品的质量。
另外,由于工艺要求从不同的角度来看都较为复杂,因此操作工艺也比较复杂,操作者必须具备相应的技能,以保证操作的正确性。
从总体上来说,冷挤压工艺是一种金属成形工艺,它通过压缩来形成金属件的外形和尺寸。
这种工艺有很多优点,如低成本、高效率、可以制造出平整、均匀的产品,并可以制造出高质量的产品。
但是,
它也存在一些弊端,如要求较高的模具性能和较复杂的操作工艺。
因此,使用冷挤压工艺制造产品时,首先要考虑到它的优缺点,以更好地发挥它的优势。
冷挤压工艺流程
冷挤压工艺流程冷挤压工艺是指将金属或其他材料通过模具的力学加工,把原材料变形成各种形状的加工工艺。
冷挤压使金属材料获得一定形状,主要用于生产钣金件,机械件,光伏电池框架等零件,广泛应用于汽车,电子,家具,农机和船舶等行业。
冷挤压工艺流程主要包括:材料称重、材料拉伸、材料加热、模具加热、模具安装、金属加工、工件测量、正模配合、模具开合、冷挤压成空、工件表面处理、模具清理等几个主要环节。
1.料称重:材料称重是指将冷挤压所需的不同形状的原材料备好,根据模具的设计尺寸和车间工艺要求做一定数量称重,通过专用称重仪器对材料进行称量,确保材料称量到位,保证冷挤压成型质量。
2.料拉伸:通过拉伸原料,能使其内部的晶粒发生改变,使材料的组织变得更加紧密,也可以除去材料中的内应力。
冷挤压中,材料拉伸约占材料损失的4%,因此需要精确的拉伸技术,以确保冷挤压的均匀性。
3.料加热:热处理技术是冷挤压工艺中重要的环节,可以改善材料的组织结构,以提高冷挤压成形品质和模具使用寿命。
材料加热可以使金属材料更容易变形,同时可以减少模具温度,提高材料模具分离程度,从而节省冷挤压过程中材料的损失。
4.具加热:模具加热是为了满足冷挤压时,模具间隙能充满材料,缩短成型时间,保证工件的完整性,提高工件性能和表面质量,以及模具的使用寿命。
模具的加热温度取决于材料的热弹性,而模具的加热热量应根据工艺要求控制在合理范围内。
5.模具安装:将模具安装在冷挤压机上,并经过严格的检查,确认模具的准确性和完整性,以确保冷挤压工件的精度和完整性,并按照冷挤压机设计要求和生产要求,调整模具的间距和尺寸,使其能够满足成型件的要求。
6.金属加工:金属加工是指通过冷挤压或开口冷挤压,将金属材料进行变形,以获得所需的形状和尺寸。
冷挤压的金属加工要求高压下的均匀加载,以确保工件的精度和模具的使用寿命,并避免材料破裂和冲击力过大。
7.工件测量:挤压工艺中,测量件是非常重要的,需要根据工件的要求,使用测量仪器检测出偏差,并用于精确调整模具,确保成型件的精度和质量。
微型件的冷挤压加工工艺流程
微型件的冷挤压加工工艺流程英文回答:Cold extrusion is a metal forming process used to produce small components with high precision and efficiency. In this process, a metal billet is forced through a die to obtain the desired shape and dimensions. The cold extrusion process can be divided into several stages, including preparation, lubrication, setup, extrusion, and finishing.The first stage is preparation, where the metal billetis selected and cut to the appropriate size. The billet should have good formability and be free from defects such as cracks or inclusions. Then, the billet is heated to a specific temperature to improve its plasticity and reduce the force required for extrusion.Next, lubrication is applied to the die and the billetto reduce friction and prevent sticking. Lubricants such as oils or greases are commonly used in cold extrusion tofacilitate the flow of the metal and improve surface finish.After lubrication, the setup stage involves positioning the billet and die in the extrusion press. The billet is placed