冷挤压特点
6.1冷挤压模具设计
二、反挤压凸模高度确定
• 反挤纯铝时 l/d≤7-10 • 反挤紫铜时l／ d≤5—6； • 反挤黄铜时l／ d≤4—5； • 反挤低碳钢时l ／d≤2．5—3 • 可用临界压杆 条件校核计算
三、反偏心方法、卸料方法
• 图12-26咬 住不变形区 减小失稳， 壁厚均匀； 图12-17工 作部分细长 过渡部分加 粗，加工卸 料槽；气孔 • 知识点：卸 料槽使用
六、反挤凸模与凹模制造尺寸与公差： 公差居中原则即入体原则
• 1.保证外径时图a
• 2.保证内径时图b
• Δ可选0.75、0.9系数 • 公差可选IT7-9级
例题1确定挤压凹模尺寸公差
• 原则：入体原则模具尺寸浮动 范围必须在挤压件尺寸公差允 许范围内 0.04 • 书本A100=（100-0.2） ＝ 0 • 99.8 0.04 0 • 一般＝（100-0.75*0.2） 1/ 4*0.2 0.05 0 • ＝99.85 0 • 简便＝理想尺寸H7级公差 • ＝99.9 0.035 0 • 提问：如果挤压件是 φ100±0.2挤压凹模尺寸公差 如何？ φ100±0.2＝ φ100.20-0.4表达不同而已 • 知识点：公差转化方法
0 +0.055
• 一般＝（100-0.75*0.22）0+IT7＝99.8350+0.035 • 简便＝理想尺寸H7级公差＝99.890+0.035 • 判断：三种算法的区别？哪个更合理？余量及胀 形影响
（三）反挤压顶杆设计 图6-18
• 设计要点： • 支承部分的直 径应放大， • 大R或斜锥过渡， 间隙0.1mm ，
0.3
0 解：书本T70＝（70+0.18）0.036
例3如果是正挤压杆部直径φ100如何设 计正挤凹模工作带尺寸与公差？
铝合金冷挤压工艺
铝合金冷挤压工艺
铝合金冷挤压工艺是一种在室温下进行的塑性加工方法，通过对铝合金进行挤压变形以获得所需形状的零件。
这个过程中，铝合金材料被置于一个模具腔内，随后通过一个冲头施加压力，使铝合金流动并填充模具腔内的空间。
最终，铝合金会被挤压成预期的形状。
铝合金冷挤压工艺具有以下特点和优势：
1.提高材料的力学性能：冷挤压过程中，材料晶粒
会被拉伸和细化，有利于提高材料的强度和硬度。
2.节省材料：与传统的加工方法相比，冷挤压工艺
具有较高的材料利用率，减少了材料的浪费。
3.精度高：冷挤压成型的零件具有较高的尺寸精度
和良好的表面质量，通常无需进行后续的加工。
4.生产效率高：冷挤压工艺适用于大规模生产，具
有较高的生产效率。
5.环保：冷挤压工艺减少了材料浪费，且过程中无
需加热，降低了能耗，有利于环境保护。
需要注意的是，铝合金冷挤压工艺对模具和设备的要求较高，同时，铝合金的塑性较差，对冷挤压工艺的参数选择和工艺控制要求较高。
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
变形抗力 (N/mm2)
形过程中,随着变形的增大,由于冷作硬化 作用使金属的硬度和强度随之增大，
电工纯铁
变形抗力也大大增加，而塑性却有所降
低，这将给后道工序带来变形的困难。
金属材料冷作硬化后实际变形抗力如 图1.1-1所示
变形程度 ε(%)
图1.1-1
材料的含碳量越高，其变形抗力越大。所以，在冷加工过程中需适当增加 中间热处理工序，以消除冷作硬化和内应力。否则，继续冷镦加工将是困 难的。
❖ 当前应用冷镦挤技术应解决的主要问题
❖ 由于冷镦挤金属变形所需变形单位挤压力很大，且作用时间较长，所以当前 冷镦挤技术的应用必须解决强大的变形抗力与模具承载能力的矛盾。为此，必 须做到：
① 设计合理的、工艺性良好的冷镦挤压件。 ② 恰到选择冷镦挤压件的原材料，正确确定坯料形状、尺寸及热处理规范，并应特
对冷镦用钢的要求: 力学性能的要求 化学成分的要求
金相组织的要求— 一般认为1~4级为粗晶粒，5~8为细晶粒。粗晶粒
