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冷锻(Cold forging)成形工艺资料介绍~

冷锻(Cold forging)成形工艺资料介绍~
冷锻(Cold forging)成形工艺资料介绍~

冷锻(Cold forging)成形工艺资料介绍~

冷锻是冷模锻、冷挤压、冷镦等塑性加工的统称。是对物料再结晶温度以下的成形加工,是在回复温度以下进行的锻造。生产中习惯把不加热毛坯进行的锻造称为冷锻。冷锻材料大都是室温下变形抗力较小、塑性较好的铝及部分合金、铜及部分合金、低碳钢、中碳钢、低合金结构钢。冷锻件表面质量好,尺寸精度高,能代替一些切削加工。冷锻能使金属强化,提高零件的强度。

HATEBUR冷锻视频,细节尽现!冷锻的定义冷锻又叫做冷体积成形,是一种制造工艺也是一种加工方法。与冷冲压加工工艺基本一样。冷锻工艺也是有材料、模具、设备三要素构成。只是冲压加工中的材料主要是板材,而冷锻加工中的材料主要为圆盘或线材。

日本(JIS)叫冷间锻造(简称冷锻)中国(GB)叫冷镦,一些螺丝厂也喜欢称为打头。冷锻是指金属的再结晶温度以下进行的各种体积成形。从金属学的理论可知,各种金属材料的可再结晶温度有所不同;T再=(0.3-0.5)T熔。(注:JIS,日本工业标准的简称,由日本工业标准调查会组织制定和审议)

日本冷锻工艺赏析,建议wifi下观看!可知:铁金属和非金属的最低再结晶温度。即使在室温或者常温的条件下铅、锡

的成形加工都不能称作冷锻,而是热锻了。但是铁、铜、铝在常温下成形加工就可以称为冷锻。

冷锻零件的形状越来越趋于复杂,由最初的阶梯轴、螺钉、螺钉、螺母和导管等,发展到形状复杂的零件。花键轴的典型工艺为:正挤压杆部——镦粗中间头部分——挤压花键;花键套的主要工艺为:反挤压杯形件——冲底制成环形件——正挤压轴套。圆柱齿轮的冷挤压技术也成功用于生产。除黑色金属外,铜合金、镁合金和铝合金材料的冷挤压应用也越来越广泛。轴类锻件自动化冷锻生产线,建议wifi下观看~(视频来源于中国锻压网)工艺介绍——冷锻冷精锻是一种(近)净形成形工艺。采用该方法成形的零件强度和精度高,表面质量好。当前国外一台普通轿车采用的冷锻件总量40~45kg,其中齿形类零件总量达10kg以上。冷锻成形的齿轮单件重量可达1kg以上,齿形精度可达7级。持续不断的工艺创新推动了冷挤压技术的发展,20世纪80年代以来,国内外精密锻造专家开始将分流锻造理论应用于正齿轮和螺旋齿轮的冷锻成形。分流锻造的主要原理是在毛坯或模具的成形部分建立一个材料的分流腔或分流通道。锻造过程中,材料在充满型腔的同时,部分材料流向分流腔或分流通道。分流锻造技术的应用,使较高精度齿轮的少、无切削加工迅速达到了产业化规模。对于长径比为5的挤压件,如活塞销,采用轴向余料块的广泛通过轴向分流可以实现冷挤压

一次成形,而且凸模的稳定性很好;对于扁平类的直齿轮成形,采用径向余料块也可以实现产品的冷挤压成形。

闭塞锻造是在封闭凹模内通过一个或两个冲头单向或对向

挤压金属一次成形,获得无飞边的近净形精锻件。一些轿车精密零件如行星和半轴齿轮、星形套、十字轴承等如果采用切削加工方法,不仅材料利用率很低(平均不到40%),而且耗费工时多,生产成本极高。国外采用闭塞锻造技术生产这些净形锻件,省去绝大部分切削加工,成本大幅度降低。冷锻的技术发展冷锻技术的发展主要是开发高附加值

