冷挤压变形程度及挤压力的计算
5-6-冷挤压零件变形工序设计实例解析
1、等壁厚设计原理：
第五章 冷挤压变形工序设计
求y值的图解
等壁厚设计实例
第五章 冷挤压变形工序设计
从上述分析可知，可以s1=s0(即等 壁厚)为条件来设计外壁带锥形台阶的杯形 件，以确保冷挤压过程中金属稳定流动，获得符合要求的 挤压件形状和尺寸。为了实现等壁厚，必须对内孔拐点 A与外锥形转折点B之间的距离y进行有效控制，即s1＝ s0、β=α为条件，用几何作图法求出y值，见上图。求 解方法如下：
±0.05
第五章 冷挤压变形工序设计
冷挤压工艺参数计算
1 毛坯尺寸的确定 （1）毛坯直径
采用实心圆柱毛坯，其直径为工件筒部外径，则
D=工件外径=Φ36
（2）毛坯体积 毛坯尺寸计算的原则为等体积法计算。即： 毛坯体积=工件体积 ①工件筒部体积
V1
(362
15 302
15)
4
8194.5mm2
②筒部凸缘部分体积
现采用增加一道中间半成品工序 的设计方法以防止上述弊病。 挤压这一半成品时，应使圆柱 部分体积V0(图a)等于锥形 部分体积V1，在成品挤压时， 只需将圆柱变成锥形， 其余部分基本上保持不变。
第五章 冷挤压变形工序设计
第五章 冷挤压变形工序设计
b．多向性转移
多向性体积转移是较为复杂的冷挤压 变形方法。它必须满足金属流动趋向性要求 ，保证同时达到所要求的形状和尺寸，同 时充满模腔的各个角落。
部分横截面积S 例题中引用工件的挤压力
F=p×S=300×2295.2=688560（N）
关于S的计算参见毛坯尺寸确定部分，可知
S＝2295.2
考虑一定的安全系数可选用1000kN压力。
注：表列数值适用于大量生产壁厚为0．3～0．4mm的薄壁反挤压杯形件
冷挤压工艺第二章
讲师：王冰鸿
四. 冷挤压力的计算及压力机的选择
4.1.冷挤压压力的阶段性
由图可知冷挤压与行程的关系可以分为三个阶段表达。
第一阶段：凸模下行，凸模接触工件，先使金属变形充满
模腔，由于金属开始产生塑性变形，在由接触工件到工件充满
模腔压力逐渐上升，紧接着挤压力急剧增高。当正挤压时，到
图4-3反挤压时钢中含C、Cr元素 对单位挤压力的影响
4.2.2挤压变形方式的影响
对于同一种材料来说，冷挤压变形方 式的不同，所需单位挤压力也不同。 如图4-4对15号进行冷挤压时，由于 变形方式的不同，其单位挤压力与挤 压的变形程度ψF之间的关系是不同 的。曲线①表示反挤压杯形件时的单 位挤压力的变化，曲线②表示实心件 正挤压时的单位挤压力的变化，曲线 ③表示空心件正挤压时的单位挤压力 的变化。由图可知不同的挤压方式单 位挤压力是不同的，反挤压的单位挤 压力最大。正挤实心与正挤空心件的 单位挤压力比较接近，且低于反挤压 的单位挤压力。在复合挤压中，由于 金属流动的出路较多，因此它的挤压 力最低。
图4-7 各类材料反挤压时的单位挤压力 与断面缩减率的关系
图4-8 复合挤压时的单位挤压力特性
表4-2 常用材料的许用变形程度ψF（%）
4.2.4冷挤压模具几何形状对挤压力的影响
图4-9 锥形进口凹模
图4-10 反挤凸模
4. 2.5挤压毛坯的相对高度对挤压力的影响
毛坯高度的变化影响摩擦阻力的变化，因此毛坯的高度的变化对单位挤压 力有一定的影响。
在冷挤压过程中影响冷挤压压力的主要因素有： ①变形金属的化学成分、组织结构与机械性能； ②冷挤压的变形方式； ③冷挤压变形程度大小； ④模具的几何形状； ⑤挤压毛坯的相对高度； ⑥摩擦条件； ⑦变形速度。
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
冷挤压变形程度及挤压力的计算(一类建资)
变形程度及挤压力的计算
挤压件的变形程度计算方法和许用变形程度：
1．变形程度的表示方法：
挤压变形程度是表示挤压时金属塑性变形量大小的指标。
变形程度可用不同的方法表示：见公式1。
2．变形程度计算公式：
