第四章冷挤压工艺制定.pptx

第四章冷挤压工艺制定;冷挤压工设计是确定挤压件的形状、尺寸、精度和材料之后，着手设计模具之前的一个阶段。在此阶段要制定工件的冷挤压加工工艺和有关的工艺顺序和数量，并研究具体实现复合生产要求的零件零件质量控制、经济性等有关问题。;4.1.1工艺设计前的准备工作;;;采用冷挤压近净成形工艺，无金属切屑产生，省去后续机械加工，成形后得到符合技术要求成品零件，生产效率极高，适合大批量生产。节省大量原材料，制品的抗拉强度、耐磨性（磨损机实验）较切削或压铸工艺提高20%以上，近净成形率达到95%，制造成本大大下降。 1、与车制滑履相比，节约原料40%以上。 车制滑履（HMn60－3）：坯料体积13718mm3 /件；材料费：9.25元/件。 冷挤压近净成形滑履（HMn60－3）：坯料体积7053mm3/件； 材料费：4.73元/件。 节约材料：6665 mm3/件；材料利用率48%；节约材料费： 4.52元/件。 以年产10万件计，共节约材料费45.2万元。 ;2、与车制滑履相比，生产效率提高3.75倍。 车制滑履： 工时30s/件 冷挤压近净成形滑履：工时8s/件 生产效率提高： 3.75倍 3、经塑性变形，制品的力学性能较切削或压铸工艺大大提高：抗拉强度σb提高20%，耐磨性（磨损机实验）提高20%，获得高品质的机械零件。 4、制品质量好，近净成形率达到95%。 获得沿制品轮廓连续分布的流线组织；表面粗糙度值Ra=0.2μm；尺寸精度为IT6。近成形率达到95%。 ;滑履零件的形状如图1所示，其特点如下： (1)根据零件的形状特点，需采用正挤压或反挤压，但如何保证挤压球面成形尺寸精度将是工艺设计的难点。 (2) 滑履零件的材料为锰黄铜，其供应状态强度高、变形抗力大、存在加工硬化现象，挤压成形对模具材料强度要求很高。 ;挤压毛坯尺寸确定 根据零件图，零件的体积为：V= 2422.71 V坯 = 2422.71 为了使材料的变形程度和移动量尽量小，现在选取毛坯的直径与滑履零件大端直径一致，即d为21.5mm，r=d/2， 毛坯的高度为：h = V坯 / ∏ r2= 6.68mm。 ;1、与车制滑履相比，节约原料40%以上 2、生产效率高：工时8s/件 3、抗拉强度σb、耐磨性较切削或压铸工艺提高20% 4、表面粗糙度值Ra=0.2μm 5、尺寸精度：IT6 6、成形率：95%;如图所示螺塞年产量10万件，材料为硬铝2A12，采用冷挤压工.艺生产该零件毛坯;2A12铝合金 标准：GB/T 3191-1998?　　?　　用途主要用于制作各种高负荷的零件和构件（但不包括冲压件锻件）如飞机上的骨架零件，蒙皮，隔框，翼肋，翼梁，铆钉等150℃以下工作零件　　化学成份：?　　铝 Al ：余量?　　硅 Si ：≤0.50?　　铜 Cu ：3.8～4.9?　　镁 Mg：1.2～1.8?　　锌 Zn：0.30?　　锰 Mn：0.30～0.9?　　钛 Ti ：≤0.15?　　镍 Ni：≤0.10?　　铁 Fe： 0.000～ 0.500?　　铁+镍 Fe+Ni： 0.000～ 0.500? 　　抗拉强度 σb (MPa)：≥410?　　条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥265? 长率 δ5 (％)：≥12;　2A12铝合金为一种高强度硬铝,可进行热处理强化,在退火、刚淬火和热状态下可塑性中等,2A12铝合金点焊焊接性良好，用气焊和氩弧焊时有形成晶间裂纹的倾向；,2A12铝合金在淬火和冷作硬化后可切削性能尚好，在退火状态时不良。抗蚀性不高,常采用阳极氧化处理与涂漆方法或表面加包铝层以提高抗腐蚀能力;1、冷挤压图设计;2、初步工艺方案 ;3、工艺计算 ;正挤压挤压力计算： 按经验公式计算法：P=KAp=KAZnσb A=18.82-162× ∏ /4=76.53 Z=0.9 n=3 σb =200 K=1.3 P正=53724N=54KN P径向=262KN 选J23-63曲柄压力机 ;主要技术参数 项目名称 单位 J23-63 公称力 千牛 kN 630 公称力行程 毫米 mm 8.5 滑块行程 毫米 mm 120 行程次数 次 / 分 SPM 50 最大装模高度 毫米 mm 270 装模高度调节量毫米 mm 80 喉深 毫米 mm 260 工作台板 前后 F.B. 毫米 mm 480 左右 L.R. 毫米 mm 710 工作台孔尺寸 前后 F.B. 毫米 mm 200 左右 毫米 mm 340