冷镦与冷挤压基本上是同样条件的变形加工,但在操作方式上是不一样的。冷墩属于较小型工件的锻造变形,常用于紧固件工业。而冷挤压则属于较大型工件的挤压变形,用途较广泛。
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什么是冷挤压
冷挤压就是把金属毛坯放在冷挤压模腔中,在室温下,通过压力机上固定的凸模向毛坯施加压力,使金属毛坯产生塑性变形而制得零件的加工方法,显然,冷挤压加工是靠模具来控制金属流动,靠金属体积的大量转移来成形零件的。
如果毛坯不经加热就进行挤压,便称为冷挤压。冷挤压是无切屑、少切屑零件加工工艺之一,所以是金屑塑性加工中一种先进的工艺方法。如果将毛坯加热到再结晶温度以下的温度进行挤压,便称为温挤压。温挤压仍具有少无切屑的优点。
冷挤压技术是一种高精、高效、优质低耗的先进生产工艺技术,较多应用于中小型锻件规模化生产中。与热锻、温锻工艺相比,可以节材30%~50%,节能40%~80%而且能够提高锻件质量,改善作业环境。
目前,冷挤压技术已在紧固件、机械、仪表、电器、轻工、宇航、船舶、军工等工业部门中得到较为广泛的应用,已成为金属塑性体积成形技术中不可缺少的重要加工手段之一。随着科技的进步和汽车、摩托车、家用电器等行业对产品技术要求的不断提高,冷挤压生产工艺技术己逐渐成为中小锻件精化生产的发展方向。
冷挤压还分正挤压、反挤压、复合挤压、径向挤压等。
冷挤压工艺的优点
1、节约原材料
冷挤压是利用金属的塑性变形来制成所需形状的零件,因而能大量减少切削加工,提高材料利用率。冷挤压的材料利用率一般可达到80%以上。
2、提高劳动生产率
用冷挤压工艺代替切削加工制造零件,能使生产率提高几倍、几十倍、甚至上百倍。
3、制件可以获得理想的表面粗糙度和尺寸精度
零件的精度可达IT7~IT8级,表面粗糙度可达R0.2~R0.6。因此,用冷挤压加工的零件一般很少再切削加工,只需在要求特别高之处进行精磨。
4、提高零件的力学性能
冷挤压后金属的冷加工硬化,以及在零件内部形成合理的纤维流线分布,使零件的强度远高于原材料的强度。此外,合理的冷挤压工艺可使零件表面形成压应力而提高疲劳强度。因此,某些原需热处理强化的零件用冷挤压工艺后可省去热处理工艺,有些零件原需要用强度高的钢材制造,用冷挤压工艺后就可用强度较低的钢材替用。
5、可加工形状复杂的,难以切削加工的零件
如异形截面、复杂内腔、内齿及表面看不见的内槽等。
6、降低零件成本
由于冷挤压工艺具有节约原材料、提高生产率、减少零件的切削加工量、可用较差的材料代用优质材料等优点,从而使零件成本大大降低。
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什么是冷镦
冷镦工艺是少数无切削金属压力加工新工艺之一。它是一种利用金属在外力作用下所产生的塑性变形,并借助于模具,使金属体积作重新分布及转移,从而形成所需要的零件或毛坯的加工方法。冷镦工艺最适于用来生产螺栓、螺钉、螺母、铆钉、销钉等标准紧固件。冷镦工艺常用的设备为专用的冷镦机。如生产量不太大,也可以用曲柄压力机或摩擦压力机代替。
冷镦工艺由于具有高的生产率,良好的产品质量,并大大减少材料消耗,降低生产成本,改善劳动条件,因此愈来愈广泛地应用在机械制造特别是标准紧固件的生产中,其中应用多工位冷镦机生产的最有代表性的产品,是螺栓、螺钉和螺母。
冷镦工艺的优点
1、冷镦是在常温条件下进行的。冷镦可使金属零件的机械性能得到改善。冷镦加工后的抗拉强度比切削加工的提高约10%左右,有的甚至可提高20%。这是因为冷镦加工产品的金属纤维不会被切断,金属内部结构被压实,以及伴随加工硬化现象的存在,所以金属机械性能得到了改善。
2、冷镦工艺可以提高材料利用率。以冷镦螺栓为例,新工艺“凹穴”六角头螺栓,材料利用率可达99%以上。除了‘料头料尾的损失外,达到了完全无切削加工。如用切削加工,材料利用率则仅为40%。冷镦螺母的材料利用率也可达80%左右,而切削加工螺母,其材料利用率只有54%。
3、冷镦工艺可大大提高生产率。如冷镦螺母与原切削工艺相比,生产率约提高25~30倍。
4、由于采用了多工位冷镦机,实现了各道工序在一台机床上同时加工,从而减少了设备投资,减少了设备所占用的生产场地,减少了半制品在各工序之间的运输,特别是减轻了工人的劳动强度,改善了劳动条件。
5、冷镦工艺能提高产品表面光洁度和保证产品精度。对于大批生产螺栓,螺母等来说,完全可以保证其精度。
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冷镦和冷挤压是一回事吗?
冷墩与冷挤压基本上是同样条件的变形加工,但在操作方式上是不一样的。冷墩属于较小型工件的锻造变形,常用于紧固件工业。而冷挤压则属于较大型工件的挤压变形,用途较广泛;冷镦相当于是冷挤压的一个分枝,简单的来说做螺栓的工艺中,六角头成形属冷镦,杆部缩径属冷挤(正挤)。非切边六角法兰面螺栓(多工位成形)即有冷镦又有冷挤,六角螺母成形前边整形只有冷镦,后边工序挤孔属冷挤(正反挤)。