的产品,降低生产成本,同时,它还在不断地向切削、粉末冶金、铸造、热锻、板料成形工艺等领域渗透或取而代之,也可以和这些工艺相结合构成复合工艺。热锻-冷锻复合塑性成形技术是将热锻和冷锻结合起来的一种新的精密金属成

形工艺,它充分利用了热锻和冷锻各自的优点:热态下金属塑性好,流动应力低,因此主要的变形过程用热锻来完成;冷锻件的精度高,因此零件的重要尺寸用冷锻工艺来最终成形零件。热锻-冷锻复合塑性成形技术出现于20世纪80年代,90年代以来取得了越来越广泛的应用,用该技术制造的零件,已取得了精度提高、成本降低的良好效果。

数值模拟技术有效的数值模拟软件是以刚塑性有

限元法为基础建立起来的,这些软件有:Deform、Qform、Forge、MSC/Superform等。运用有限元数值模拟技术可用于

检验工艺和模具设计的合理性。预锻分流区-分流终锻,用三维有限元数值模拟软件Deform 3DTM进行了数值模拟研究,得到了锻造载荷-行程曲线以及整个成形过程的应力、应变、速度分布等,并与传统的闭式镦挤工艺模拟的结果进行了比较。分析表明,传统的闭式镦挤成形直齿圆柱齿轮,成形载荷大,不利于齿形的充填。采用预锻分流区-分流终锻新工艺,可以大幅度降低成形载荷,亲明显改善材料的充填性,可以获得齿形角部饱满的齿轮。用三维大变形弹塑性有限元法对齿轮冷精锻成形过程进行了数值模拟,对以闭式模锻为预锻和以闭式模锻、孔分流及约束分流为终锻的两步成形模式的变形流动情况进行了数值模拟分析。数值分析结果及工艺试验表明在终锻中采取分流,尤其是约束孔分流措施对于降低工作载荷和提高角隅充填能力等方面十分有效。

智能设计技术智能设计技术及其在冷锻成形工艺、模具设计中的应用。

美国哥伦布贝特尔实验室开发出基于知识的预锻几何尺寸

设计系统,因设计预锻件的形状为空间几何体,须对其几何形状进行操作,故不能单纯地用一般语言来描述推理过程。对于零件的几何信息,采用框架方法表示,在框架中用不同的槽,定义出组成零件的基本成分和它们之间的拓扑关系。设计规则是用产生式规则表示,用OPS工具进行揄。J.C.Choi 和C.Kim7开发了基于知识的冷锻件和热锻件集成工序设计

系统,并分别建立了冷、热锻件工艺设计规则。

基于知识设计方法在冷锻成形工艺及模具的设计中的应用,将彻底改变塑性成形传统的依靠设计人员人人经验,设计过程中反复修改、设计效率不高的状态。它使用人工智能、模式识别、机器学习等技术,在设计过程中从系统知识库中提取合适的知识指导冷锻成形工艺及模具设计。该项技术正在进一步发展之中。基于知识设计方法已成为锻造成形工艺、模具设计智能化技术研究的一个特点课题。冷锻的优缺点分析工艺优点冷锻工艺是一种精密塑性成形技术,具有切削加工无可比拟的优点,如制品的机械性能好、生产率高和材料利用率高,特别适合于大批量生产,而且可以作为最终产品的制造方法(Net-shape Forming),在交通运输工具航空航天和机床工业等行业具有广泛的应用。

工艺缺点材料要求高;不适合少量加工;模具要求高。冷锻技术成形精度比温锻和热锻都要高,在精密成形领域有着其独特的优势。冷锻工艺的运用提高了内膛光洁度、尺寸精度、表面强度,延长了枪管的寿命,使枪的射击精度也相应提高,而且便于加工锥型枪管,可以减小质量。冷锻工艺是斯太尔公司最先提出的,后来世界上很多国家都采用斯太尔公司的冷锻机床加工枪管。冷锻技术的应用范围当前汽车工业、摩托车工业和机床工业的飞速发展,为冷锻这一传统技术的发展提供了原动力。例如,我国1999年摩托车

