可成形復(fù)雜形狀的零件
在壓力機(jī)的往復(fù)直線動(dòng)作下完成復(fù)雜的加工工序,并可以制成形狀復(fù)雜的零件。如薄壁異形件、帶加強(qiáng)筋的筒形件等,形狀復(fù)雜,尺寸小,要求嚴(yán)。若采用切削加工方法制造,不僅生產(chǎn)率低,材料消耗大,而且在制造方法還會(huì)感到十分困難;但用冷擠壓加工則就顯得十分方便。
提高零件的力學(xué)性能
在冷擠壓過(guò)程中,金屬材料處于三向不等的壓應(yīng)力作用下。擠壓變形后,金屬材料的晶粒組織更加致密,金屬流線不被切斷,成為沿著擠壓件輪廓連續(xù)分布的金屬流線。同時(shí),由于冷擠壓利用了金屬材料冷變形的加工硬化特性,使冷擠壓件的強(qiáng)度大為提高,從而提供了用低強(qiáng)度鋼代替高強(qiáng)度鋼的可能性。例如,我國(guó)過(guò)去采用切削加工方法生產(chǎn)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)活塞銷(xiāo),所用原材料為低合金結(jié)構(gòu)鋼20Cr。由于改用冷擠壓法生產(chǎn),可提高活塞銷(xiāo)零件的力學(xué)性能,故采用材料為20低碳鋼。
可獲得較高尺寸精度及較小表面粗糙度值的零件
經(jīng)冷擠壓成形零件的表面質(zhì)量是十分良好的。在冷擠壓過(guò)程中,金屬材料表面在高壓下受到模具光滑表面的熨平,因此零件的表面粗糙度值很小,表面強(qiáng)度也大為提高。一般冷擠壓制件的表面粗糙度值Ra至少在0.63~1.25μm以上。可見(jiàn),用冷擠壓法加工的零件,有的部位可以少留加工余量,甚至不留加工余量即可達(dá)到產(chǎn)品圖樣上的技術(shù)要求。
冷擠壓零件的尺寸精度一般可達(dá)精度等級(jí)IT8~I(xiàn)T9級(jí),個(gè)別的尺寸公差范圍可控制在0.015mm以內(nèi)。
冷擠壓工藝可以獲得理想的制件表面粗糙度與尺寸精度,有些零件經(jīng)冷擠壓之后可以不再進(jìn)行切削加工,從而為采用冷擠壓方法加工代替某些零件的鍛造、鑄造與切削加工開(kāi)辟了一條廣闊的道路。
減少工序,縮短生產(chǎn)周期
冷擠壓工藝是在閉式模具型腔中進(jìn)行金屬塑性變形,所得的擠壓件是沒(méi)有飛邊的,故不再需要切邊(或沖孔)后續(xù)工序,從而縮短了生產(chǎn)周期。
減少設(shè)備投資
與模鍛工藝相比,因冷擠壓不產(chǎn)生飛邊,故可省去了切邊模及切邊壓力機(jī),明顯地減少了設(shè)備投資。另外,冷擠壓生產(chǎn)加工,可在專(zhuān)用的冷擠壓壓力機(jī)上,也可以在通用液壓機(jī)上進(jìn)行,還可以在非專(zhuān)門(mén)為冷擠壓而設(shè)計(jì)的普通壓力機(jī)上進(jìn)行,如通用沖床或摩擦壓力機(jī)。
降低零件的生產(chǎn)成本
由于冷擠壓可以大大節(jié)省原材料和金屬切削加工工時(shí),因此必然可降低零件的制造成本。例如,生產(chǎn)汽車(chē)活塞銷(xiāo)有三種方法:冷擠壓、圓鋼切削加工和無(wú)縫鋼管切削加工。冷擠壓成形活塞銷(xiāo)的成本最低,相對(duì)于圓鋼切削加工成本降低45%,比用無(wú)縫鋼管作原料的加工成本降低29%。
|