见表1
3．许用变形程度：
对于不同的冷挤压材料在不同的工艺参数条件下，应按同一许用单位挤压力来决定其冷挤压变形程度。
对于中小型零件的正常批量生产可采用2000至2500Mpa作为许用单位挤压力。
正挤压许用变形程度：图1为碳钢正挤压的许用变形程度。
反挤压许用变形程度：图2为碳钢反挤压的许用变形程度。
碳素钢及某些低合金钢的许用变形程度也可参考表2。
有色金属的许用变形程度见表3。
表1
表1续
表2
表3
公式1。
挤压机挤压力计算公式
挤压机挤压力计算公式
挤压机的挤压力计算公式有以下两种：
1. 经验公式：p=a+blnλ。
其中，P代表挤压力，λ代表挤压比，a和b为经验常数。
2. 半经验公式：p=abfkfσs[lnλ+μ4Lt/(Dt-Dx)]。
其中，p代表挤压力，λ代表挤压比，a为合金材料修正系数（一般取~），bf为挤压材料形状修正系数（圆棒无润滑热挤压取），kf为修正系数，μ为摩檫系数，Lt为锭子长度，Dt为挤压筒直径，Dx为挤压芯杆直径，σs为热挤压温度下合金材料屈服强度（手册上可查）。
以上公式仅供参考，如需更专业的信息，建议咨询挤压机方面的专家或查阅相关文献资料。
冷挤压作业及答案
如图所示为冷挤压件，材料为20钢材，σb=400 N/mm 2，请分别计算坯料尺寸，冷挤压的变形程度、冷挤压力。
解：1） 正挤压：根据体积不变原理：V=V 1+V 2+V 3V1=πR 12H 1=3.14×（3.8/2）2 ×（41.5-38）=285.85㎜3V2=πR 22H 2 = 3H 2 （r 2 +R 12 +rR 1）76.013㎜3V3=πR 32H 3 =πr 2 H 3 =3.14×（3.8/2）2 ×(38-tan300 ×5.1 )=409.80㎜ 3所以 V=V 1+V 2+V 3=771.67㎜3即 H =V/πR 2=9.83㎜ 3故坯料的高度为9.83㎜，直径为10㎜变形程度： 断面收缩率：ε=（A 0 -A ）/A 0 ×100% =[π×（5.1）2 –π×1.92]/ π×5.12 =86.12%单位冷挤压力(MPa)：p =x ·n ·σb (经验公式) (Pg:58) n = a ·ln(A 0/A 1) + bn 为各种因素对冷挤压单位挤压影响系数的平均值。
a, b 为材料有关的系数，对于低碳钢：a=2.8 b=0.75 将A 0 =10.2 ；A 1 =3.8 代入上公式得：n =6.28X 为模具形状影响系数（查表）：X=1.0则单位冷挤压力(MPa)：p =x ·n ·σb =1.0×6.28×400=2512 N/㎜2 则挤压力 F = C ·P ·A =1.3×2512×41π×102 =25.6 （T ）C=1.3（安全系数）A 为凸模工作部分的投影面积2） 反挤压： V =πR 2 H 1 -πr 2 H 2 =π×152×20 – π×122×(20-5) = 7347.6㎜3由V=πR 2 H 可知 H =V /πR 2 =10.4㎜ 变形程度：断面收缩率：ε=（A 0 –A 1）/A 0 ×100% =[π×（15）2 –π×（152 -122）]/π×152 ×100% = 64%单位冷挤压力(MPa)：p =x ·n ·σb (经验公式) n = a ·ln(A 0/A 1) + b查表得 a=2.8 b=0.75将A 0 =30 ；A 1 =24 代入上公式得：n = 3.61则p =x ·n ·σb =1.2×3.61×400 = 1732.8 N/㎜2 （x=1.2） 则挤压力 F = CPA =1.3×1732.8×41π×242 =101.8 （T ）。
4 挤压力计算及设备选择
2.反挤模具参数的影响 反挤凸模工作部分 的变化主要有三种形 式： ①R的影响（如右图） R，p。但R大到 一定程度之后对压力 的影响不明显了，所 以R要适当。