in a container called a "can" and is aligned withthe die. The can is then clamped in the press, and the extrusion tooling is adjusted to ensure proper alignmentand clearance.Once the setup is complete, the extrusion stage begins. The press applies a compressive force to the billet,forcing it through the die. The metal flows and takes the shape of the die, forming the desired component. The extrusion speed and force are carefully controlled toensure accurate dimensions and avoid defects such as cracking or buckling.After extrusion, the component undergoes a finishing stage. This may involve trimming excess material, removing burrs, or performing any necessary secondary operationssuch as drilling or threading. The finished component is then inspected for quality and packaged for shipment.Cold extrusion offers several advantages over other metal forming processes. It allows for high production rates, excellent dimensional accuracy, and improved mechanical properties of the component. Additionally, it can be used with a wide range of materials, including aluminum, copper, steel, and even certain alloys.中文回答:冷挤压是一种用于生产高精度、高效率的小型零件的金属成形工艺。
冷挤压工艺和模具设计说明书模板
冷挤压工艺及模具设计
5.1.4 冷挤压变形程度
在冷挤压过程中,变形程度是决定使用设备压力大小及 影响模具寿命的主要因素之一,若要提高生产率,就必须增 大每次挤压的变形程度,以减少挤压次数。但变形程度越大, 其变形抗力也越大,就会降低模具的寿命,甚至引起凸模折 断或凹模开裂。因此对各种挤压材料,都应选择合适的变形 程度。
冷挤压工艺及模具设计
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
表5-2 有色金属冷挤压的许用变形程度
金属材料 铝
截面收缩率εF(%)
正挤压
95~99
防锈铝
反挤压
90~99
紫铜、黄铜、硬铝
单位挤压应力 /MPa
250~300 1500~2000
300~500 2000~2500
500~700 2500~3000
700~800 3000~3500
800~900 3500~4000
表5-4 冷挤压专用液压机主要技术规格
公称挤 活塞直 压力/kN 径/mm
10000
360
20000
500
30000
冷挤压工艺及模具设计
(4) 提高零件的精度,降低表面粗糙度
由于金属表面在高压、高温(挤压过程中产生的热量) 下受到模具光滑表面的熨平,因此,制件表面很光,表面强 度也大为提高。冷挤压零件的精度可达1T8~1T9级,有色金
属冷挤压零件的表面粗糙度可达Ra=1.6~0.4μm。有的冷挤
压件无需切削加工。
冷挤压工艺及模具设计
对于有些材料,为了确保冷挤压过程中的润滑层不被过 大的单位接触压力所破坏,毛坯要经过表面化学处理。例如 碳钢的磷酸盐处理(磷化)、奥氏体不锈钢的草酸盐处理、 铝合金的氧化、磷化或氟硅化处理、黄铜的钝化处理等。经 化学处理后的毛坯表面,覆盖一层很薄的多孔状结晶膜,它 能随毛坯一起变形而不剥离脱落,经润滑处理后在孔内吸附 的润滑剂可以保持挤压过程中润滑的连续性和有效的润滑效 果。
冷挤压工艺
冷挤压工艺冷挤压工艺是一种常见的金属加工方法,也被广泛应用于其他材料的加工过程中。
通过冷挤压工艺,可以将金属材料或者其他可塑性材料转变为所需形状的制品,具有高效、节能、环保等优点。
在冷挤压工艺中,材料经过加热后在常温下进行挤压成型。
冷挤压相比于热挤压,有着更高的精度和表面质量。