材料的冷作硬化敏感性比细晶粒的要大，塑性比细晶粒的要差，适合 冷镦晶粒度以4、5、6级为宜。 材料表面质量的要求 — 钢材表面的缺陷 、表面脱碳。 尺寸精度要求 表面润滑要求
冷镦材料的改制过程
和最小阻力定律。
体积不变定律 — 冷镦加工时，变形前金属坯料的体积等于变形后工件的体 积。 最小阻力定律 — 金属受到外力作用发生塑性变形，金属晶粒有向各个不 同方向移动的可能时，总是沿着阻里最小的方向移动。
最小阻力定律应用很广泛，在设计冷镦模具时，怎样才能使金属流动阻力 减小和合理地控制金属的流动，这是设计人员必须考虑的问题。
冷挤压成形的分类及特点
冷挤压成形的分类及特点冷挤压是利用金属塑性变形的原理，在常温下对挤压模具腔内的金属施加强大的压力，使之从模孔或凸、凹模的间隙中挤出，从而获得所需零件的一种无切削加工方法。
第一节冷挤压的分类根据冷挤压时金属流动的方向与凸模运动的关系，冷挤压可以分为下列几种：（!）正挤压挤压时，金属流动的方向与凸模运动的方向一致，如图"#!#!所示。
正挤压可利用实心或空心坯料制造各种形状的实心件或空心件，如图"#!#$所示。
图"#!#!正挤压示意图!#坯料$#挤压件%#凹模&#凸模图!"#"$正挤压零件示意图%）实心件&）圆形孔空心件’）矩形孔空心件（$）反挤压挤压时，金属流动的方向与凸模运动的方向相反，如图!"#"(所示。
反挤压可制造各种形状的杯形零件或空心零件，如图!"#")所示。
图!"#"(反挤压示意图#"坯料$"挤压件("顶杆)"凹模*"凸模图!"#"$反挤压零件示意图%）矩形杯形件&）圆形杯形件’）空心件（(）复合挤压挤压时，金属同时朝凸模的运动方向和相反方向流动，如图!"#")所示。
复合挤压可以制造各种形状的零件，如图!"#"!所示。
上述三种挤压方式的金属流动方向都是与凸模运动方向平行的，故统称为轴向挤压。
图!"#")复合挤压示意图#"坯料*"挤压件("凹模$"凸模图!"#"!复合挤压零件示意图（$）径向挤压挤压时，金属流动的方向垂直于凸模的运动方向，如图!"#"%所示。
径向挤压主要用于制造各种带凸缘的零件，如图!"#"&所示。
将轴向挤压和径向挤压联合的加工方法称为镦挤法。
国际最新冷挤压技术及应用
国际最新冷挤压技术及应用冷挤压技术是一种常用的金属成形加工技术，它通过施加压力将金属材料挤压进入模具中，从而获得所需形状和尺寸的产品。
与传统的热挤压相比，冷挤压技术具有许多优点，例如低能耗、高机械性能、精确的尺寸控制等。
近年来，随着技术的不断改进和推广应用，冷挤压技术在国际上得到了广泛的关注和应用。
在国际上，最新的冷挤压技术包括以下几个方面：1. 精密冷挤压技术：随着对产品精度和质量要求的提高，精密冷挤压技术得到了广泛应用。
通过改进模具设计、材料选择和加工工艺等方面的优化，可以实现更高精度的产品制造，达到亚毫米级别的尺寸控制。
2. 变形控制技术：对于某些特殊形状的产品，如细长杆状零件或异形工件，变形控制是冷挤压中的一个重要问题。
通过改变加工工艺和优化模具设计，可以有效地控制材料的变形，保证产品的成型质量。
3. 复合冷挤压技术：为了满足某些特殊需求，如多层复合材料或异种材料的组合，复合冷挤压技术应运而生。
通过设计合适的模具和控制加工工艺，可以将不同材料压制在一起，实现多种材料的混合使用，提高产品的性能和功能。
4. 超高压冷挤压技术：为了满足高强度和高硬度要求的产品制造，超高压冷挤压技术被广泛研究和应用。
通过增加加工压力，可以提高材料的塑性变形能力，从而获得更高的强度和硬度。
5. 微型冷挤压技术：随着微型零件和微型器件的需求增加，微型冷挤压技术成为一个新的研究热点。
通过改变模具结构和优化加工工艺，可以实现微米级别的产品制造，满足微米加工的需求。
目前，冷挤压技术在许多领域得到了广泛应用。
例如，汽车工业中的发动机和变速器轴承、电子工业中的散热器和导热管、航空航天工业中的结构件和连接件等都可以采用冷挤压技术制造。