②ab的影响（如图） ab从0°, 9~11°时p 有显著，自260°下降到248Kg/mm。
而11°以上，ab 对压力的影响减弱。（曲线平坦了）
第四节 单位挤压力的理论计算法
一、主应力求解法 1.正挤实心件 2.反挤杯形件
d0 h1 p 2 (ln 2u )e d1 d1
2uh0 d0
2 2 2 d0 d0 d0 p 2 ln 2 2 ＋(1 3u)(1 ln 2 2 ) d 0 - d1 d1 d 0 - d1 (1 3u)(1 - ln(1 - F)) - ln(1 - F)/F
第六节 挤压力图算法
一.黑色金属挤压力图算法 1.图算法I(DVE)德国工程师协会 ①实心件正挤(如下图) 特点:考虑了 a.材质；b.润滑；c.正挤； d.F；e.h0/d0； f.a； g.V.等全部七种因素， 比较准确。
Ho/do =1.5 a=90 度 DT1
P=105 0
A=64
P=4600kn
五.有限元法
有限元法是利用计算机进行计算分析
第五节 单位挤压力的经验公式计算法 单位挤压力：p=Xnb
其中 n=aln(A0/A1)+b 对低碳钢 a=2.8 b=0.75 对有色金属 a=3.14 b=0.8 A0;A1－－毛坯挤压以后的截面积 X－－模具形状影响系数 镦挤力：p=ykA1 y－－模具约束系数
七.变形速度的影响 （如图） 当F<40%时 ,硬化 为主, F －p
F>40%时, 热效 应为主 , F － p
冷挤压变形程度及挤压力地计算
变形程度及挤压力的计算挤压件的变形程度计算方法和许用变形程度：1．变形程度的表示方法：挤压变形程度是表示挤压时金属塑性变形量大小的指标。
变形程度可用不同的方法表示：见公式1。
2．变形程度计算公式：见表13．许用变形程度：对于不同的冷挤压材料在不同的工艺参数条件下，应按同一许用单位挤压力来决定其冷挤压变形程度。
对于中小型零件的正常批量生产可采用2000至2500Mpa作为许用单位挤压力。
正挤压许用变形程度：图1为碳钢正挤压的许用变形程度。
反挤压许用变形程度：图2为碳钢反挤压的许用变形程度。
碳素钢及某些低合金钢的许用变形程度也可参考表2。
有色金属的许用变形程度见表3。
表1表1续表2表3 公式1 图1图21．图算法确定挤压力A．黑色金属挤压力的图算法：图1、图2、图3为正挤实心件、正挤空心件、反挤压的挤压力的计算图。
用这组图表计算挤压力时，毛坯应经软化退火，并在挤压前进行磷化、润滑处理。
它的计算方法见图上虚线所示。
B．有色金属挤压力的图算法：图 4、图5、图6分别为正挤实心件、正挤空心件、反挤压的单位挤压力P的计算图表。
冷挤压的总挤压力可按公式1计算：2．计算法确定挤压力用下列公式求冷挤压的单位压力：A．正挤压实心件的单位挤压力：见公式2。
B．反挤压的单位挤压力：见公式3。
C．复合挤压的单位挤压力：复合挤压的压力低于单向正挤压和单向反挤压的压力。
见公式4。
3．镦粗变形力的计算A．自由镦粗时变形力：见公式5。
B．其它形式镦粗时变形力：见公式6。
C．其它变形方法的单位压力：表2列出了不同钢种、各种变形方式的单位压力，可作计算时参考。
表1表2 公式1公式2公式3 公式4 公式5公式6 图1图2图3 图4图5 图6图7 图8图9表11. 图算法确定挤压力：图1是钢的温挤压单位压力计算图。
图上的曲线是在图中所示模具参数的条件下获得的，挤压前模具预热到60至100度，用油与石墨的混合剂润滑，加工温度在600度以下者，毛坯作磷化处理，600度以上者，毛坯不预先处理。
5-3_冷挤压的许用变形程度汇总
第五章 冷挤压变形工序设计
4）模具工作部分的结构形式
Hale Waihona Puke 模具工作部分的形状不同，成形相同挤压件所 需的单位压力是不一样的，因此，许用变形程度 也就不一样。
5）坯料表面润滑状态 毛坯表面润滑条件好坏直接影响到单位挤压力 的大小，因此，润滑条件的优劣理应对许用变形 程度值有较大的影响。
