冷擠壓變形工序設(shè)計(jì)

第五章冷擠壓變形工序設(shè)計(jì)

本章主要內(nèi)容冷擠壓零件圖設(shè)計(jì)冷擠壓的許用變形程度冷擠壓變形工序設(shè)計(jì)第五節(jié)冷擠壓變形工序設(shè)計(jì)冷擠壓零件在變形工序設(shè)計(jì)時(shí)，主要考慮零件的幾何形狀、材料性能、變形程度的大小、質(zhì)量要求及現(xiàn)有設(shè)備情況等因素。

一、制定冷擠壓變形工序的原則1、盡量用少的成形工序。2、擠壓時(shí)，應(yīng)使零件各部分金屬流動(dòng)均勻流暢，始終處于均勻變形狀態(tài)。3、避免應(yīng)力集中4、盡可能減小金屬死區(qū)，避免折縫、內(nèi)裂、金屬剝落等現(xiàn)象。5、擠壓過程盡量處于穩(wěn)定變形狀態(tài)。6、采用多道擠壓工序時(shí)，要考慮增加中間退火軟化、表面及潤(rùn)滑處理，以消除加工硬化的影響。二、擠壓工序數(shù)目的確定一般來說，擠壓零件形狀越復(fù)雜，成型難度越大，需要的工序數(shù)目也越多。影響冷擠壓工序的因素可見下表。

三、工序的選擇及排列次序的確定簡(jiǎn)單擠壓件可以一次成形，復(fù)雜件就要采用多道成形工序。在多道工序成形過程中，為了減小最終成形工序的單位擠壓力和模具栽荷，使坯料體積從一個(gè)較有利的位置轉(zhuǎn)移到需要的位置，以保證金屬材料的預(yù)先分配，通常增加一道擠壓的預(yù)成形工序。成形工序的排列次序是：

下料鐓粗校整預(yù)成形擠壓成形

為了成形某一特殊的部位，有可能進(jìn)行冷鐓或鐓擠相結(jié)合的成形工序。四、中間預(yù)成形工序成形（一）預(yù)成形工藝設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)：1合理分配材料體積：體積分配原則：V1>V2,，預(yù)成形件上待成形部分的體積與成品對(duì)應(yīng)部位的體積相等或略大一點(diǎn)。多次擠壓就要進(jìn)行多次體積分配。右圖實(shí)例擠壓過程：1）（b）圖φ27的凹形金屬被擠壓之后形成了φ22的凸臺(tái)，要求V1≥V2,否則會(huì)造成擠壓金屬來源不足。

2）（c）圖中φ12的凹形金屬被擠壓之后形成了φ12.18的凸臺(tái)，要求V３≥V４２、合理分配變形程度擠壓不足也需要預(yù)成形。最大變形程度的擠壓加工安排在預(yù)成形工序中，預(yù)成形變形量約為總變形量的70%～90%。1）擠壓件表面潤(rùn)滑層連續(xù)性的需要擠壓區(qū)域長(zhǎng)度過長(zhǎng)或面積過大，易使摩擦面積增加，潤(rùn)滑層被破壞。3、最大限度滿足擠壓變形的需要2）正確處理工藝脫空問題工藝脫空會(huì)能使坯料在擠壓中產(chǎn)生附加拉應(yīng)力，會(huì)造成裂紋、拉斷等缺陷現(xiàn)象。

中間工序半成品錐形形狀的錐度應(yīng)大于冷擠壓件相應(yīng)處的錐角，這樣，既便于將半成品放入凹模，又可以確保在冷擠壓過程不致出現(xiàn)多余的表面積。錐形件的半成品形狀1一凸模2一半成品3一凹模4一筒形5一頂出桿擠壓零件結(jié)構(gòu)圖如下：工藝方案a與b：3)采用錐形過渡斷面過渡急劇的位置，易采用錐形過渡。（二）預(yù)成形工序尺寸的確定在多道擠壓成形工序中，為了使各道工序間配合良好，保證擠壓零件的尺寸精度和質(zhì)量的要求，必須要合理的確定各道擠壓工序間的尺寸配合關(guān)系：1、徑向尺寸配合關(guān)系：確定徑向尺寸時(shí)，一定要使坯料或半成品自由地放入下一道工序的模腔內(nèi)，配合間隙越小，擠壓件尺寸精度就越高。Z2=0.05~0.10由于各道工序的變形性質(zhì)與質(zhì)量要求不同，配合間隙取值是不一樣的。一般規(guī)律是，從毛坯到成品，間隙值應(yīng)逐漸減小。2、軸向尺寸配合關(guān)系考慮到成品擠壓時(shí)，將有部分金屬擠入凹模型腔內(nèi)，使軸向尺寸增加一高度△H。因此，半成品軸向尺寸H1應(yīng)略小于成品相應(yīng)處尺寸H2，即H1-H2=△H。該增長(zhǎng)量△H的大小要視其具體零件的形狀尺寸、變形特點(diǎn)、材料性能及變形程度的大小來決定。擠壓高度10

10～20

20～30

30～4040～6060～8080～100修邊量△h

2

2．5

3

3．5

4

4．5

5旋轉(zhuǎn)體冷擠壓件高度修邊量△h值(mm)注:1．當(dāng)擠壓件高度大于100mm時(shí)，修邊量為高度的5%。

2．復(fù)合擠壓件的修邊量應(yīng)適當(dāng)加大。

3．矩形擠壓件的修邊量，按表列數(shù)據(jù)加倍。大量生產(chǎn)鋁質(zhì)外殼所用的修邊量△h值(mm)擠壓件高度

15～20

20～50

50～100修邊量△h

8～10

10～15

15～203、凹入圓角半徑為了避免金屬的堆積和折疊，半成品的圓角半徑應(yīng)與成品相應(yīng)處的圓角半徑相協(xié)調(diào)，即R1≥R2。4、預(yù)成形件的錐形角度為了防止金屬滯流，半成品的過渡部位應(yīng)設(shè)計(jì)成錐形，其錐角在90°～150°度之間，120°為常用角度。五、擠壓工序設(shè)計(jì)擠壓工序是整個(gè)擠壓工藝流程的最終工序。通過該工序，將獲得具有一定加工余量或無加工余量，符合擠壓件圖所要求的形狀、尺寸及質(zhì)