此外，冷挤压技术还可以用于生产家电、建筑材料等其他行业的产品。
总的来说，国际上最新的冷挤压技术包括精密冷挤压、变形控制、复合冷挤压、超高压冷挤压和微型冷挤压等方面的研究和应用。
这些技术的发展将进一步推动冷挤压技术在各个领域中的应用，满足不同行业对产品精度、强度、硬度等性能要求的不断增长。
冷挤压实用技术
冷挤压实用技术冷挤压实用技术是一种常见的金属成型加工方法，其基本原理是通过轧制或挤压等方式，将金属材料压成所需的形状和尺寸。
相对于其他加工方法，冷挤压具有加工精度高、表面光洁度好、强度高等优点，因此在航空航天、汽车制造、电子工业等领域得到广泛应用。
冷挤压实用技术主要分为轧制和挤压两种方式。
轧制是将金属板材或带材通过辊道，使其在轧辊的作用下发生塑性变形，最终获得所需的形状和尺寸。
挤压是将金属棒材或管材放入挤压机中，通过挤压头的作用，使其在模具内发生塑性变形，从而得到所需的形状和尺寸。
在冷挤压实用技术中，轧制和挤压的加工精度都非常高。
轧制的加工精度主要取决于轧机的辊道精度和轧辊的形状，而挤压的加工精度则取决于模具的精度和挤压机的控制能力。
此外，冷挤压的表面光洁度也非常高，因为在加工过程中不会产生切削刃和毛刺等缺陷。
冷挤压实用技术还具有强度高的优点。
由于金属在冷挤压过程中发生塑性变形，其晶粒结构得到细化，从而提高了材料的强度和硬度。
在航空航天、汽车制造、电子工业等领域，冷挤压加工的铝合金、镁合金、钛合金等材料广泛应用，其强度和轻量化的特点得到了充分发挥。
冷挤压实用技术还可以实现各种形状的加工。
通过不同的轧辊或模具设计，冷挤压可以加工出各种形状的产品，如圆柱体、方柱体、异形管、扁平板等。
此外，冷挤压还可以实现多工序加工，如通过多次挤压、折弯、剪切等工序，制作出复杂的零件和产品。
冷挤压实用技术在金属成型加工中具有重要的地位。
通过轧制和挤压等加工方式，可以实现高精度、高表面光洁度、高强度的金属材料加工，满足各种领域的需求。
在未来，冷挤压实用技术将继续发展，不断提高加工精度和效率，为各行各业提供更好的服务。
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。
挤压变形的特征
挤压变形的特征:由大截面向小截面的变形分类:1)冷挤压[回复温度以下的挤压]2)温挤压:[金属再结晶温度以下,回复温度以上某个适当温度](3)热挤压:[金属再结晶温度以上]按挤压时金属坯料流动方向与凸模运动方向之间的关系分:正挤压,反挤压,复合挤压,径向挤压(减径挤压/镦挤复合法).挤压特点:(1)提高金属变形能力(2)制品综合质量高(3)节约原材料(4)产品范围广(5)生产灵活性大生产效率高(6)工艺流程简单,设备投资较少冷挤压特点:(1)能够得到强度大,刚性好而质量轻的零件(2)零件精度等级高表面粗糙度值低(3)节约能源,工作环境得到较大改善冷挤压主要问题:(1)模具易磨损、易破坏，因此要求模具材料好(2)对挤压设备要求高,吨位要大(3)对所加工原材料要求高(4)挤压前坯料处理复杂(5)工艺流程设计技术水准较高,研发过程周期长投入大三向压应力提高挤压材料塑性的原因:(1)三向压应力状态能遏止晶间相对移动,阻止晶间变形从而提高塑形(2)有利于消除由于塑性变形引起的各种破坏，能促使被破坏了的晶内和晶间的联系得到恢复(3)使金属内某些杂质的危害程度大为降低(4)可以减小或抵消由于不均匀变形而引起的附加拉应力附加应力:塑性变形过程中,变形金属内部除了存在着于外力相应的基本应力以外，还由于物体内各层的不均匀变形受到变形整体性的限制,而引起的变形金属内部各部分自相平衡的应力附加应力产生原因(1)变形金属与模具之间存在着摩擦力(2)各部分金属流动阻力不一致(3)变形金属组织结构不均匀(4)模具工作部分的形状与尺寸不合理第一附加应力:在变形体中为平衡几个大部分之间由于变形不均匀分布而产生的附加应力;第二附加应力:为平衡两个或几个晶粒之间由于变形不均匀而产生的附加应力;第三附加应力:为平衡一个晶粒内部由于各部分之间的不均匀变形而产生的附加应力附加应力和残余应力的危害(1)缩短挤压件的使用寿命(2)引起挤压件尺寸形状的变化(3)降低金属耐蚀性残余应力:附加应力不是由外力引起的,而是为了自身得到平衡引起的.