第五章 冷挤压变形工序设计
第五章 冷挤压变形工序设计
黑色金属正挤压的许用变形程度
1一模具的许用单位压力为2500MPa 2一模具的许用单位压力为2000MPa
第五章 冷挤压变形工序设计
2、反挤压的许用变形程度
反挤压时，毛坯材料硬度与许用变形程度的关 系见下图。该关系曲线由实验测得，其试验条件 是：毛坯的相对高度h0／d0＝1.0、经退火软化 、表面磷化加皂化处理，模具的许用单位压力分 别为 2000MPa和2500MPa。
第五章 冷挤压变形工序设计
第五章 冷挤压变形工序设计
黑色金属反挤压的许用变形程度 1一模具的许用单位压力为2500MPa 2一模具的许用单位压力为2000MPa
第五章 冷挤压变形工序设计
反挤压的最大变形程度随坯料硬度的 增加而减小，最小变形程度随坯料硬度的增 加而 上升。
第五章 冷挤压变形工序设计
碳钢和某些低合金钢的许用变形程度
注：1.润滑条件良好。2．低强度金属取上限，高强度金属取下限。
第五章 冷挤压变形工序设计
三、黑色金属的许用变形程度
1、正挤压的许用变形程度
正挤压时，毛坯材料硬度与许用变形程度的关 系见下图。该关系曲线由实验测得，其试验条件 是：毛坯的相对高度h0／d0=1.0、凹模锥角α ＝ 120°、毛坯经退火软化、表面磷化加皂化处理， 模具的许用单位压力分别为2000MPa和 2500MPa。
冷挤压变形程度及其挤压力的计算
变形程度及挤压力的计算挤压件的变形程度计算方法和许用变形程度：1．变形程度的表示方法：挤压变形程度是表示挤压时金属塑性变形量大小的指标。
变形程度可用不同的方法表示：见公式1。
2．变形程度计算公式：见表13．许用变形程度：对于不同的冷挤压材料在不同的工艺参数条件下，应按同一许用单位挤压力来决定其冷挤压变形程度。
对于中小型零件的正常批量生产可采用2000至2500Mpa作为许用单位挤压力。
正挤压许用变形程度：图1为碳钢正挤压的许用变形程度。
反挤压许用变形程度：图2为碳钢反挤压的许用变形程度。
碳素钢及某些低合金钢的许用变形程度也可参考表2。
有色金属的许用变形程度见表3。
表1表1续表2表3 公式1 图1图21．图算法确定挤压力A．黑色金属挤压力的图算法：图1、图2、图3为正挤实心件、正挤空心件、反挤压的挤压力的计算图。
用这组图表计算挤压力时，毛坯应经软化退火，并在挤压前进行磷化、润滑处理。
它的计算方法见图上虚线所示。
B．有色金属挤压力的图算法：图 4、图5、图6分别为正挤实心件、正挤空心件、反挤压的单位挤压力P的计算图表。
冷挤压的总挤压力可按公式1计算：2．计算法确定挤压力用下列公式求冷挤压的单位压力：A．正挤压实心件的单位挤压力：见公式2。
B．反挤压的单位挤压力：见公式3。
C．复合挤压的单位挤压力：复合挤压的压力低于单向正挤压和单向反挤压的压力。
见公式4。
3．镦粗变形力的计算A．自由镦粗时变形力：见公式5。
B．其它形式镦粗时变形力：见公式6。
C．其它变形方法的单位压力：表2列出了不同钢种、各种变形方式的单位压力，可作计算时参考。
表1表2 公式1公式2公式3 公式4 公式5公式6 图1图2图3 图4图5 图6图7 图8图9表11. 图算法确定挤压力：图1是钢的温挤压单位压力计算图。
图上的曲线是在图中所示模具参数的条件下获得的，挤压前模具预热到60至100度，用油与石墨的混合剂润滑，加工温度在600度以下者，毛坯作磷化处理，600度以上者，毛坯不预先处理。
挤压力及其计算
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图3-3 不同挤压温度下6063铝合金 挤压力与挤压比之间关系曲线
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（5）变形温度 变形温度对挤压力的影响，是通过变