冷挤压能够带来更细致的结构和更好的机械性能,因为在常温下金属的变形能力较强,可以更好地控制产品的尺寸和形状。
冷挤压工艺不仅适用于各类金属材料,也可以应用于塑料、橡胶等材料的加工。
在实际生产中,冷挤压可以用于生产各种零部件、工具、配件等产品,广泛应用于汽车、航空航天、机械制造等领域。
冷挤压工艺的过程包括准备工作、材料预处理、挤压成形和后续加工等阶段。
首先需要对原料进行准备,清理和加热以提高其可塑性。
之后,经过特定模具形状的挤压,将材料挤压成所需形状。
最后,可能需要进行修整、清理、表面处理等后续加工工序,以获得最终符合标准要求的制品。
冷挤压工艺的优势不仅在于产品质量的提升,还体现在生产效率和成本控制方面。
相比传统的加工方法,冷挤压能够减少加工过程中的能源消耗和废料产生,有效降低生产成本。
同时,由于挤压过程中所需设备简单,可以在相对小的空间内进行生产,因此占地面积小,适用于各类规模的生产场景。
冷挤压工艺的发展也受益于科技的进步和创新,不断推动着工艺的提升和改进。
随着材料工程、模具制造等领域的发展,冷挤压工艺愈发成熟,可以实现更复杂、更精细的产品加工需求。
同时,数字化技术的运用也为冷挤压工艺带来新的发展机遇,实现生产过程的智能化管理和优化。
总的来说,冷挤压工艺在现代制造业中扮演着重要角色,为产品的加工提供了高效、环保、精密的解决方案。
随着技术的不断进步和市场需求的提升,冷挤压工艺将继续发挥重要作用,并不断完善和创新,满足不同行业的生产需求。
1。
冷挤压工艺流程
冷挤压工艺流程冷挤压工艺是一种常用的金属成型方法,通过将金属坯料置于模具中,在受到一定压力的作用下,使得金属坯料在模具的作用下发生塑性变形,从而得到所需形状和尺寸的工件。
冷挤压工艺流程主要包括原料准备、坯料加热、挤压成形、冷却退火等步骤。
首先,原料准备是冷挤压工艺流程的第一步。
在进行冷挤压之前,需要准备好金属坯料,通常采用的是圆形、方形或者多边形的金属坯料。
这些坯料需要经过清洗、除油、预加热等处理,以确保坯料表面清洁,并且达到适合挤压成形的温度。
接下来是坯料加热。
在冷挤压工艺中,坯料需要在一定温度范围内进行加热处理,以提高金属的塑性和可变形性。
加热温度的选择需要根据金属的种类和成分来确定,通常会在金属的再结晶温度以上进行加热,使得金属内部的晶粒得以再结晶,从而提高金属的延展性和塑性。
然后是挤压成形。
在坯料加热到适当温度后,将坯料放入挤压机的模具中,施加一定的压力,使得金属坯料在模具的作用下发生塑性变形,从而得到所需形状和尺寸的工件。
在挤压成形的过程中,需要控制好挤压速度、挤压压力和模具温度,以确保成形工件的质量和尺寸精度。
最后是冷却退火。
在完成挤压成形后,需要对工件进行冷却和退火处理。
冷却可以通过水冷、风冷等方式进行,以快速降低工件温度,防止工件变形和晶粒长大。
而退火则是通过加热和保温的方式,使得工件内部的晶粒得以再结晶和调整,从而提高工件的塑性和韧性。
冷挤压工艺流程是一种常用的金属成型方法,通过原料准备、坯料加热、挤压成形、冷却退火等步骤,可以得到形状和尺寸精度高的工件。
在实际应用中,需要根据具体的金属材料和产品要求,合理设计和控制冷挤压工艺流程,以确保生产出符合要求的工件。
冷挤压工艺流程
冷挤压工艺流程
冷挤压是一种常见的金属加工工艺,通过对金属材料施加高压力,将其挤压成所需形状的工艺。
冷挤压工艺广泛应用于汽车、航
空航天、建筑等领域,具有高效、节能、材料利用率高等优点。
下
面将介绍冷挤压工艺的流程及其特点。
首先,冷挤压工艺的流程包括原料准备、模具设计、挤压成形、热处理和表面处理等几个主要步骤。
原料准备阶段是冷挤压工艺的
起始阶段,需要选择合适的金属材料,并进行预处理,如切割、清
洁等。
模具设计是冷挤压工艺中至关重要的一环,模具的设计质量
直接影响到挤压成形的效果和产品质量。
挤压成形是冷挤压工艺的
核心步骤,通过对金属材料施加高压力,使其变形成所需形状。
热
处理是为了改善材料的组织结构和性能,提高产品的强度和硬度。
表面处理可以提高产品的耐腐蚀性和美观度,常见的表面处理方法
包括喷砂、阳极氧化、喷涂等。
其次,冷挤压工艺具有以下几个特点。
首先,冷挤压可以在常
温下完成,无需加热,节能环保。
其次,冷挤压可以实现高精度、
高效率的生产,适用于大批量生产。
再次,冷挤压可以加工各种金
属材料,包括铝合金、铜合金、钢铁等。
最后,冷挤压产品表面光
洁度高,尺寸精度高,内部组织致密,具有良好的机械性能。
总的来说,冷挤压工艺是一种重要的金属加工工艺,具有广泛
的应用前景和市场需求。
随着工艺技术的不断进步和创新,冷挤压
工艺将更加高效、精密、环保,为各行各业提供更优质的产品和解
决方案。
希望本文对冷挤压工艺的流程和特点有所帮助,谢谢阅读!。
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
冷挤压工艺流程
冷挤压工艺流程
冷挤压工艺是金属加工中常见的工艺之一,它可以用来生产出各种规格的高精度的零部件,目前已经广泛应用于汽车、家电、航空模型等领域。
