冷挤压件成形技术的特点

　　冷挤压件成形技术的特点

　　目前，冷挤压件技术已在紧固件、机械、仪表、电器、轻工、宇航、船舶、军工等工业部门中得到较为广泛的应用，已成为金属塑性体积成形技术中不可缺少的重要加工手段之一。二战后，冷挤压件技术在国外工业发达国家的汽车、摩托车、家用电器等行业得到了广泛的发展应用，而新型挤压材料、模具新钢种和大吨位压力机的出现便拓展了其发展空间。日本80年代自称，其轿车生产中以锻造工艺方法生产的零件，有30%～40%是采用冷挤压件工艺生产的。随着科技的进步和汽车、摩托车、家用电器等行业对产品技术要求的不断提高，冷挤压件生产工艺技术己逐渐成为中小锻件精化生产的发展方向。

　　冷挤压件成形技术的优点

　　与其他加工工艺相比冷挤压件有如下优点：

　　1）节约原材料。冷挤压件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。冷挤压件的材料利用率一般可达到80%以上。

　　2）提高劳动生产率。用冷挤压件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，用冷挤压件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。冷挤压件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，合理的冷挤压件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件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，用冷挤压件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。由于冷挤压件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。

　　冷挤压件成形技术的难点

　　冷挤压件技术在应用中存在的难点主要有：

　　1）对模具要求高。冷挤压件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，冷挤压件钢材时，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，而采用冷挤压件方法加工时，则需变形力132t，这时作用在冷挤压件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，冷挤压件模具的寿命远低于冲压模。

　　2）需要大吨位的压力机。由于冷挤压件时毛坯的变形抗力大，需用数百吨甚至几千吨的压力机。

　　3）由于冷挤压件的模具成本高，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）冷挤压件零件的塑性、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）