因此,当外力取消以后,附加应力并不消失而残留在变形体内部,成为残余应力防止和消除附加及残余应力的方法(1)减小摩擦阻力的影响(2)合理设计模具工作部分的结构和尺寸(3)尽可能采用组织均匀的金属变形(4)挤压后采用有效的热处理方法以消除残余应力挤压件常见缺陷:(1)表面折叠(2)表面折缝(3)缩孔(4)裂纹挤压对金属组织的影响:冷挤压时,在强烈的三向压应力作用下金属晶粒被破碎,原来较大的经历挤压后变成为等轴细晶粒组织,因而提高了强度冷挤压材料要求(1)具有一定的塑性(2)机械强度越低,变形抗力越小所需挤压力越小,同时模具行腔中的单位挤压也小;模具使用寿命就较高(3)硬化敏感性要低冷挤压常用材料形态:线材(主要用于镦挤螺栓之类标准件或汽车,摩托车上的火花塞壳体等大批量的小型挤压件)棒材(一般用于单工序的挤压设备)管料(空心件的正挤压或反挤压坯料使用)板料(当坯料的长径比较小时，或者在挤压有色金属零件外形为非圆形时)坯料制备方法：截切下料，冲裁下料，切削下料，锯切下料冷挤压与行程的关系:(1)镦粗与充满阶段(2)稳定挤压阶段(3)非稳定变形阶段影响冷挤压力的因素(1)挤压金属的力学性能(2)变形程度(3)变形方式(4)模具几何形状(5)坯料相对高度(6)润滑软化处理的原因;为了改善冷挤压坯料的挤压性能和提高模具的使用寿命,大部分材料在挤压前和多道挤压工序之间必须进行软化处理,以降低材料的硬度,提高材料的塑形,得到良好的显微组织，消除内应力。
冷变形的特点及应用
冷变形的特点及应用冷变形是指材料在低温下发生塑性变形的现象。
与常温下的塑性变形相比，冷变形具有以下几个特点：1. 温度影响：冷变形发生在低温下，一般为材料的固定温度下进行变形。
温度的降低会使材料的塑性变形能力降低，增加了材料的强度和硬度。
因此，在进行冷变形时，需要施加更大的应力才能使材料发生塑性变形。
2. 麻痹效应：冷变形会使材料表面产生麻痹效应，即材料表面的晶粒被拉长，使其变得细长而不规则。
这种细长的晶粒会使材料的塑性变形能力降低，增加了材料的强度和硬度。
3. 冷变形强度：冷变形会使材料的强度和硬度增加。
在冷变形过程中，材料的晶体结构会发生改变，晶粒会被拉长并细化，这种细化的晶粒结构会使材料的强度和硬度增加。
4. 冷加工硬化：冷变形会使材料的硬度增加，这是由于冷变形过程中材料的晶体结构发生了改变，晶粒会被拉长并细化。
这种细化的晶粒结构会增加材料的位错密度，从而增加了材料的硬度。
冷变形具有以下几个应用：1. 冷轧：冷轧是一种常见的冷变形加工方法，用于制造薄板和带材。
冷轧过程中，金属材料通过辊道冷却后，在低温下被压制成所需的形状。
冷轧可以使材料的强度和硬度增加，同时还可以提高材料的表面质量和尺寸精度。
2. 冷拉伸：冷拉伸是一种将金属材料拉伸至所需尺寸的加工方法。
在冷拉伸过程中，材料在低温下被拉伸，从而使其形状发生变化。
冷拉伸可以使材料的强度和硬度增加，同时还可以提高材料的表面质量和尺寸精度。
3. 冷挤压：冷挤压是一种将金属材料通过模具压制成所需形状的加工方法。
在冷挤压过程中，材料在低温下通过模具的挤压作用，使其发生塑性变形。
冷挤压可以使材料的强度和硬度增加，同时还可以提高材料的表面质量和尺寸精度。
4. 冷锻：冷锻是一种将金属材料通过模具的冷锻作用，使其形状发生变化的加工方法。
在冷锻过程中，材料在低温下被模具锤击，从而使其发生塑性变形。
冷锻可以使材料的强度和硬度增加，同时还可以提高材料的表面质量和尺寸精度。
套筒扳手冷挤压工艺及模具设计范文精简版