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图3-2 纯铝锭坯组织、均匀化退火 时间及挤压速度对挤压力的影响
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（3）锭坯的规格及长度 锭坯的规格对挤压力的影响是通过摩
擦力产生作用的。锭坯的直径越粗，挤 压力就越大；穿孔针直径越粗，挤压力 也越大；锭坯越长，挤压力也越大。 （4）变形程度（或挤压比）
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• 3.4 挤压力计算 目前，广泛使用的计算方法有三种：经
验算式；简化算式；借助塑性方程式求 解应力平衡微分方程式所得到的计算式， 如И.Л.皮尔林算式。 • 3.4.1经验算式
（31）
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式中 σS—变形温度下金属静态拉伸时
的屈服应力，MPa；
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图3-5 挤压力分量与模角的关系
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（9）挤压方式的影响 反向挤压比同等条件下正向挤压在突
破阶段所需要的挤压力低30% ～ 40%； 润滑穿孔针挤压时作用在穿孔针上的摩 擦拉力约是同等条件下不润滑穿孔针的 四分之一；随动针挤压时作用在穿孔针 上的摩擦拉力只出现在穿孔针运动速度 与金属流动速度不一致的部位，故比固 定针挤压时的小。
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3.1挤压力计算式分析 挤压力:挤压过程中，通过挤压杆和挤压 垫作用在金属坯料上的外力。 单位挤压力:挤压垫片单位面积上承受的 挤压力。
5-3_冷挤压的许用变形程度
第五章 冷挤压变形工序设计
黑色金属正挤压的许用变形程度
1一模具的许用单位压力为2500MPa 2一模具的许用单位压力为2000MPa
第五章 冷挤压变形工序设计
2、反挤压的许用变形程度
反挤压时，毛坯材料硬度与许用变形程度的 关系见下图。该关系曲线由实验测得，其试验条 件是：毛坯的相对高度h0／d0＝1.0、经退火软化 、表面磷化加皂化处理，模具的许用单位压力分 别为 2000MPa和2500MPa。
第五章 冷挤压变形工序设计
2、反挤压杯形件的一次成形范围
反挤压杯形件的典型形状 a)直孔杯形件 b)阶梯孔杯形件
第五章 冷挤压变形工序设计
1) 孔的深度h 为了保证反挤压凸模在挤压过程中不失去稳 定性，孔的深度h应受凸模长径比的限制。以此为 依据，对于不同材料杯形件允许的相对孔深h／d1 分别为 有色金属及其合金杯形件 3～6 黑色金属杯形件 2～3
第五章 冷挤压变形工序设计
1)
毛坯高径比h0/d0正挤压时
毛坯高径比h0/d0(h0为毛坯高度；d0为毛坯直 径，d0≈D；D为挤压件头部直径)过大，必然会加大 摩擦阻力，增大挤压力，见下图。 由图可以看出，挤压力增大倍数n随高径比 h0/d0增大而加大，为了不使单位挤压力超出许用值 ，一般应限制h0/d0≤8。
挤压件材料种类 许用变形程 度取值(％) 98 壁厚尺寸界限 许用比值s0／D ≥1／200 极限值／mm ≥0．1
纯铝、纯铜等
硬铝、黄铜等
钢
85
75
≥1／25
≥1／15
≥0．8
≥1．0
注：D——反挤杯形件外径。
第五章 冷挤压变形工序设计
4) 内孔径d1
为了保证反挤压时不超出模具的许用单位压 力，根据反挤压单位压力与变形程度的关系，内 孔径d1的一次成形范围应受最小和最大许用变形 程度的限制。 例如，黑色金属反挤压时，合适的变形程度 应在下述范围内25％≤εA≤75%，经换算后，内 孔径d1一次成形范围应为0．5D≤d1≤0．86D