的全国总产量就有1126万多辆,而根据2000年的初步估计,我国汽车的总需求量到2005年将达到330万辆,其中轿车130~140万辆,仅汽车行业的锻件需求在50~60万吨以上。冷锻技术在我国的起步虽然不算太晚,但发展速度却与发达国家有很大的差距,到目前为止,我国生产的轿车上的冷锻件重量不足20kg,相当于发达国家的一半,开发潜力很大,加强冷锻技术开发与推广应用是我国的一项紧迫任务。End 资料源:直观学机械、中国锻压网、百度百科

制造工艺详解——铸造

制造工艺详解——铸造 铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺,已有约6000年的历史。中国约在公元前1700~前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期,工艺上已达到相当高的水平。 一、铸造的定义和分类 铸造的定义:是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中,待其冷却凝固后,获得具有一定形状、尺寸和性能金属零件毛坯的成型方法。 常见的铸造方法有砂型铸造和精密铸造,详细的分类方法如下表所示。 砂型铸造:砂型铸造——在砂型中生产铸件的铸造方法。钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得,铸型制造简便,对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应,长期以来,一直是铸造生产中的基本工艺。 精密铸造:精密铸造是用精密的造型方法获得精确铸件工艺的总称。它的产品精密、复杂、接近于零件最后形状,可不加工或很少加工就直接使用,是一种近净形成形的先进工艺。

铸造方法分类 二、常用的铸造方法及其优缺点 1. 普通砂型铸造 制造砂型的基本原材料是铸造砂和型砂粘结剂。最常用的铸造砂是硅质砂,硅砂的高温性能不能满足使用要求时则使用锆英砂、铬铁矿砂、刚玉砂等特种砂。应用最广的型砂粘结剂是粘土,也可采用各种干性油或半干性油、水溶性硅酸盐或磷酸盐和各种合成树脂作型砂粘结剂。 砂型铸造中所用的外砂型按型砂所用的粘结剂及其建立强度的方式不同分为粘土湿砂型、粘土干砂型和化学硬化砂型3种。

砂型铸造用的是最流行和最简单类型的铸件已延用几个世纪.砂型铸造是用来制造大型部件,如灰铸铁,球墨铸铁,不锈钢和其它类型钢材等工序的砂型铸造。其中主要步骤包括绘画,模具,制芯,造型,熔化及浇注,清洁等。 工艺参数的选择 加工余量:所谓加工余量,就是铸件上需要切削加工的表面,应预先留出一定的加工余量,其大小取决于铸造合金的种类、造型方法、铸件大小及加工面在铸型中的位置等诸多因素。 起模斜度:为了使模样便于从铸型中取出,垂直于分型面的立壁上所加的斜度称为起模斜度。 铸造圆角:为了防止铸件在壁的连接和拐角处产生应力和裂纹,防止铸型的尖角损坏和产生砂眼,在设计铸件时,铸件壁的连接和拐角部分应设计成圆角。 型芯头:为了保证型芯在铸型中的定位、固定和排气,模样和型芯都要设计

