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冷擠壓加工對模具材料的要求

一個(gè)好的模具的產(chǎn)生是需要選擇好的模具材料的,如果你在選擇時(shí)沒(méi)有選擇好模具材料不管你用怎樣高超的工藝也不能做出合格的模具。即使做出來(lái)的模具也是有瑕疵的。所以我們在使用冷擠壓加工的使用,我們要選在適合冷擠壓加工的模具,這樣我們就能生產(chǎn)出合格的冷擠壓加工模具了。那我們該怎樣選擇適合冷擠壓加工的模具材料呢?下面我們就來(lái)簡(jiǎn)單介紹一下冷擠壓加工模具的要求。 ? 1. 具有高的強韌性:模具在擠壓過(guò)程中要同時(shí)承受極大地擠壓力、彎曲應力、沖擊等復雜的負荷。故要求所選用的材料,經(jīng)過(guò)熱處理后,應具有高的強韌性。因此,模具材料應有良好的淬透性(保證模具能淬透) 及均勻的組織。大塊的碳化物及嚴重的偏折,纖維方向性和非金屬夾雜等內部缺陷,都會(huì )使模具的強韌性降低,或在受負荷時(shí)引起應力集中,造成模具早期破壞。 2. 足夠的熱穩定性:當連續生產(chǎn)時(shí),模具的溫升有時(shí)達到或超過(guò)200℃,這對用160~180℃作回火溫度的模具材料,會(huì )使強度、硬度下降,故用于溫升較高的模具材料,應具備良好的抗回火穩定性。 3. 良好的耐磨性。模具應有高的耐磨性,才能保證正常的使用壽命,生產(chǎn)出大批量合格的擠壓件。一般來(lái)說(shuō),鋼的硬度與耐磨性在一定條件下是成正比的。故要求模具材料不但要有足夠的淬透性,還要有高的淬硬性。但除了硬度外,決定鋼的耐磨性的還有熱處理后基體組織的粗細,成分、過(guò)剩與口火析出碳化物相多少、大小、類(lèi)型、分散度及紅硬性等。如高連鋼與低合金工具鋼,雖然熱處理后具有同樣的硬度值,實(shí)際使用時(shí),前者耐磨性要高得多,而含有80%以上WC 的硬質(zhì)合金,其耐磨性比鋼材高數十倍。所以,在大批量的擠壓生產(chǎn)時(shí),為得到模具長(cháng)的使用壽命,仍然多用價(jià)格高、工藝性復雜的高速鋼、硬質(zhì)合金為模具材料。 4. 良好的工藝性:冷擠壓模具的制造周期長(cháng),工藝復雜,精度要求高。一般均須經(jīng)過(guò)鍛造、切削加工、熱處理、磨削或其它精加工等。故只有工藝性比較良好的材料,才能滿(mǎn)足生產(chǎn)上的需要。 通過(guò)上面的方法可以讓生產(chǎn)來(lái)的模具的得到較好的使用。
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10
2020-07

冷擠壓和溫擠壓的比較

發(fā)布時(shí)間: : 2020-07--10
冷擠壓雖有很多優(yōu)點(diǎn),但變形抗力大,就限制了零件的尺寸,同時(shí)也限制了變形抗力大的材料采用冷擠壓工藝。 熱擠壓成形法,雖然可以使材料變形抗力變小,但由于加熱,產(chǎn)生氧化、脫碳及熱膨脹等問(wèn)題,降低了產(chǎn)品的尺寸精度和表面質(zhì)量,因而一般都需要經(jīng)過(guò)大量的切削加工,才能作為最后產(chǎn)品。 溫擠壓是將毛坯加熱到金屬再結晶溫度以下某個(gè)適當的溫度進(jìn)行擠壓。由于金屬加熱,毛坯的變形抗力減小.成形容易,壓力機的噸位也可以減小,而且模具的壽命延長(cháng)。但與熱擠壓不同,因為在低溫范圍內加熱,氧化、脫碳的可能性小,產(chǎn)品的機械性能與冷擠壓的產(chǎn)品也差別不大。特別是在室溫下難加工的材料,例如析出硬化相的不銹鋼、高碳鋼、含鉻量高的-些鋼、高溫合金等,在溫擠壓時(shí)可能變成可以加工或容易加工。 溫擠壓不僅適用于變形抗力高的難加工材料,就是對于冷擠壓適宜的低碳鋼,也適合作為溫擠壓的對象,因為溫擠壓有便于組織連續生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。在冷擠壓時(shí),包括冷擠壓低碳鋼在內,一般在加工前要進(jìn)行預先軟化退火,在各道冷擠壓工序之間也要進(jìn)行退火處理。在冷擠壓以前要進(jìn)行鈍化處理。這就使得組織連續生產(chǎn)產(chǎn)生困難。溫擠壓時(shí)可以不進(jìn)行預先軟化退火和各工序之間的退火,也可以不進(jìn)行表面處理,這就使得組織連續生產(chǎn)成為可能.至少可以減少許多輔助工序。 溫擠壓可以采用大的變形量,這樣就可以減少工序數目。模具費用也可以大為減少,而且不需要剛性極高的高價(jià)鍛壓設備,可以來(lái)用通用鍛壓設備,所以雖然溫擠壓需要加熱金屬,但是總的加工費用還是比較便宜,待別是在制造工序復雜的非軸對稱(chēng)的異形部件時(shí),溫擠壓尤可發(fā)揮它的作用。 目前,溫擠壓采用的潤滑劑還不能完全令人滿(mǎn)意。同時(shí),也還缺乏加工方面的一些實(shí)際數據,還有許多技術(shù)問(wèn)題有待解決。
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20
2020-05