4.3挤压力计算例题
• 一、黑色金属冷挤压挤压力的图算法 • 例题1.正挤压实心件图算法
变形程度64％ --纯铁—得 理想p＝ 850mp—修 正p＝ 1050mp— 凸模压力 460吨
例题2正 挤压空 心件
例题3反挤压力计算
第四章冷挤压力及冷挤压设备 第四节 冷挤压设备的选用
• 1.对设备要求 • 分类：曲柄压力机、万能液压机、摩擦压 力机。 • 2.液压机及机械压力机
二、冷挤要 好 • 3．要具备 项出装置 • 4．各有超 载保险装置
• 当我们进行冷挤或冲 裁等工序时，最大挤 压力或冲裁力必须在 图示曲线以下，不得 超越这根曲线之上有 时最大工艺力未超过 压力机公称压力，但 由于工件挤压行程很 长，其挤压力也会超 越曲线，这也是不允 许的。
锻压工艺学-冷挤压
6.7 挤压模具 1．正挤压凸模
图6.34 实心工 件挤用正挤凸 模
图6.35 空心件正 挤整体式凸模
图6.36 空心件正挤用组合式凸模
2.正挤压凹模 凹模外壁形状应做成斜度为1°30′的锥形，为加预应 力圈用的。
凹模工作锥角：60°一126° 最合理 ，凹模收口部分应用适 当的圆角半径连接，凹模过渡部分均应用圆角连接。工作 带长度hl对纯铝：取1～2mm，对低碳钢：2—4 mm；对硬 铝、紫铜和黄铜：1～3 mm。
4．反挤压凹模
图6.41 反挤压凹模
图6.38 正挤压分体式凹模
3．反挤压凸模 工作部分主要是高度为h1的圆柱表面(工作带)，直径 d 为d。可取 h1 = ，也可取h1=2～3mm，
4
图6.39 反挤压凸模
对凸模的要求： (1)工作长度应尽可能短一些，太长易使凸模产生纵 弯。 (2)为了减少应力集中，在整个长度上应避免断面的 突然变化。 (3)不同直径的断面之间以小的锥角和大的圆角半径 来过渡。
冷挤压
1.1 冷挤压的概念 概述： 1.1.1 冷挤压的基本概念 室温下利用模具迫使金属块料产生塑性流动， 通过凸模与凹摸间的间隙或凹模 出口，制造空心零件或剖面比毛 坯断面要小的零件。 正挤压：
反挤压：
复合挤压：
6.1.2 冷挤压的优点
冷挤压套筒压力参数
冷挤压套筒压力参数一、引言冷挤压技术是一种常见的金属加工方法，通过将金属坯料置于模具中，施加压力使其通过模具孔径，从而形成所需的形状和尺寸。
冷挤压套筒是冷挤压技术的一种应用，常用于制造汽车零部件、机械设备和管道等。
本文将介绍冷挤压套筒的压力参数，包括挤压力、侧壁压力和切向压力。
二、挤压力挤压力是冷挤压套筒过程中最重要的参数之一。
它是指施加在金属坯料上的力，用于推动金属坯料通过模具孔径。
挤压力的大小取决于多个因素，包括金属材料的特性、模具孔径的尺寸和形状、以及挤压速度等。
通常情况下，挤压力应根据具体的工艺要求进行调整，以确保套筒的成型质量和尺寸精度。
三、侧壁压力侧壁压力是指施加在金属坯料侧壁上的力。
在冷挤压套筒过程中，由于金属坯料需要通过模具孔径，其侧壁会受到较大的压力作用。
侧壁压力的大小取决于金属材料的流变应力，即金属材料在受力下的变形特性。
为了确保套筒的成型质量，侧壁压力应控制在合适的范围内，避免金属坯料的过度变形或断裂。
四、切向压力切向压力是指冷挤压套筒过程中作用在金属坯料切向方向上的压力。
在金属坯料通过模具孔径的过程中，由于受到径向挤压力的作用，金属材料会受到一定的切向压力。
切向压力的大小取决于金属材料的摩擦系数和挤压速度等因素。
合理控制切向压力可以避免金属坯料在模具孔径中发生滑移或扭曲变形，保证套筒的成型精度。
五、压力参数的控制为了保证冷挤压套筒的成型质量，需要合理控制压力参数。
首先，挤压力应根据金属材料的特性和模具孔径的尺寸来确定，以确保金属坯料能够顺利通过模具孔径。
其次，侧壁压力应根据金属材料的流变应力来控制，避免过度变形或断裂。
最后，切向压力应根据金属材料的摩擦系数和挤压速度等因素来调整，以保证金属坯料的正常流动和成型精度。