铸造工艺流程图

《铁-石墨自生金属型特种成型技术》的优越性 我公司重点项目为:《铁-石墨自生金属型特种成型技术》 我公司与上海交通大学材料系联合研发该项技术:《铁-石墨自生金属型特种成型技术》,技术水平处于国内领先地位,该技术及利用该技术生产的产品(FPM件主要用于汽车、机床、压缩机和液压件等)填补了省内空白。该技术是把铁碳合金在金属模中高速冷却,使得微观组织中的石墨形成致密的珊瑚状(具有分支的纤维),均匀分布在基体组织中。这种珊瑚状石墨由于是在合金液凝固过程中通过冷却速度的控制和加入微量元素而得到的,无须外加加入非金属强化材料(纤维或粒子),故被认为是自生复合材料。由于石墨本身具有优良的润滑性能,当该材料用于耐磨件时,一方面,石墨有润滑作用,另一方面,石墨剥落形成的显微凹坑可以在摩擦面上形成储油腔,使得在工件相互运动时可在配合面形成一层均匀的油膜,对材料起到保护作用.因此,铁-石墨自生复合材料作为高强度耐磨材料,具有广泛的用途。 表8 典型金属型铸铁化学成分、组织与性能

注:1.表中化学成分含量百分数皆指质量分数。 2.净化球墨铸铁铁液,控制Ti、Pb、S、Mn、Cu等元素对金属型球铁质量也十分重要。 ①Mg:高冷却速度(铜)型薄壁件低硫铁液加Mg0.01%即可使石墨完全球化。过高残Mg是造成多种金属型球墨铸铁件废、次品的主因。 ②P:增加流动性,又可防热裂,有的加到3.6%[53]。还加Sb0.02%~0.04%53]。磷加于炉料中的效果比加于铁液中明显。 ③Ti对灰铸铁可增加铁液过冷度,促进生成D型石墨。低CE作用明显。为保护机加工刀具Ti<0.075%。 该技术的主要优越性及先进性体现为:环境与资源是当今世界的两个重大课题。如何保护环境、节约资源是目前各国铸造工作者迫切追求的目标。为了实现这一目标,人们提出了绿色集约化铸造(绿色材料环境材料)的概念。所谓绿色集约化铸造是指铸造整个生产过程中应满足对环境无害、合理使用和节约自然资源、依靠科学技术得到最大的产出和效益等几个要求。所谓绿色材料是指资源和能源消耗小、对生态环境影响小、再生循环利用率高或可降解使用的具有优异实用性能的新型材料。按照这些要求,如前所述“铁-石墨自生金属型特种成型技术”代表了这一趋势。它除了在材料微观组织结构的优点,还摈弃了铁合金铸造中采用的砂型铸造的污染严重,劳动强度大等落后的生产方法。该技术生产的铸铁可保证致密无气孔、缩孔、缩松,工艺出品率高;铸铁尺寸精度高,表面光洁,加工量少且易加工(退火后);结晶细,性

冷挤压成形过程的有限元分析

冷挤压成形过程的有 限元分析 姓名:某某 班级: 学号: 指导老师: 完成时间:

摘要:本文以汽车铝合金缸套作为研究对象,对其挤压成型工艺进行了有限元分析。研究不同的挤压速度对合金的等效应力、挤压力、等效塑性应变和最大剪切应力的影响。研究结果表明,在挤压过程中,挤压速度对等效塑性应变和挤压力有明显影响,并且在模具拐角处产生了应力集中。 关键字:挤压速度;有限元分析;冷挤压;铝合金缸套;挤压力。引言: 在铝合金缸套的成形工艺中,将喷射沉积成形高硅铝合金管挤压成厚壁管是关键性技术。由于工艺复杂,参数较多,使用传统实验方法,将需要大量的时间、人力、物力,从而导致成本高、制造周期厂长。采用数值模拟技术则可以很好的解决这一问题。通过数值模拟,可以对成形过程进行分析,研究不同工艺参数对成形的影响,从而确定工艺参数,继而降低生产成本,极高经济效益。在金属塑性成形的数值模拟方法上主要有上限元法(Upper Bound Method)、边界元法(Boundary Element Method)和有限元法(Finite Element Method)。上限元法常用于较为简单的准稳态变形问题;而边界元法主要用于模具设计分析和温度计算;对于大变形的体积成形,变形过程呈非稳态,形状、边界、材料性质等都会发生很大的变化,有限元法可由实验和理论方法给出的本构关系、边界条件、摩擦关系式,按变分原理推导出场方程根据离散技术建立模型,从而实现对复杂成形问题进行数值模拟、分析成形过程中应力应变分布及其变化规律,由此提供较为