三種擠壓方法的區別

發(fā)布時(shí)間: : 2020-05--20
  熱擠壓 擠壓按坯料溫度區分有熱擠壓、冷擠壓和溫擠壓3種。金屬坯料處于再結晶溫度(見(jiàn)塑性變形)以上時(shí)的擠壓為熱擠壓;在常溫下的擠壓為冷擠壓;高于常溫但不超過(guò)再結晶溫度下的擠壓為溫擠壓。   1、熱擠壓   它廣泛用于生產(chǎn)鋁、銅等有色金屬的管材和型材等,屬于冶金工業(yè)范圍。鋼的熱擠壓既用以生產(chǎn)特殊的管材和型材,也用以生產(chǎn)難以用冷擠壓或溫擠壓成形的實(shí)心和孔心(通孔或不通孔)的碳鋼和合金鋼零件。熱擠壓件的尺寸精度和表面光潔度優(yōu)于熱模鍛件,但配合部位一般仍需要經(jīng)過(guò)精整或切削加工。 ?   2、冷擠壓   它原來(lái)只用于生產(chǎn)鉛、鋅、錫、鋁、銅等的管材、型材,以及牙膏軟管(外面包錫的鉛)、干電池殼(鋅)、彈殼(銅)等制件。20世紀中期冷擠壓技術(shù)開(kāi)始用于碳素結構鋼和合金結構鋼件,后來(lái)又用于擠壓某些高碳鋼、滾動(dòng)軸承鋼和不銹鋼件。冷擠壓件精度高、表面光潔,可以直接用作零件而不需經(jīng)切削加工或其他精整。冷擠壓操作簡(jiǎn)單,適用于大批量生產(chǎn)的較小制件(鋼擠壓件直徑一般不大于100毫米)。   3、溫擠壓   它是介于冷擠壓與熱擠壓之間的中間工藝,在適宜的情況下采用溫擠壓可以兼得兩者的優(yōu)點(diǎn)。但溫擠壓需要加熱坯料和預熱模具,高溫潤滑尚不夠理想,模具壽命較短,所以應用不甚廣泛。
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20
2020-05

冷擠壓成形中遇到的難點(diǎn)

發(fā)布時(shí)間: : 2020-05--20
  1)對模具要求高。冷擠壓時(shí)毛坯在模具中受三向壓應力而使變形抗力顯著(zhù)增大,這使得模具所受的應力遠比一般沖壓模大,冷擠壓鋼材時(shí),模具所受的應力常達2000MPa~2500MPa。例如制造一個(gè)直徑38mm,壁厚5.6mm,高100mm的低碳鋼杯形件為例,采用拉延方法加工時(shí),最大變形力僅為17t,而采用冷擠壓方法加工時(shí),則需變形力132t,這時(shí)作用在冷擠壓凸模上的單位壓力達2300MPa以上。模具除需要具有高強度外,還需有足夠的沖擊韌性和耐磨性。此外,金屬毛坯在模具中強烈的塑性變形,會(huì )使模具溫度升高至250℃~300℃左右,因而,模具材料需要一定的回火穩定性。由于上述情況,冷擠壓模具的壽命遠低于沖壓模。    ? ?   2)需要大噸位的壓力機。由于冷擠壓時(shí)毛坯的變形抗力大,需用數百?lài)嵣踔翈浊嵉膲毫C。   3)由于冷擠壓的模具成本高,一般只適用于大批量生產(chǎn)的零件。它適宜的最小批量是5~10萬(wàn)件。   4)毛坯在擠壓前需進(jìn)行表面處理。這不但增加了工序,需占用較大的生產(chǎn)面積,而且難以實(shí)現生產(chǎn)自動(dòng)化。   5)不宜用于高強度材料加工。   6)冷擠壓零件的塑性、沖擊韌性變差,而且零件的殘余應力大,這會(huì )引起零件變形和耐腐蝕性的降低(產(chǎn)生應力腐蝕)
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20
2020-05