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引言1. 冷挤压的基本原理冷挤压是一种将金属材料压制成所需形状的加工方法，其基本原理是通过施加高压力将金属材料挤压进模具中，使其形成所需的形状。
与传统的热挤压相比，冷挤压具有以下优点：- 保持金属材料的力学性能；- 无需进行后续热处理；- 提高材料利用率；- 减少生产成本。
2. 套筒扳手的冷挤压工艺套筒扳手的冷挤压工艺通常包括以下几个步骤：2.1 材料准备选择适合冷挤压的金属材料，通常使用高强度的合金钢作为原料。
根据套筒扳手的规格和要求，将金属材料切割成一定长度的柱状坯料。
2.2 加热处理将切割好的坯料加热至适当的温度，通常选择较高的温度以提高材料的延展性和可塑性。
加热温度的选择需根据具体的材料和工艺要求进行调整。
2.3 挤压成形将加热后的坯料放入冷挤压机的模具中，施加高压力使得坯料被挤压形成套筒扳手的初始形状。
冷挤压机通常采用液压系统来提供高压力，并通过控制活塞的运动来控制挤压过程。
2.4 冷却和回火在挤压成形后，将套筒扳手暴露在空气中进行冷却，以使其固化。
然后，对套筒扳手进行回火处理，以消除挤压过程中可能产生的应力，并提高其硬度和韧性。
2.5 表面处理，对套筒扳手进行表面处理，通常采用镀铬、喷涂等方式，以提高其表面的硬度、耐腐蚀性和美观度。
3. 套筒扳手的模具设计套筒扳手的模具设计在冷挤压工艺中起着关键作用。
以下是一些模具设计的考虑因素：3.1 模具材料模具材料需要具备足够的强度和硬度，以承受高压力和磨损。
常用的模具材料包括合金工具钢、硬质合金等。
根据具体要求，可以采用不同的模具材料。
3.2 模具结构模具结构直接影响到套筒扳手的形状和尺寸。
模具结构应考虑到挤压过程中套筒扳手内部的空间和外部轮廓的形成，以及模具的易于拆卸和维修。
3.3 模具冷却由于冷挤压工艺可能产生较大的摩擦热，模具冷却是必要的。
合理的模具冷却设计可以提高生产效率和模具的使用寿命。
冷挤压工艺_正挤压模具设计说明
目录第一章冷挤压工艺的特点及模具分类 (2)一、冷挤压工艺 (2)二、冷挤压模具特点 (2)三、典型的冷挤压模具组成 (2)四、冷挤压模具分类 (3)五、冷挤压的特点 (3)第二章模具工作部分设计 (5)一、冷挤压模设计要求 (5)二、正挤压凸模 (5)三、正挤压凹模 (6)第三章模具组成及工作过程原理 (8)一、自行车前钢碗正挤压模具装配图 (8)二、工作过程 (9)第四章听课感受及意见与建议 (10)一、感受 (10)二、意见和建议 (10)参考文献 (10)第一章冷挤压工艺的特点及模具分类一、冷挤压工艺冷挤压的工艺过程是：先将经处理过的毛坯料放在凹模，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。
二、冷挤压模具特点1、模具应有足够的强度和刚度，要在冷热交变应力下正常工作；2、模具工作部分零件材料应具有高强度、高硬度、高耐磨性，并有一定的韧性；3、凸、凹模几何形状应合理，过渡处尽量用较大的光滑圆弧过渡，避免应力集中；4、模具易损部分更换方便，对不同的挤压零件要有互换性和通用性；5、为提高模具工作部分强度，凹模一般采用预应力组合凹模，凸模有时也采用组合凸模；6、模具工作部分零件与上下模板之间一定要设置厚实的淬硬压力垫板，以扩大承压面积，减小上下模板的单位压力，防止压坏上下模板；7、上下模板采用中碳钢经锻造或直接用钢板制成，应有足够的厚度，以保证模板具有较高的强度和刚度。
三、典型的冷挤压模具组成1、工作部分如凸模、凹模、顶出杆等；2、传力部分如上、下压力垫板；3、顶出部分如顶杆、反拉杆、顶板等；4、卸料部分 如卸料板、卸料环、拉杆、弹簧等；5、导向部分 如导柱，导套、导板、导筒等；6、紧固部分 如上、下模板、凸模固定圈、固定板、压板、模柄、螺钉等。