可靠的主要成形参数。 ANSYS软件是由美国ANSYS公司研制、开发的大型通用有限元分析软件。该软件提供了丰富的结构单元、接触单元、热分析单元及其它特殊单元,能解决结构静力、结构动力、结构非线性、结构屈曲、疲劳与断裂力学、复合材料分析、压电分析、热分析、流体动力学、声学分析、电磁场分析、耦合场分析、优化设计等诸多问题,它广泛地应用于国防、航空航天、汽车、船舶、能源、机械电子工程等领域中,是应用最为广泛的有限元软件。此外,ANSYS具有友好的图形用户界面和强大的二次开发功能,使用方便。 冷挤压是指在冷态下将金属毛坯放入模具模腔内,在强大的压力和一定的速度作用下,迫使金属从模腔中挤出,从而获得所需形状、尺寸以及具有一定力学性能的挤压件。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。二战后,冷挤压技术在国外工业发达国家的汽车、摩托车、家用电器等行业得到了广泛的发展应用,而新型挤压材料、模具新钢种和大吨位压力机的出现便拓展了其发展空间。日

冷挤压技术

冷挤压技术工艺与发展 班级:材加11-A2 姓名:于鸿超 学号:120113203002

冷挤压技术工艺与发展 摘要:模具是现代工业生产的主要工艺设备之一,其设计制造技术代表了一个国家的工业设计制造技术的发展水平。本文对冷冲压相关概念和技术进行了论述,明确了冲压工艺与模具制造技术的发展方向。 关键词:模具冷冲压工业设计 挤压是迫使金屑块料产生塑性流动,通过凸模与凹模间的间隙或凹模出口,制造空心或断面比毛坯断面要小的零件的一种工艺方法。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。 改革开放以来,随着国民经济的高速发展,市场对模具的需求量不断增长。近年来,模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展,模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化,除了国有专业模具厂外,集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”;广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业,科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心;中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。 随着与国际接轨的脚步不断加快,市场竞争的日益加剧,人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一,模具制造技术现已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志,并在很大程度上决定企业的生存空间。 冷挤压技术发展的初期是非常缓慢的,长期以来只对几种软金属(铅和锡)进行挤压。直到19纪末20世纪初,才开始挤压较硬的有色金属(锌、铝、紫铜、黄铜等)至于钢的挤压,由于冷挤压时需要很大的压力,在当时不能解决挤压钢用的模具材料、合适的润滑剂与大吨位的压力机等问题,长时间一直认为挤压钢是十分困难甚至是不可能的。 1906年,英国人科斯利特(T.W.coslett)发现用磷酸盐处理钢件制品是一种较理想的防锈方法,但工序繁多,而经济效益又差,故未被广泛采用。不过,这种防锈法的出现却极大地激发了人们去研究更简单而有效的新方法的积极性。到后来,用自动连续装置对钢毛坯进行磷酸锌防锈处理只需要两分钟。经磷酸锌处

挤压成型工艺基本介绍

5 挤压成型工艺 5.1 挤压概述 定义:所谓挤压,就是对放在容器(挤压筒)内的金属锭坯从一端施加外力,强迫其从特定的模孔中流出,获得所需要的断面形状和尺寸的制品的一种塑性成型方法。 优点:: (1 )具有最强烈的三向压应力状态; (2 )生产范围广,产品规格、品种多; (3 )生产灵活性大,适合小批量生产; (4 )产品尺寸精度高,表面质量好; (5 )设备投资少,厂房面积小; (6 )易实现自动化生产。 缺点: (1 )几何废料损失大; (2 )金属流动不均匀; (3 )挤压速度低,辅助时间长; (4 )工具损耗大,成本高。 适用范围: (1)品种规格繁多,批量小; (2)复杂断面,超薄、超厚、超不对)复杂断面,超薄、超厚、超不对称; (3)低塑性、脆性材料。 5.2挤压的基本方法及特点 挤压的方法可按照不同的特征进行分类,有几十种。 最常见的有6种方法:正向挤压、反向挤压、侧向挤压、连续挤压、玻璃润滑挤压和静液挤压。 最基本的方法仍然是正向挤压(简称正挤压)和反向挤压(简称反挤压)。 如下所示为挤压的分类