冷挤压工艺是一种非常复杂的工艺过程,下面我们将详细介绍一下冷挤压工艺的流程。
首先,进行原材料的准备。
一般情况下,挤压工艺会使用铝合金、钢铁、不锈钢、铜、铅等材料,在做准备时,要确保每一种材料都已经正确准备好,经过适当的处理后,才可以进行接下来的步骤。
其次,准备模具,冷挤压工艺的模具一般有半模、模头和模底三大部分组成,在设计模具时,需要考虑到合理的出模、防止材料粘附等因素。
接下来,热处理。
热处理通常包括预热、退火、回火以及终止热处理等步骤。
这些步骤,不同的材料需要不同的温度和时间,根据材料的性质和最终产品的要求,来确定适当的热处理方法。
最后,进行挤压加工。
挤压加工的过程分为加压和模具开合两个主要步骤。
加压阶段将材料通过油缸的压力送入模具,使其发生变形。
模具的开合可以有效的保证材料的成型精度,从而得到所需要的零件。
总之,冷挤压工艺是一种复杂的加工工艺,需要把握好每一个步骤,以期得到高精度的零件,并能够有效的提高工作效率。
要达到这一目标,需要拥有一套完善的流程,并且能够随时调整,以适应新的材料和新的产品要求。
只有这样才能有效的实现冷挤压工艺的低成本、高效率的生产目标。
套筒扳手冷挤压工艺及模具设计
套筒扳手冷挤压工艺及模具设计一、引言套筒扳手是一种常见的手工工具,广泛应用于机械加工、维修等领域。
冷挤压技术是一种高效、精确的金属成形工艺,可用于生产套筒扳手。
本文将介绍套筒扳手的冷挤压工艺及模具设计。
二、冷挤压工艺2.1 工艺概述套筒扳手冷挤压工艺是通过将金属材料塑性变形成扳手的形状。
该工艺具有高效、节能、成本低等优点,能够满足大批量生产的需求。
2.2 工艺步骤套筒扳手冷挤压的工艺步骤如下:1. 材料准备:选择适合的金属材料,如碳钢、合金钢等。
2. 模具设计:设计套筒扳手的模具,包括挤压模、顶针等。
3. 材料预热:将金属材料进行适当的预热,以提高挤压性能。
4. 挤压成形:将预热后的金属材料放入挤压模中,施加压力使之变形。
5. 冷却处理:将挤压后的工件进行冷却处理,以提高强度和硬度。
6. 表面处理:对冷却后的工件进行表面处理,如镀层、热处理等。
7. 检验包装:对最终成品进行检验,合格后进行包装。
2.3 工艺参数套筒扳手冷挤压的工艺参数包括:挤压压力:根据材料的性质和形状要求确定合适的挤压压力。
挤压速度:控制挤压过程的速度,以保证工件的质量。
模具温度:根据材料的热处理要求,调整模具的温度。
冷却时间:冷却处理的时间要足够,以保证工件的性能。
三、模具设计3.1 模具类型套筒扳手冷挤压的模具主要包括挤压模和顶针两种。
挤压模:用于将金属材料塑性变形成工件的形状。
顶针:用于支撑和定位金属材料,在挤压过程中起到辅助作用。
3.2 模具材料套筒扳手冷挤压的模具材料需要具备高强度、耐磨损和耐腐蚀等特性。
常用的模具材料包括工具钢、合金钢等。
3.3 模具结构套筒扳手冷挤压的模具结构应满足以下要求:1. 确保工件的尺寸精度和表面质量。
2. 提高生产效率,减少模具更换次数。
3. 方便模具的制造和维修。
3.4 模具设计要点在套筒扳手冷挤压的模具设计中,需要考虑以下要点:1. 模具选择合适的材料和热处理工艺,以提高使用寿命。
2. 设计模具的结构合理,易于拆卸和安装。
钢筋冷挤压连接操作规程
钢筋冷挤压连接操作规程第一章总则第一条为了规范钢筋冷挤压连接操作,保证连接质量,提高连接效果,特制定本操作规程。
第二条本操作规程适用于钢筋冷挤压连接过程中的各项操作。
第三条钢筋冷挤压连接操作应符合有关国家标准和规定,并参照本操作规程进行。
第二章基本要求第四条钢筋冷挤压连接应选择适宜的连接件和连接设备,确保连接质量。
第五条钢筋冷挤压连接应按照设计要求进行操作,不得变更或修改连接方式和连接参数。
第六条操作人员应具备相应的操作技能和经验,对设备进行日常维护,确保设备运行良好。
第三章设备及工具第七条钢筋冷挤压连接操作应使用符合国家标准的合格设备和工具。
第八条设备及工具应经过日常维护,确保其正常运行。
第九条操作人员应定期检查设备的安全性能,发现问题及时修复。
第四章操作流程第十条钢筋冷挤压连接前,应对连接件进行检查,确保无损伤和质量缺陷,避免在连接过程中出现问题。
第十一条钢筋冷挤压连接操作应按照先粗后细、先轻后重的原则进行。
第十二条钢筋冷挤压连接操作应保持连续性,避免中断,以确保连接质量。
第十三条钢筋冷挤压连接后,应进行质量检验,确保连接符合规定标准。
第五章操作技巧第十四条钢筋冷挤压连接操作应控制好温度和压力,以免损坏连接件。
第十五条钢筋冷挤压连接操作应保证钢筋的正向力,避免出现位移或错位。
第十六条钢筋冷挤压连接操作应保持操作速度均匀,避免过快或过慢造成连接质量不佳。
第十七条钢筋冷挤压连接操作应将连接件和连接钢筋的搭接长度控制在规定范围内,避免搭接不足或过长。
第六章安全措施第十八条钢筋冷挤压连接操作应严格遵守安全操作规程,保证操作人员和设备的安全。
第十九条钢筋冷挤压连接操作应配备必要的安全防护装备,确保操作过程中的安全。
第二十条钢筋冷挤压连接操作应清除操作现场的杂物和障碍物,确保操作过程的顺利进行。