在第二章容中将主要介绍模具的工作部分的设计。
锻压工艺学-冷挤压
6.4.2 许用变形程度
图6.15 正挤压空心件 变形程度计算图
图6.16 正挤压碳钢实心 件的许用变形程度
图6.17 正挤压碳钢空心 件的许用变形程度
图6.18 碳钢反挤压的许 用变形程度
6.5 冷挤压时的变形力 P=CpF P—总的挤压力，N； p—单位挤压力，MPa； F—凸模工作部分横断面积，mm2； C—安全因数，一般取1.3。 7.5.1 冷挤压力的阶段性 （1）正挤压的阶段性 四个阶段：
F0 F1 F 100% F1
式中，
F0
D 2
4
F1
(D 2 d 2 )
4
d2 F 2 100% D
（2）正挤压实心件的断面缩减率
F0 F1 F 100% F0
F0
D
4
2
F1
d12
4
D 2 d12 F 2 100% 2 D d
2. 板料下料法 3．棒料下料方法 (1)剪切下料
图6.32 全封闭式剪切模
(2)其它下料方法
6.6.2 毛坯的软化热处理 冷挤压前进行软化热处理的目的：通过热处 理降低毛坯的硬度，提高塑性，得到良好的 金相组织和消除内应力等。 (1)完全软化退火 加热到Ac3以上30一50C，在此温 度下保温一定时间，然后随炉缓冷，或在550C以 后从炉中取出空冷。 (2)球化退火 使珠光体中的渗碳体和二次渗碳体球 化而进行的一种退火。 (3)不完全退火 钢加热到高于Ac1而低与Ac3或Acm ，并在此温度停留一定时间，然后缓慢冷却。
6.2 冷挤压的基本原理
6.2.1 主应力状态对冷挤压工艺的影响
图6.2 纯铝零件
图6.3 纯铝件冷挤压工艺
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！。
冲压模具及设备第8章冷挤压课件
第八章 冷 挤 压
(4)复杂形状的冷挤压件(图8-28) 带有齿形或花键等的轴对称零件 可采用正挤压、反挤压、复合挤压或径向挤压成形。
图8-28 复杂形状的冷挤压件
第八章 冷 挤 压
2.冷挤压工艺方案的确定 3.冷挤压件图的设计
图8-29 典型零件的冷挤压方案
第八章 冷 挤 压
三、冷挤压工艺方案实例 1.冷挤压件图的设计 1)ϕ30与M22×1.5 直径相差不大，可一律改为ϕ30，否则凸模壁容易 碎裂(图8-31)。 2)螺纹、与轴线垂直的各环形凹槽和孔均应在挤压后用切削加工得 到。 3)考虑到坯料制造的误差和压力机行程控制的误差，在长度上应加 修整量2mm。 4)为改善正挤压金属变形的均匀形，减少单位挤压力，取挤压凹模 中心锥角为90°。
2.冷挤压的应用
第八章 冷 挤 压
图8-1 冷挤压件 a)汽车活塞销 b)纯铁底座 c)纯铝电容器
第八章 冷 挤 压
图8-2 纯铝仪表零件
第八章 冷 挤 压
三、冷挤压中的主要技术问题 冷挤压坯料变形所需单位压力很大，有时接近甚至超过某些模具
材料的抗压强度极限，为使冷挤压工艺的顺利进行，就必须合理解 决挤压时金属需要强大的变形抗力和模具承载能力的矛盾。为此， 必须对下列主要技术问题加以综合考虑： 1)设计合理的、工艺性良好的冷挤压件结构。 2)合理地选择冷挤压金属材料，正确确定坯料形状尺寸及热处理规 范，要特别注意坯料的表面处理与润滑。
第八章 冷 挤 压
图8-16 冷挤压压力机工作机构的原理简图 a)偏心式 b)压力肘杆式 c)拉力肘杆式
第八章 冷 挤 压
冷挤压力机的行程-转角曲线
图8-17 冷挤压力机 的行程-转角曲线
1—偏心式 2—压力肘杆式 3—拉力肘杆式
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
冷挤压工艺及模具设计试题
冷挤压工艺及模具设计试题一填空题1 •冷挤压是在常温下对挤压模模腔内的金属施加强大的压力，使之从模孔或凸、凹模间隙中挤出，从而获得所需零件的一种加工方法。