a.正向挤压 b.方向挤压 c.侧向挤压 d.连续挤压 e.玻璃润滑挤压 f.静液挤压 正向挤压: 定义:金属的流动方向与挤压杆(挤压轴)的运动方向相同的挤压生产方法。 特征:变形金属与挤压筒壁之间有相对运动,二者之间有很大的滑动摩擦。引起挤压力增大;使金属变形流动不均匀,导致组织性能不均匀;限制了挤压速度提高;加速工模具的 磨损。

反向挤压: 定义:金属的流动方向与挤压杆(或模子轴)的相对运动方向相反的挤压生产方法。 特征:变形金属与挤压筒壁之间无相对运动,二者之间无外摩擦。 特点:挤压力小;金属变形流动均匀;挤压速度快。但制品表面较正挤压差;外接圆尺寸较小;设备造价较高;辅助时间较长。 5.3 热挤压、冷挤压、温挤压 5.4 挤压设备、挤压模具及设计 5.4.1 挤压设备 按传动类型分液压和机械传动两大类。 (1)机械传动挤压机又分为统机械传动挤压机和现代机械传动挤压机。 传统机械传动挤压机以前曾用于挤压钢材和冷挤压方面,现在已不采用。钢材和冷挤压方面,现在已不采用。 目前以CONFORM挤压机为代表的新一代机械传动挤压机得到了广泛应用。 (2)液压传动挤压机是当前应用最广泛的挤压设备。又分为水压机和油压机,目前应用最广泛的是油压机,但大吨位设备仍以水压机为主。 5.5挤压模设计

砂型铸造工艺流程

砂型铸造工艺流程 砂型铸造工艺流程图 制作木模-造型-熔化-浇注-落砂-冒口拆除-检验入库 熔模铸造工艺 失蜡铸造现在称为熔模铸造。这是一种很少切割或不切割的铸造工艺,是铸造行业的一项优秀技术。它被广泛使用。它不仅适用于各种类型和合金的铸造,而且可以生产出比其他铸造方法具有更高尺寸精度和表面质量的铸件,甚至复杂的、耐高温的、难以加工的、其他铸造方法难以铸造的铸件也可以通过熔模精密铸造来铸造。 熔模铸造是在古代蜡模铸造的基础上发展起来的。作为一个古老的文明,中国是最早使用这项技术的国家之一。早在公元前几百年,中国古代劳动人民就创造了这种失传的铸蜡技术,用来铸造钟鼎和具有各种精美图案和文字的器皿,如春秋时期曾侯乙墓的青铜板。曾侯乙墓雕像板的底座是多条龙缠绕在一起,首尾相连,上下交错,形成一个中间镂空的多层云纹图案。这些图案很难用普通的铸造工艺来制作,而失蜡法的铸造工艺可以利用石蜡无强度、易雕刻的特点,用普通的工具雕刻出与曾侯乙墓的雕像板相同的石蜡工艺品,然后加入浇注系统,经过上漆、脱蜡、浇注,得到精美的曾侯乙雕像板 现代熔模铸造法在20世纪40年代实际应用于工业生产当时,航空喷气发动机的发展要求制造具有复杂形状、精确尺寸和光滑表面的耐热合金部件,如叶片、叶轮和喷嘴。由于耐热合金材料难以加工,零件形状复杂,因此不可能或难以用其他方法制造。因此,需要找到一