第二十一条钢筋冷挤压连接操作应根据现场情况采取相应的安全措施,防止事故发生。
第七章工作记录第二十二条钢筋冷挤压连接操作应做好工作记录,记录操作过程中的参数和异常情况,以备后期参考。
冷挤压工艺流程
冷挤压工艺流程冷挤压工艺是一种通过对金属材料施加压力,将其挤压成型的工艺。
与热挤压工艺相比,冷挤压工艺在不加热的情况下进行,因此可以获得更高的材料硬度和更精确的尺寸。
下面将详细介绍冷挤压工艺的流程。
首先,选择合适的金属材料。
冷挤压工艺适用于各种金属材料,包括铝、钢、铜等。
选择材料时,需要考虑材料的机械性能以及所需的零件形状和尺寸。
接下来,准备金属坯料。
金属坯料可以是圆形、方形或其他形状。
根据所需的最终产品形状,选择合适的金属坯料。
将金属坯料锯切成适合挤压的长度,确保坯料的尺寸和几何形状均符合要求。
然后,在冷挤压机上进行挤压操作。
冷挤压机是一种专门用于冷挤压的设备,可以施加高压力并保持均匀的挤压力。
将金属坯料放入冷挤压机的模具中,调整机器参数并启动机器。
通过挤压机的运动,施加压力将金属坯料挤压成模具中所需的形状和尺寸。
由于冷挤压工艺不加热,所以需要施加更高的压力来克服材料的硬度。
在挤压过程中,需要保持金属材料的温度低于其再结晶温度,以确保材料的塑性变形和冷变形。
冷挤压机通常设有冷却装置,可通过对金属坯料和挤压模具进行冷却,控制其温度在所需范围内。
挤压完成后,需要进行修整和处理。
将挤压出来的零件从模具中取出,并将其修整成最终产品的形状和尺寸。
修整过程中,可能需要进行切割、切削、打磨等操作来去除多余材料和瑕疵。
最后,对挤压零件进行热处理和表面处理。
热处理可以改善材料的力学性能和物理性能,如强度、硬度和耐腐蚀性。
常见的热处理方法包括淬火、回火和退火。
表面处理可以改善零件的外观和耐腐蚀性,常见的表面处理方法包括镀锌、喷涂和电泳涂装。
总结起来,冷挤压工艺流程包括选择金属材料、准备金属坯料、挤压操作、修整处理和热处理表面处理。
通过这些步骤,可以获得高硬度、精密尺寸的金属零件,广泛应用于汽车、航空航天、机械等领域。
制件冷挤压工艺参数设计
制件冷挤压工艺参数设计制件冷挤压工艺参数设计引言:制件冷挤压是一种常用的金属成形工艺,它通过将金属坯料置于挤压机中,施加压力,使金属坯料流动并填充模具腔,最终得到所需形状的零件。
该工艺具有高效、节能、材料利用率高等优点,广泛应用于航空、汽车、电子等领域。
而制件冷挤压工艺参数的设计对于产品质量和生产效率具有重要影响。
本文将介绍制件冷挤压工艺参数设计的基本原理和方法。
一、制件冷挤压工艺参数的基本原理1. 挤压力:挤压力是制件冷挤压过程中施加在金属坯料上的压力,它直接影响到金属坯料的变形和填充性能。
挤压力的大小需要根据具体的材料和形状来确定,一般应控制在适当的范围内,过大会导致金属坯料流动不畅,过小则会影响成形质量。
2. 挤压速度:挤压速度是指金属坯料在挤压机中的运动速度,它决定了金属坯料的流动性和填充性能。
挤压速度过快会导致金属坯料的塑性流动不够充分,容易产生气泡和缺陷;挤压速度过慢则会增加生产周期和能耗,降低生产效率。
3. 模具温度:模具温度是指挤压模具的工作温度,它影响到金属坯料的流动性和成形质量。
模具温度过高会使金属坯料过早软化,流动性增加,但容易产生表面气泡和裂纹;模具温度过低则会导致金属坯料的流动性不足,填充不完整,影响成形质量。
二、制件冷挤压工艺参数的设计方法1. 实验设计法:通过实验方法,对不同的工艺参数进行试验,然后根据试验结果来确定最佳的工艺参数组合。
实验设计法可以有效地降低试验成本和周期,提高试验效率。
2. 数值模拟法:利用有限元分析软件对制件冷挤压过程进行数值模拟,通过改变工艺参数的数值来观察其对成形质量的影响。
数值模拟法具有成本低、周期短、结果可靠等优点,可以提供参考的工艺参数范围。
3. 经验公式法:根据以往的制件冷挤压经验,总结出一些经验公式,通过计算来确定工艺参数。
经验公式法简单易行,适用于一些常见的制件形状和材料,但对于复杂的情况可能不够准确。
三、制件冷挤压工艺参数设计的注意事项1. 考虑材料的特性:不同的金属材料在制件冷挤压过程中的流变性能和变形行为不同,因此在选择工艺参数时要考虑材料的特性。
第四章挤压成形
1.包套空腔准备 2.装套 3.排气和密封(P215、 图3-108) 4.挤压 5. 剥套处理
碳钢盒
提高。
◆ 热挤 分为包套热挤和非包套热挤两种方法。
◆ 特点 1、将成形与烧结结合在一起,可直
接获得物理机械性能较佳的制品。
2、可准确控制制品的成分和内部组织。
粉末 包套
包套挤压示意图
. • 例: 挤压粉末高速钢中碳化物分布均匀、尺寸<
1μm • 为防止挤压料氧化,一般粉末或压坯都要装入包
套内,经抽气密封,然后进行热挤压。 • 包套材料应具有如下特点:(P214)
1)有较好的热塑性,与挤压材料相适应。 2)不与挤压材料形成合金或低熔相。 3)挤压之后易于用物理或化学方法剥离。 4)来源容易、成本低。
• 常用包套材料
.