2 •目前采用的挤压方式有正挤压、反挤压、复合挤压、径向挤压和减径挤压等。
3 •冷挤压的特点之一是坯料变形区塑性好，变形抗力大。
由于挤压材料处于很强的静水压力的作用下，所以塑性好，变形程度可以很大，但塑性变形所需力也也很大。
4 •冷挤压的特点之一是挤压件的质量高。
目前冷挤压件的尺寸公差一般可达IT7 级，外表粗糙度～0.2 μ m，由于冷挤压使金属产生加工硬化、内部组织致密等现象，因而零件的强度、刚度较好，外表硬度较高，耐磨性、抗腐蚀性、抗疲劳性较好。
5 •冷挤压工艺的特点有：坯料变形区塑性好，变形抗力大、挤压件质量高、生产效率高、节约原材料、成本低，可挤压形形状复杂的零件。
6 •冷挤压与板料拉深工艺相比，冷挤压不但能够加工出拉深工艺无法成形的零件，而且有些薄壁空心零件，虽然采用拉深、冷挤压都可以成形，但采用冷挤压成形，那么成形工序少，生产率高。
7 •当前应用冷挤压成形技术应解决的技术问题有：恰中选择冷挤压金属材料，正确确定坯料形状尺寸及热处理标准，尤其要特别注意坯料外表处理与润滑等问题。
8 •正挤压金属变形大体可分为已变形区，变形区，待变形区和死角等四个区域。
9 •从已变形区的坐标网格可知，已变形区金属不但发生了伸长变形，而且还有剪切变形，愈接近外表，剪切变形愈大。
10 •影响正挤压金属变形的主要因素有模具与挤压金属间的摩擦力和模具的几何参数。
11 •正挤压变形时，由于摩擦力的影响，使外层金属的流动滞后于内层，导致挤压件外层产生附加拉应力，附加拉应力太大，那么可能导致外表层产生裂纹。
12 •冷挤压变形程度的表示形式断面收缩率、挤压比和对数挤压比等三种，其中最常用的是断面收缩率。
13 •冷挤压极限变形程度实际上是指在模具强度允许的条件下，保持模具具有一定寿命的一次挤压变形程度。
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冷挤压技术特点【学员问题】冷挤压技术特点？【解答】冷挤压就是把金属毛坯放在冷挤压模腔中，在室温下，通过压力机上固定的凸模向毛坯施加压力，使金属毛坯产生塑性变形而制得零件的加工方法。
冷挤压技术的特点是：1.挤压零件尺寸准确表面光洁：目前我国研制的冷挤压件一般尺寸精度可达8～9级，陇度一般可达，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）。
2.节约原材料：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。
3.生产率高：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，目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。
4.可加工形状复杂的零件：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。
所示的零件，能方便的挤出。
5.冷挤压件强度高、刚性好而重量轻：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，冷挤压技术与目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。
冷挤压的特点
冷挤压的特点第一章绪论第二节挤压变形特点挤压，是对放在模具模腔（或挤压筒）内的金属坯料施加外力，迫使金属从模孔中挤出，获得所需端面形状、尺寸并具有一定力学性能的挤压制件的塑性加工方法。
挤压加工工艺和其它一次性的塑性加工方法的根本区别，在于它是在密封的模具内进行的，因而金属的变形是在三向压应力状态下产生的。
从挤压坯料的温度来看，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。