种新的精确的成型工艺。因此,现代熔模铸造法借鉴了古代传下来的失蜡铸造法,通过对 材料和工艺的改进,在古代工艺的基础上取得了重要的发展。因此,航空工业的发展促进了熔模铸造的应用,熔模铸造的不断改进也为航空工业进一步提高性能创造了有利条件。 中国在20世纪50年代和60年代开始将熔模铸造应用于工业生产此后,这种先入为主的铸造技术得到了极大的发展,并已广泛应用于航空、汽车、机床、船舶、内燃机、燃气轮机、电信仪器、武器、医疗器械、切割工具等制造业,以及工艺品的制造。所谓的 熔模铸造工艺简单地指用易熔材料(如蜡或塑料)制作易熔模型(称为熔模或模型),在其上涂覆几层特殊的耐火涂层,干燥并硬化形成整体外壳,然后用蒸汽或温水将外壳上的模型熔化,然后将外壳放入砂箱中,在其周围填充干砂,最后将模具放入穿透式烘烤器中进行高温烘烤(例如,当使用高强度外壳时,脱模后的外壳可以不造型直接烘烤)、模具或外壳 熔模铸件尺寸精度高,一般可达CT4-6(砂型铸造CT10~13,压铸CT5~7)。当然,由于熔模铸造工艺过程复杂,影响铸件尺寸精度的因素很多,如模具材料的收缩、熔模的变形、加热和冷却过程中模壳的线性变化、合金的收缩率以及铸件在凝固过程中的变形等。因此,普通熔模铸件的尺寸精度相对较高,但其一致性仍有待提高(使用中高温蜡材料的铸件的尺寸一致性有待提高)用 压制熔体模具时,采用型腔表面光洁度高的型材,因此熔体模具的

铸造工艺流程图

《铁-石墨自生金属型特种成型技术》的优越性 我公司重点项目为:《铁-石墨自生金属型特种成型技术》 我公司与上海交通大学材料系联合研发该项技术:《铁-石墨自生金属型特种成型技术》,技术水平处于国内领先地位,该技 术及利用该技术生产的产品(FPM件主要用于汽车、机床、压缩机和液压件等)填补了省内空白。该技术是把铁碳合金在金属模中高速冷却,使得微观组织中的石墨形成致密的珊瑚状(具有分支的纤维),均匀分布在基体组织中。这种珊瑚状石墨由于是在合金液凝固过程中通过冷却速度的控制和加入微量元素而得到的,无须外加加入非金属强化材料(纤维或粒子),故被认为是自生复合材料。由于石墨本身具有优良的润滑性能,当该材料用于耐磨件时,一方面,石墨有润滑作用,另一方面,石墨剥落形成的显微凹坑可以在摩擦面上形成储油腔,使得在工件相互运动时可在配合面形成一层均匀的油膜,对材料起到保护作用.因此,铁-石墨自生复合材料作为高强度耐磨材料,具有广泛的用途。 表8典型金属型铸铁化学成分、组织与性能

