常用的模具结构模具按工艺性质可分为:正挤压模、反挤压模、复合挤压模、镦挤压模等。
2 冷挤压技术及模具的特点
冷挤压技术有以下特点:
尺寸准确。目前我国研制的冷挤压件一般尺寸精度可达8~9级,仅次于精抛光表面技术。
节约材料。冷挤压件材料利用率通常可以达到80%以上。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。
生产效率高。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。
适用面广。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。
强度高。由于冷挤压采用金属材料冷变形的冷作强化特性,源^自!751/文-论/文*网[www.751com.cn,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。
从以上特点,可以看出,冷挤压技术与当前各种加工方法比较,具有突出的优越性。
3 挤压模具设计简介
冷挤压加工时, 金属材料(常温状态)在压力作用下被挤入模具型腔, 进而充满模具型腔, 当零件退出模具型腔后, 金属回弹。由于金属冷挤压加工退模后, 金属回弹,导致的结果是尺寸增大, 因此设计模具时, 模具型腔尺寸的设计应根据该种材料的弹性性能进行计算, 表2.3为几种常用金属材料的弹性性能系数。 计算出该种材料在相应的直径下的弹性变形量。 再用零件成品尺寸减去相应的弹性变形量, 即可计算出相应的模具型腔的尺寸。
表2.3 弹性性能系数
4 冷挤压模具的失效性
冷挤压模具的凸、凹模由于受力状况有所不同,所以失效形式有所差异,一般凸模易于折断,凹模易于胀裂。冷挤压凸模的失效形式主要有折断、磨损、镦粗 、疲劳断裂和纵向开裂;冷挤压凹模的失效形式主要有胀裂和磨损。
对模具进行失效分析,不仅要查明其失效形式、失效原因及影响因素,还应当了解其它可能导致损伤的原因及影响因素,掌握全面的情况。在克服某一种失效形式时,还要防止其它损伤的发展,以确保和延长模具的服役期限。
因此,为了防止模具早期失效,延长模具使用寿命,应从上述几个方面采取有效的,相应的预防措施。
5 影响模具寿命的因素
影响模具寿命的因素实际上就是影响模具承载能力的因素,主要包括:模具结构设计、模具工作条件、模具材料、模具热加工和冷加工、模具使用状况等方面因素。模具寿命是这些因素的综合反映,因此这些因素的相应措施就是提高模具寿命的途径。参考资料
[1] 金秀芳.典型螺母加工工艺研究.航空精密制造技术.2011,04:第47卷 第2期.
[2] 胥永林.浅谈冷挤压模具制造技术的工艺.塑料制造.2013,11:科技专题.
[3] 王修保,叶泽敏.浅谈冷挤压模具与温挤压模具设计.模具制造.2008:第1期.
[4] 洪慎章.冷挤压零件的工艺设计.模具技术.2004:第3期
[5] 周娟芳.冷挤压模具结构设计.金属成形工艺.1996:第14卷 第6篇.
[6] 杨煜.国内外冷挤压技术发展综述.锻压机械.2001:第36卷 第1篇.