黑色金属:低碳钢板、不锈钢板。
有色金属:黄铜(铜锌合金)
• 填充坯料挤压工艺 P214、图3-107
• 用来制取复杂断面、凹形断面材料的一种重要方 法,其热挤压工艺如下(P214):
K=(F - F0)/ F (1) 或 K=(D2–d2)/ D2 (2)
K —压缩比,%、通常取K≥95%
F、F0—分别为挤压筒和挤压嘴的横截面积 D、d— 分别为挤压筒和挤压嘴的直径
挤压筒
挤压嘴
定型带L
. ◆设计压模时,须按制品的要求正确选择压缩比和设 计挤压嘴
1)D值确定 通常取K≥95%,已知d、D值可由 (2)
1、能挤压出壁很薄、直径很小的微形小管,例厚度 0.01mm、φ=1mm的制品。
. 2、能挤压形状复杂、物理、机械性能优良的致密粉
末材料,如烧结铝合金、高温合金。 3、压坯纵向密度分布均匀,控制好时横向密度也较
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。
第四章冷挤压工艺制定解析
车制滑履(HMn60-3):坯料体积13718mm3 /件; 材料费:9.25元/件。
冷挤压近净成形滑履(HMn60-3):坯料体积 7053mm3/件; 材料费:4.73元/件。
节约材料:6665 mm3/件;材料利用率48%;节约材 料费: 4.52元/件。
2A12铝合金为一种高强度硬铝,可进行热处理强化, 在退火、刚淬火和热状态下可塑性中等,2A12铝合金点 焊焊接性良好,用气焊和氩弧焊时有形成晶间裂纹的 倾向;,2A12铝合金在淬火和冷作硬化后可切削性能尚 好,在退火状态时不良。抗蚀性不高,常采用阳极氧化 处理与涂漆方法或表面加包铝层以提高抗腐蚀能力
获得沿制品轮廓连续分布的流线组织;表面粗糙度值 Ra=0.2μm;尺寸精度为IT6。近成形率达到95%。
滑履零件的形状如图1所示,其特点如下:
(1)根据零件的形状特点,需采用正挤压或反挤压,但 如何保证挤压球面成形尺寸精度将是工艺设计的难点。
(2) 滑履零件的材料为锰黄铜,其供应状态强度高、变 形抗力大、存在加工硬化现象,挤压成形对模具材料 强度要求很高。
如图所示螺塞年产量10万件,材料为硬铝 2A12,采用冷挤压工.艺生产该零件毛坯
2A12铝合金 标准:GB/T 3191-1998 用途主要用于制作各种高负荷的零件和构件(但不包括冲压
件锻件)如飞机上的骨架零件,蒙皮,隔框,翼肋,翼梁,铆钉
等150℃以下工作零件
化学成份:
铝 Al :余量 硅 Si :≤0.50 铜 Cu :3.8~
功率
千瓦 kW 5.5
外型尺寸
前后 毫米 mm 1810
左右 毫米 mm 1350
高度 毫米 mm 2740
冷挤压工艺
工序名称 下料
内容
简图
设备 下料锯床
工艺装备
工时/单件 备注
1
2
3 4 5 6 7
8 9 4h,空冷。使钢 退火或正火 材内部晶粒细化, 降低材料硬度,改 善切削性能 在金属表面附着一 层皂化材料,在金 皂化处理 属冷挤压过程中起 润滑作用,便于脱 模。 利用冷挤压模具将 冷挤压 毛坯料挤压成形 退火 改善切削性能 粗磨 在倒角机上平两端 平头、倒角 面、倒内外棱角 在活塞销的某一端 打标记 面打标,此标记与 客户商定 在井式电阻炉中液 渗碳 体渗碳,温度910 ℃,保温。 渗碳后盐浴淬火, 淬火 温度860℃ 回火 温度200℃,保温2h 精磨、抛光 终检 清洗、涂油防护, 包装 包装 入库
电阻炉
加热槽
锻压机 电阻炉 无心磨床 双头平端面 倒角机 冲床
冷挤压模具
字头
电阻炉 淬火槽 回火炉 无心磨床
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经济分析,选择最优的一个。
辅助工序的设计原则: 1、原则上每道工序之前,毛坯或预成型均应进行软化
和润滑处理; 2、自由镦粗时,毛坯可以不进行软化; 3、局部冷镦成形,变形量极小的精整和校形,毛坯可 以不软化,但必须进行润滑; 4、为了保持挤压件上某一部分的强化数值不变,在不 发生材料开裂及模具过载的情况下,继续加工时也可 不再软化。 5、当毛坯或预成型的硬度在130HB以上时 ,中间工序一般要软化处理。 6、对于铝合金挤压件,通挤压之后还要进行淬火时 效处理,提高强度和硬度,满足装配、使用要求,提 高切削性能
ƐA=(18.982-162/18.82) ×100% ≈29%≦ Ɛ许用=92% 径向挤压变形程度 Ɛ=(7-4/7) ×100% ≈43%≦ Ɛ许用=50% 4、工序设计: 剪切下料---整形---一次挤压成形
5、工序方案
正挤压挤压力计算: 按经验公式计算法:P=KAp=KAZnσb A=18.82-162× ∏ /4=76.53 Z=0.9
n=3 σb =200
