吉林大学冷挤压

1、.,冷挤压工艺及模具设计,张志强 参考教材：挤压工艺及模具设计 主编 洪深泽 机械工业出版社,.,第一章 挤压技术概述,1.1 挤压种类及基本方法 1.2 挤压特点及应用范围 1.3 挤压技术的发展情况,.,1.1 挤压种类及基本方法,一、挤压的定义 二、挤压的种类 三、挤压的基本方法,.,一、挤压的定义,挤压是将金属毛坯放入装在压力机上的模具内，在强大的压力和一定的速度作用下，迫使金属从模腔中挤出，从而获得所需形状、尺寸以及具有一定机械性能的挤压件。,.,（一）按毛坯温度：,冷挤压：室温中对毛坯挤压。 温挤压：金属再结晶温度下挤压。 热挤压：金属再结晶温度上挤压。,二、挤压的种类,（二）按毛

2、坯材料的不同分类：,有色金属挤压：被挤毛坯材料为有色金属及其合金。如铜，镁，铝及其合金。 黑色金属挤压：被挤毛坯材料为有黑色金属及其合金。主要为钢材。,.,金属再结晶温度： 冷变形金属加热后会产生三个阶段： 1回复 2再结晶 3晶粒长大 冷变形金属（晶粒产生畸变）加热到一定温度之后，其原来的组织会产生无畸变的新晶粒，性能也发生变化，这一过程称为金属的再结晶。 使金属再结晶时的温度称为金属再结晶温度。,.,二、挤压的基本方法,根据挤压时金属流动方向与凸模运动方向之间的关系，常用的冷挤压方法可以分为以下六种： （一）正挤压 （二）反挤压 （三）复合挤压 （四）减径挤压 （五）径向挤压 （六）镦挤复

3、合法,.,（一）正挤压 ： 挤压时，金属的流动方向与凸模的运动方向相一致。1 .实心件正挤压 2.空心件正挤压,.,正挤压件图,.,（二）反挤压,挤压时，金属的流动方向与凸模的运动方向相反 。,.,反挤压件图,.,（三）复合挤压,复合挤压 挤压时，毛坯一部分金属流动方向与凸模的运动方向相同，而另一部分金属流动方向则与凸模运动方向相反 。,双杯类挤压件 杯杆类挤压件,.,复合挤压件图,.,（四）减径挤压,它是一种变形程度较小的正挤压法，毛坯断面仅轻度缩减。,.,（五）径向挤压,挤压时，金属的流动方向与凸模的运动方向相垂直,.,（六）镦挤复合法,它是局部镦粗和挤压结合在一起的加工方法。,.,1.2

4、 挤压的特点,一、冷挤压特点 二、温挤压特点 三、热挤压特点,.,一、冷挤压特点,1.节约原材料 冷挤压为少切削或无切削的加工方式,避免切削加工产生的大量废料。,用切削方法加工上图的零件所用的毛坯，可用于多个同样尺寸的挤压件。,.,2.提高生产率 冷挤压在压力机上进行,压力机一次行程可以完成一道工序. 3.可制造形状复杂，难以用切削方法加工的零件 如异形截面,复杂内腔等. 4.挤压件强度大，刚性高而重量轻 冷作硬化特性又称加工特性：冷变形金属随变形程度增加而金属变形抗力增大，塑性变低。 金属纤维流向不被切断：若挤压方向与与坯料纤维方向垂直,坯料纤维弯曲;若挤压方向与坯料纤维平行坯料纤维更加密实

5、.,.,5.可获得较高表面光洁度及尺寸 IT78级, Ra 0.21.6 冷挤压过程中,金属表面在高压下受到模具光滑表面的熨平作用. 6.降低零件成本。 节约材料,提高效率等. 缺点：单位挤压力过大，模具使用寿命低。,.,二、温挤压特点 1.与冷挤压相比，单位挤压力变小，金属变形抗力降低 2.与热挤压相比，氧化脱碳比较少 三、热挤压特点 1.单位挤压力大大减少 2.会发生氧化脱碳现象，降低产品尺寸精度,.,1.3 挤压技术的发展情况,（一）国外发展情况 德国在二战时首先应用冷挤压技术制造弹壳。(黑色金属挤压) 二战后，美国、德国把冷挤压转入民用。 1957年，日本首先在钟表等精密仪器工业中采用冷挤压加工，不久就在大批量生产的汽车和电器等工业部门中得到广泛应用。,.,（二） 国内发展情况 解放前，极端落后。只能用有色金属挤压牙膏管、线材和管材； 50年代，