1.1 冷挤压的特点挤压加工有许多的特点，主要表现在挤压变形过程的应力应变状态、金属流动行为、产品的综合质量、生产的灵活性与多样性、生产效率与成本等方面。
①.提高金属的变形能力金属在挤压时处于强烈的三向压应力状态，可以充分发挥其塑性，获得大变形量。
②.制品综合质量高挤压变形可以改善金属材料的组织，提高其力学性能，特别是对于一些具有挤压效应的铝合金，起挤压制品在淬火时效后，纵向（挤压方向）力学性能远高于其他加工方法生产的同类产品。
与轧制、锻造等加工方法相比，挤压制品的尺寸精度高、表面质量好。
③.节约原材料挤压属于少、无切削加工，大大节约了原材料。
④.产品范围广挤压加工不但可以生产断面形状简单的工件、管、棒、线材，而且还可以生产断面形状复杂的实心和空心件、型材、制品断面沿长度方向分阶段变化的和逐渐变化的变断面型材，其中许多断面形状的制品是采用其他塑性加工方法无法形成的。
挤压制品的尺寸范围也非常广。
⑤.生产灵活性大、生产效率高挤压加工具有很大的灵活性，只要更换模具就可以在同一台设备上生产形状、尺寸规格和品种不同的产品。
挤压操作简便，容易掌握，生产效率高，对工人技术等级要求较低。
除了上述挤压共有的优点，冷挤压还具有以下几个特点：1．够得到强度大、刚性好而质量轻的零件2．零件精度等级高、表面粗糙度低3．节约能源，工作环境得到较大改善。
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冷挤压特点：
1）节约原材料。
冷挤压是利用金属的塑性变形来制成所需形状的零件，因而能大量减少切削加工，提高材料利用率。
冷挤压的材料利用率一般可达到80%以上。
2）提高劳动生产率。
用冷挤压工艺代替切削加工制造零件，能使生产率提高几倍、几十倍、甚至上百倍。
3）制件可以获得理想的表面粗糙度和尺寸精度。
零件的精度可达IT7～IT8级，表面粗糙度可达R0.2～R0.6。
因此，用冷挤压加工的零件一般很少再切削加工，只需在要求特别高之处进行精磨。
4）提高零件的力学性能。
冷挤压后金属的冷加工硬化，以及在零件内部形成合理的纤维流线分布，使零件的强度远高于原材料的强度。
此外，合理的冷挤压工艺可使零件表面形成压应力而提高疲劳强度。
因此，某些原需热处理强化的零件用冷挤压工艺后可省去热处理工艺，有些零件原需要用强度高的钢材制造，用冷挤压工艺后就可用强度较低的钢材替用。
5）可加工形状复杂的，难以切削加工的零件。
如异形截面、复杂内腔、内齿及表面看不见的内槽等。
6）降低零件成本。
由于冷挤压工艺具有节约原材料、提高生产率、减少零件的切削加工量、可用较差的材料代用优质材料等优点，从而使零件成本大大降低。
冷挤压技术在应用中存在的难点主要有：
1）对模具要求高。
冷挤压时毛坯在模具中受三向压应力而使变形抗力显著增大，这使得模具所受的应力远比一般冲压模大，冷挤压钢材时，模具所受的应力常达2000MPa～2500MPa。
例如制造一个直径38mm,壁厚5.6mm，高100mm的低碳钢杯形件为例，采用拉延方法加工时，最大变形力仅为17t，而采用冷挤压方法加工时，则需变形力132t，这时作用在冷挤压凸模上的单位压力达2300MPa以上。
模具除需要具有高强度外，还需有足够的冲击韧性和耐磨性。
此外，金属毛坯在模具中强烈的塑性变形，会使模具温度升高至250℃～300℃左右，因而，模具材料需要一定的回火稳定性。
由于上述情况，冷挤压模具的寿命远低于冲压模。
2）需要大吨位的压力机。
由于冷挤压时毛坯的变形抗力大，需用数百吨甚至几千吨的压力机。
3）由于冷挤压的模具成本高，一般只适用于大批量生产的零件。
它适宜的最小批量是5～10万件。
4）毛坯在挤压前需进行表面处理。
这不但增加了工序，需占用较大的生产面积，而且难以实现生产自动化。
5）不宜用于高强度材料加工。
6）冷挤压零件的塑性、冲击韧性变差，而且零件的残余应力大，这会引起零件变形和耐腐蚀性的降低（产生应力腐蚀）。