K=1.3 P正=53724N=54KN P径向=262KN
选J23-63曲柄压力机
主要技术参数 项目名称 单位 J23-63 公称力 千牛 kN 630 公称力行程 毫米 mm 8.5 滑块行程 毫米 mm 120 行程次数 次 / 分 SPM 50 最大装模高度 毫米 mm 270 装模高度调节量毫米 mm 80 喉深 毫米 mm 260 工作台板 前后 F.B. 毫米 mm 480 左右 L.R. 毫米 mm 710 工作台孔尺寸 前后 F.B. 毫米 mm 200 左右 毫米 mm 340 直径 毫米 mm 250
2、与车制滑履相比,生产效率提高3.75倍。
车制滑履:
工时30s/件 冷挤压近净成形滑履:工时8s/件 生产效率提高: 3.75倍 3、经塑性变形,制品的力学性能较切削或压铸工艺 大大提高:抗拉强度σ b提高20%,耐磨性(磨损机实 验)提高20%,获得高品质的机械零件。 4、制品质量好,近净成形率达到95%。 获得沿制品轮廓连续分布的流线组织;表面粗糙度值 Ra=0.2μ m;尺寸精度为IT6。近成形率达到95%。
2、变形工序的选用及其排列次序
4.3冷挤压工艺方案
冷挤压工艺方案是工艺准备和工艺设计的总纲。 基本内容:以挤压件的工艺路线为依据,进一步明确
加工方法、模具结构、生产方式以及各工序的相互关 系,主要解决挤压加工过程中的重大技术关键和核心 问题。
制定工艺方案的两个基本原则: 1、确保模具寿命; 2、确保产品质量; 对任何一个挤压件,应拟定多个工艺方案,进行技术
下料——预成形——退火软化——润滑处理——反 挤压——机加工
下料—冷镦预成形—退火—磷化皂化—复合挤压—冲连皮— 机加工两端面
缺点:金属流动不易控制,影响产品质量;模具结构复杂
下料—冷镦预成形—退火—磷化皂化—反挤压方孔—退火— 磷化皂化—鐓挤12角形孔—冲连皮—机加工两端面 缺点:两孔中心线不易重合,废品率高
正挤压变形程度
ƐA=(18.982-162/18.82) ×100% ≈29%≦ Ɛ许用=92% 径向挤压变形程度 Ɛ=(7-4/7) ×100% ≈43%≦ Ɛ许用=50% 4、工序设计: 剪切下料---整形---一次挤压成形
5、工序方案
正挤压挤压力计算: 按经验公式计算法:P=KAp=KAZnσb A=18.82-162× ∏ /4=76.53 Z=0.9
1吨力=1000千克力=9.8KN
4.2冷挤压工序的设计原则
冷挤压工序设计 确定一系列必要的工序,使得毛坯逐步接近挤压 件形状,以最少的工序、最短流程经济合理地挤压出 符合质量要求的挤压件。
1、工序数目的确定 取决于挤压件形状的复杂程度和变形程度 的大小。还受挤压件尺寸、材料性能等因素的 影响。如表4-2所示
滑块底面 前后 F.B. 毫米 mm 272 左右 L.R. 毫米 mm 320 模柄孔尺寸 毫米 mm Φ50X80 立柱间距离 毫米 mm 350 垫板厚度 毫米 mm 90 机身最大可倾角 角度 30 主电机 型号 Y132M2-6 功率 千瓦 kW 5.5 外型尺寸 前后 毫米 mm 1810 左右 毫米 mm 1350 高度 毫米 mm 2740 重量 千克 kg 4400
V坯 V挤压件
V坯 = 2422.71
为了使材料的变形程度和移动量尽量小,现在 选取毛坯的直径与滑履零件大端直径一致,即 d为21.5mm,r=d/2,
毛坯的高度为:h = V坯 / ∏ r2= 6.68mm。
1、与车制滑履相比,节约原料40%以上 2、生产效率高:工时8s/件 3、抗拉强度σb、耐磨性较切削或压铸工艺提高20% 4、表面粗糙度值Ra=0.2μm 5、尺寸精度:IT6 6、成形率:95%
1吨力=1000千克力=9.8KN
4.1.2工艺设计的主要内容和方法
1、冷挤压图设计
2、初步工艺方案
按挤压件中间直径确定毛坯直径,先正挤Ø16,再 径向挤压Ø25.易于成形,保证质量,模具结构简 化,寿命提高。 毛坯直径取Ø18,整形至Ø18.8。
3、工艺计算
V毛坯= 毛坯尺寸:毛坯直径取Ø18,毛坯高度H=
滑履零件的形状如图1所示,其特点如下:
(1)根据零件的形状特点,需采用正挤压或反挤压,但
如何保证挤压球面成形尺寸精度将是工艺设计的难点。 (2) 滑履零件的材料为锰黄铜,其供应状态强度高、变 形抗力大、存在加工硬化现象,挤压成形对模具材料 强度要求很高。
挤压毛坯尺寸确定
根据零件图,零件的体积为:V= 2422.71
3)挤压件图设计 方案一:反挤压成形 Ø14.6自由公差可 以由冷挤压工艺保 证,不必留加工余 量。 外圆Ø20-0.01,表面 粗糙度0.1,需磨 削加工才达到。双 边留0.5mm磨削余 量。 高度方向留工艺余 量2~4mm.