六、结论冷挤压套筒的压力参数包括挤压力、侧壁压力和切向压力。
这些参数的合理控制对于保证套筒的成型质量和尺寸精度非常重要。
在实际生产中，应根据具体的工艺要求和金属材料的特性来确定压力参数，并通过合适的工艺调整来实现最佳的冷挤压效果。
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冷挤压变形程度及挤压力的计算
变形程度及挤压力的计算
挤压件的变形程度计算方法和许用变形程度：
1．变形程度的表示方法：
挤压变形程度是表示挤压时金属塑性变形量大小的指标。
变形程度可用不同的方法表示：见公式1。
2．变形程度计算公式：
见表1
3．许用变形程度：
对于不同的冷挤压材料在不同的工艺参数条件下，应按同一许用单位挤压力来决定其冷挤压变形程度。
对于中小型零件的正常批量生产可采用2000至2500Mpa作为许用单位挤压力。
正挤压许用变形程度：图1为碳钢正挤压的许用变形程度。
反挤压许用变形程度：图2为碳钢反挤压的许用变形程度。
碳素钢及某些低合金钢的许用变形程度也可参
考表2。
有色金属的许用变形程度见表3。
表1
表1续
表2
表3
公式1
图1
图2
1．图算法确定挤压力
A．黑色金属挤压力的图算法：图1、图2、图3为正挤实心件、正挤空心件、反挤压的挤压力的计算图。
用这组图表计算挤压力时，毛坯应经软化退火，并在挤压前进行磷化、润滑处理。
它的计算方法见图上虚线所示。
B．有色金属挤压力的图算法：图 4、图5、图6分别为正挤实心件、正挤空心件、反挤压的单位挤压力P的计算图表。
冷挤压的总挤压力可按公式1计算：
2．计算法确定挤压力
用下列公式求冷挤压的单位压力：
A．正挤压实心件的单位挤压力：见公式2。
B．反挤压的单位挤压力：见公式3。
C．复合挤压的单位挤压力：复合挤压的压力低
于单向正挤压和单向反挤压的压力。
见公式4。
3．镦粗变形力的计算
A．自由镦粗时变形力：见公式5。
B．其它形式镦粗时变形力：见公式6。
C．其它变形方法的单位压力：表2列出了不同钢种、各种变形方式的单位压力，可作计算时参考。
表1
表2
公式1
公式2
公式3
公式4
公式5
公式6
图1
图2
图3
图4
图5
图6
图7
图8
图9
表1
1. 图算法确定挤压力：
图1是钢的温挤压单位压力计算图。
图上的曲线是在图中所示模具参数的条件下获得的，挤压前模具预热到60至100度，用油与石墨的混合剂润滑，加工温度在600度以下者，毛坯作磷化处
理，600度以上者，毛坯不预先处理。
图中虚线上的箭头表明了查图方法。
决定了单位挤压力便可按公式1计算挤压力：
表1是几种材料在650至850度时的单位挤压力。
2.计算法确定挤压力：
钢的温（反）挤的单位挤压力可按经验公式2计算。
表1
表1续
公式1
公式2
图1
1. 图算法确定挤压力：
图1为热（反）挤压力的计算图，使用方法：根据挤压件的尺寸，求得挤压件的变形程度及系数；由第①坐标可求得压力系数n；向左，可在第②坐标中根据不同钢材的高温强度极限求得未经修正的单位挤压力；由变形程度与挤压行程可在第⑤⑥坐标中求得变形速度；在第⑦坐标中求得速度系数K；在第③坐标中由未经修正的单位挤压力与速度系数K可以求得单位挤压力p；
另在第④坐标中由单位挤压力p与冲头直径可求得挤压力P。
图2为热（正）挤压力的计算图，使用方法：根据挤压件的尺寸，求得变形程度；在第①②坐标中，由变形程度与凹模锥角、毛坯相对高度可求得压力系数n；在第③坐标中可由压力系数n与不同钢材的高温强度极限求得未经修正的单位挤压力；在第④坐标中由未经修正的单位挤压力与速度系数K求得单位挤压力p，在此，速度系数K也按图1求得；在第⑤坐标中由单位挤压力p与冲头直径可求得挤压力P。
2.计算法确定挤压力:
（1）挤压模锻时总压力：见公式1。
（2）正挤压挤压力，见公式2。
公式1
公式2
图1
图2
图3。