冷擠壓的工序設計

發(fā)布時(shí)間: : 2020-05--20
  冷擠壓件圖根據零件圖制訂,以1:1比例繪制。其內容包括:   l)確定冷擠壓壓和進(jìn)一步加工的工藝基準。   2)對于不經(jīng)機械加工的部位,不加余量,應按零件圖的技術(shù)要求直接給出公差,而對于需進(jìn)行機械加工的部位,應按冷擠壓可以達到的尺寸精度給出公差。   3)確定擠壓壓完成后多余材料的排除方式。   4)按照零件的技術(shù)要求及冷擠壓可能達到的精度,確定表面粗糙度等級和形位公差值。 ?   技術(shù)經(jīng)濟指標   為了確保冷擠壓工藝方案在技術(shù)經(jīng)濟上的合理性和可行性,通常采用下述幾個(gè)指標來(lái)衡量:   1)擠壓件的尺寸 越大,所需設備噸位隨之增大,采用冷擠壓加工的困難性增加。   2)擠壓件的形狀 越復雜、變形程度越大,所需的冷擠壓工序數目就越多。,   3)擠壓件可達精度和表面粗糙度 它有一定限度。增加修整工序可提高擠壓件精度。   4)擠壓件的材料 材料影響擠壓難度、許用變形程度。   5)擠壓件費用 一般包含材料費、備料費、工具及模具制造費、冷擠壓加工費及后續工序加工費等。這是一項綜合指標,往往是決定工藝方案是否合理、可行的關(guān)鍵因素。   6)擠壓件的批量 批量大時(shí)可以使總的成本降低。   對于上述幾個(gè)指標進(jìn)行全面分析、平衡之后,就可以選擇一個(gè)最佳的工藝方案。最佳的工藝方案的具體標志是:采用盡可能少的擠壓工序和中間退火次數,以最低的材料消耗、最高的模具壽命和生產(chǎn)效率,冷擠出符合技術(shù)要求的擠壓件。冷擠壓加工全過(guò)程應包含下料工序、預成形工序、輔助工序、冷擠壓工序以及后續加工工序等。其中冷擠壓工序的設計是制定冷擠壓工藝方案的核心工作。
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20
2020-05

金屬冷擠壓加工特點(diǎn)

發(fā)布時(shí)間: : 2020-05--20
  冷擠壓是在不引起坯料再結晶軟化的溫度下,靠擠壓力進(jìn)行塑性變形的一種加工工藝。冷擠坯料在室溫條件下進(jìn)行擠壓加工,優(yōu)點(diǎn)是制品表面粗糙度低,且因其變形的強化作用,也提高了制品的強度。缺點(diǎn)是變形抗力大,造成設備消耗的能量大,對設備的負荷容量要求高,加上模具和坯料之間的壓力高、摩擦力大、模具磨損嚴重。所加工的產(chǎn)品質(zhì)量小至幾克大至30kg左右,采用專(zhuān)用的擠壓機或其他類(lèi)型的壓力機進(jìn)行生產(chǎn)。冷擠壓特點(diǎn)如下:   ?、俨捎美鋽D壓加工可以降低原材料消耗。如用切削法加工金屬零件,材料的利用率一般為40%~60%,而用冷擠法加工材料利用率可以達到70%~90%。  ?、诓捎美鋽D壓加工可以提高生產(chǎn)率。冷擠壓是在壓力機上進(jìn)行的,壓力機每一次行程就可以完成一道工序,因此與切削加工比較,冷擠壓可以大幅度提高生產(chǎn)率,生產(chǎn)成本也隨之降低。  ?、鄄捎美鋽D壓加工可以提高零件的力學(xué)性能。擠壓過(guò)程中,金屬坯料處于三向壓應力狀態(tài),擠壓后金屬坯料的晶粒組織更加細小而密實(shí);同時(shí),由于冷擠壓加工過(guò)程中金屬坯料經(jīng)過(guò)冷加工后會(huì )產(chǎn)生加工硬化,使冷擠壓零件的強度大為提高,從而可以用低強度鋼代替高強度鋼。例如,我國過(guò)去采用切削加工的方法生產(chǎn)汽車(chē)用活塞銷(xiāo),原材料為20Cr,現將原材料改為20鋼用冷擠壓法加工,經(jīng)試驗測定,采用冷擠壓法加工的零件的各項力學(xué)性能指標均高于切削加工。這說(shuō)明如果采用冷擠壓法加工汽車(chē)活塞銷(xiāo),完全可以用20鋼代替原來(lái)的20Cr鋼,降低了原材料的費用。此外,冷擠壓還可以通過(guò)強大的壓力來(lái)熨平坯料表面,從而獲得具有較高尺寸精度和較低表面粗糙度的冷擠壓件。  ?、芾鋽D壓工件表面質(zhì)量好冷擠壓加工時(shí)由于坯料的溫度低,坯料表面一般不產(chǎn)生氧化皮,所以工件的表面質(zhì)量好。  ?、輸D壓使坯料變形抗力較大,并且處于較好的壓應力狀態(tài)下變形,因而對塑性較差的一些金屬材料也能生產(chǎn)。
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