未注公差GB/T1804-92
Ø 23
2、工艺计算
根据等体积原理 选22.5mm棒料 V件=V毛坯=17908mm3
硅 Si :≤0.50
锌 Zn:0.30
铜 Cu :3.8~
锰 Mn:
镁 Mg:1.2~1.8
0.30~0.9 0.000~ 0.500
钛 Ti :≤0.15
镍 Ni:≤0.10
铁 Fe:
铁+镍 Fe+Ni: 0.000~ 0.500 条件屈服强度 σ0.2 (MPa):
抗拉强度 σb (MPa):≥410 ≥265 长率 δ5 (%):≥12
3、成形性研究;
4、了解生产现状和技术条件
冷挤压近净成形滑履(HMn60-3) ,年产10万件
采用冷挤压近净成形工艺,无金属切屑产生,省去后
续机械加工,成形后得到符合技术要求成品零件,生 产效率极高,适合大批量生产。节省大量原材料,制 品的抗拉强度、耐磨性(磨损机实验)较切削或压铸 工艺提高20%以上,近净成形率达到95%,制造成本 大大下降。 1、与车制滑履相比,节约原料40%以上。 车制滑履(HMn60-3):坯料体积13718mm3 /件; 材料费:9.25元/件。 冷挤压近净成形滑履(HMn60-3):坯料体积 7053mm3/件; 材料费:4.73元/件。 节约材料:6665 mm3/件;材料利用率48%;节约材 料费: 4.52元/件。 以年产10万件计,共节约材料费45.2万元。
n=3 σb =200
K=1.3 P正=53724N=54KN P径向=262KN
选J23-63曲柄压力机
主要技术参数 项目名称 单位 J23-63 公称力 千牛 kN 630 公称力行程 毫米 mm 8.5 滑块行程 毫米 mm 120 行程次数 次 / 分 SPM 50 最大装模高度 毫米 mm 270 装模高度调节量毫米 mm 80 喉深 毫米 mm 260 工作台板 前后 F.B. 毫米 mm 480 左右 L.R. 毫米 mm 710 工作台孔尺寸 前后 F.B. 毫米 mm 200 左右 毫米 mm 340 直径 毫米 mm 250
2A12铝合金为一种高强度硬铝,可进行热处理强化, 在退火、刚淬火和热状态下可塑性中等,2A12铝合金点 焊焊接性良好,用气焊和氩弧焊时有形成晶间裂纹的 倾向;,2A12铝合金在淬火和冷作硬化后可切削性能尚 好,在退火状态时不良。抗蚀性不高,常采用阳极氧化 处理与涂漆方法或表面加包铝层以提高抗腐蚀能力
如图所示螺塞年产量10万件,材料为硬铝
2A12,采用冷挤压工.艺生产该零件毛坯
2A12铝合金
标准:GB/T 3191-1998
用途主要用于制作各种高负荷的零件和构件(但不包括冲压 件锻件)如飞机上的骨架零件,蒙皮,隔框,翼肋,翼梁,铆钉
等150℃以下工作零件
化学成份:
铝 Al :余量
4.9
4.1.2工艺设计的主要内容和方法
1、冷挤压图设计
2、初步工艺方案
按挤压件中间直径确定毛坯直径,先正挤Ø16,再 径向挤压Ø25.易于成形,保证质量,模具结构简 化,寿命提高。 毛坯直径取Ø18,整形至Ø18.8。
3、工艺计算
V毛坯= 毛坯尺寸:毛坯直径取Ø18,毛坯高度H=
正挤压变形程度
4.1冷挤压工艺的设计内容及方法
冷挤压工设计是确定挤压件的形状、尺寸、精度
和材料之后,着手设计模具之前的一个阶段。在
此阶段要制定工件的冷挤压加工工艺和有关的工
艺顺序和数量,并研究具体实现复合生产要求的
零件零件质量控制、经济性等有关问题。
4.1.1工艺设计前的准备工作
1、查阅有关工艺设计资料; 2、产品图研究;