擠壓熱熔鉆頭就是把金屬毛坯放在冷擠壓模腔中,在室溫下,通過(guò)壓力機(jī)上固定的凸模向毛坯施加壓力,使金屬毛坯產(chǎn)生塑性變形而制得零件的加工方法。
冷擠壓的基本類型正擠壓 正擠壓時(shí),金屬的流動(dòng)方向與凸模的運(yùn)動(dòng)方向一致。正擠壓可以制造各種形狀的實(shí)心件和空心件。
反擠壓 反擠壓時(shí),金屬的流動(dòng)方向與凸模的運(yùn)動(dòng)方向相反。反擠壓可以獲得各種形狀的杯形件。
復(fù)合擠壓 擠壓時(shí),毛坯一部分金屬流動(dòng)方向與凸模運(yùn)動(dòng)方向相同,而另一個(gè)部分金屬流動(dòng)方向與凸模運(yùn)動(dòng)方向相反。復(fù)合擠壓可制得各種杯、桿、筒零件。
徑向擠壓 擠壓時(shí),金屬的流動(dòng)方向與凸模運(yùn)動(dòng)方向相垂直。徑向擠壓又可分為向心擠壓和離心擠壓,徑向擠壓用來(lái)制造斜齒輪、花鍵盤等零件。
鍛壓 鐓壓時(shí),金屬毛坯徑向向外流動(dòng)。鐓壓用于制造帶法蘭的軸類零件或凸緣的杯形零件。
正擠壓、反擠壓與復(fù)合擠壓是冷擠壓技術(shù)中應(yīng)用最廣泛的三種方法。它們的金屬流動(dòng)方向與凸模的軸線平行。因此,有不少資料上又稱這三種方法為軸向擠壓。如前所述,軸向擠壓可以制得各種實(shí)心和空心零件,如球頭銷、梭心殼、彈殼等。徑向擠壓是最近十幾年才發(fā)展起來(lái)的,主要用于通訊器材的號(hào)碼盤、自行車的花鍵盤等。
以上是幾種基本的冷擠壓變形方式,隨著冷擠壓技術(shù)的發(fā)展,有時(shí)還將冷體積模鍛等歸屬為冷擠壓。冷擠壓無(wú)論在汽車、拖拉機(jī)、軸承、電訊器材、儀表等機(jī)電制造中,還是在自行車、縫紉機(jī)等輕工業(yè)中,以及國(guó)防工業(yè)系統(tǒng)中都有廣泛的應(yīng)用,這是因?yàn)樗哂忻黠@的優(yōu)點(diǎn)。
冷擠壓的基本特點(diǎn)擠壓零件尺寸準(zhǔn)確表面光潔 目前我國(guó)研制的冷擠壓件一般尺寸精度可達(dá)8~9級(jí),隴度一般可達(dá),若采用理想的潤(rùn)滑可達(dá)(指純鋁和紫銅零件),僅次于精拋光表面。因此用冷擠壓方法制造的零件,一般不需要再加工,少量的只需精加工(磨削)。
節(jié)約原材料 冷擠壓件材料利用率通常可以達(dá)到80%以上。如解放牌汽車活塞銷動(dòng)切削加工材料利用率為43.3%,而用冷擠壓時(shí)材料利用率提高到92%;又如萬(wàn)向節(jié)軸承套改用冷擠壓后,材料利用率由過(guò)去的27.8%提高到64%。可見,采用冷擠壓方法生產(chǎn)機(jī)械零件,可以節(jié)約大量鋼材和有色金屬材料。
生產(chǎn)率高 用冷擠壓方法生產(chǎn)機(jī)械零件的效率是非常高的,特別是生產(chǎn)批量大的零件,用冷擠壓方法生產(chǎn)可比切削加工提高幾倍、幾十倍、甚至幾百倍。例如,汽車活塞銷用冷擠壓方法比用切削加工制造提高3.2倍,目前又用冷擠壓活塞銷自動(dòng)機(jī),使生產(chǎn)率進(jìn)一步提高。一臺(tái)冷擠壓自動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)率相當(dāng)于100臺(tái)普通車床或10臺(tái)四軸自動(dòng)車床的生產(chǎn)率。
可加工形狀復(fù)雜的零件 如異形截面、內(nèi)齒、異形孔及盲孔等,這些零件采用其它加工法難以完成,用冷擠壓加工卻十分方便。所示的零件,能方便的擠出。
冷擠壓件強(qiáng)度高、剛性好而重量輕 由于冷擠壓采用金屬材料冷變形的冷作強(qiáng)化特性,即擠壓過(guò)程中金屬毛坯處于三向壓應(yīng)力狀態(tài),變形后材料組織致密、且具有連續(xù)的纖維流向,因而制件的強(qiáng)度有較大提高。這樣就可用低強(qiáng)度材料代替高強(qiáng)度熱熔鉆材料。例如過(guò)去采用20Cr鋼經(jīng)切削加工制造解放牌活塞銷,現(xiàn)改用20號(hào)鋼經(jīng)冷擠壓制造活塞銷,經(jīng)性能測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo),冷擠壓法高于切削加工法制造活塞銷。
從以上特點(diǎn),可以看出,冷擠壓技術(shù)與目前各種加工方法比較,具有突出的優(yōu)越性。這就為冷擠壓代替切削加工、鍛造、鑄造和拉深工藝來(lái)制造機(jī)器零件,開辟了一條廣闊的道路。