注:1?表中化学成分含量百分数皆指质量分数。 2.净化球墨铸铁铁液,控制Ti、Pb、S、Mn、Cu等元素对金属型球铁质量也十分重要。 ①Mg :高冷却速度(铜)型薄壁件低硫铁液加MgO.01%即可使石墨完全球化。过高残Mg是造成多种金属型球墨铸铁件废、 次品的主因。 ②P:增加流动性,又可防热裂,有的加到 3.6%[53]。还加Sb0.02%?0.04%53]。磷加于炉料中的效果比加于铁液中明显。 ③Ti对灰铸铁可增加铁液过冷度,促进生成D型石墨。低CE作用明显。为保护机加工刀具Ti V 0.075%。 该技术的主要优越性及先进性体现为:环境与资源是当今世界的两个重大课题。如何保护环境、节约资源是目前各国 铸造工作者迫切追求的目标。为了实现这一目标,人们提出了绿色集约化铸造(绿色材料环境材料)的概念。所谓绿色集约化铸造是指铸造整个生产过程中应满足对环境无害、合理使用和节约自然资源、依靠科学技术得到最大的产出和效 益等几个要求。所谓绿色材料是指资源和能源消耗小、对生态环境影响小、再生循环利用率高或可降解使用的具有优异 实用性能的新型材料。按照这些要求,如前所述“铁-石墨自生金属型特种成型技术”代表了这一趋势。它除了在材料微观组织结构的优点,还摈弃了铁合金铸造中采用的砂型铸造的污染严重,劳动强度大等落后的生产方法。该技术生产的 铸铁可保证致密无气孔、缩孔、缩松,工艺出品率高;铸铁尺寸精度高,表面光洁,加工量少且易加工(退火后);结晶细,性

锻造法兰的生产工艺流程

锻造法兰的生产工艺流程: 锻造工艺过程一般由以下工序组成,即选取优质钢坯下料、加热、成形、锻后冷却。锻造的工艺方法有自由锻、模锻和胎膜锻。生产时,按锻件质量的大小,生产批量的多少选择不同的锻造方法。 自由锻生产率低,加工余量大,但工具简单,通用性大,故被广泛用于锻造形状较简单的单件、小批生产的锻件。自由锻设备有空气锤、蒸汽-空气锤和水压机等,分别适合小、中和大型锻件的生产。模锻生产率高,操作简单,容易实现机械化和自动化。模锻件尺寸精度高,机械加工余量小,锻件的纤维组织分布更为合理,可进一步提高零件的使用寿命。(本文转自:三环法兰网https://www.wendangku.net/doc/4c10460765.html,) 一、自由锻的基本工序:自由锻造时,锻件的形状是通过一些基本变形工序将坯料逐步锻成的。自由锻造的基本工序有镦粗、拔长、冲孔、弯曲和切断等。 1.镦粗镦粗是对原坯料沿轴向锻打,使其高度减低、横截面增大的操作过程。这种工序常用于锻造齿轮坯和其他圆盘形类锻件。镦粗分为全部镦粗和局部锻粗两种。 2.拔长拔长是使坯料的长度增加,截面减小的锻造工序,通常用来生产轴类件毛坯,如车床主轴、连杆等。 3.冲孔用冲子在坯料上冲出通孔或不通孔的锻造工序。 4.弯曲使坯料弯曲成一定角度或形状的锻造工序。 5.扭转使坯料的一部分相对另一部分旋转一定角度的锻造工序。 6.切割分割坯料或切除料头的锻造工序。 二、模锻模锻全称为模型锻造,将加热后的坯料放置在固定于模锻设备上的锻模内锻造成形的。 1.模锻的基本工序模锻工艺过程:下料、加热、预锻、终锻、冲连皮、切边、调质、喷丸。常用工艺有镦粗、拔长,折弯、冲孔、成型。 2.常用模锻设备常用模锻设备有模锻锤、热模锻压力机、平锻机和摩擦压力机等。 通俗地讲,锻造法兰质量更好,一般是通过模锻生产,晶体组织细密,强度高,当然价格也贵一些。法兰锻件网https://www.wendangku.net/doc/4c10460765.html,

冷锻(Cold forging)成形工艺资料介绍~

冷锻(Cold forging)成形工艺资料介绍~ 冷锻是冷模锻、冷挤压、冷镦等塑性加工的统称。是对物料再结晶温度以下的成形加工,是在回复温度以下进行的锻造。生产中习惯把不加热毛坯进行的锻造称为冷锻。冷锻材料大都是室温下变形抗力较小、塑性较好的铝及部分合金、铜及部分合金、低碳钢、中碳钢、低合金结构钢。冷锻件表面质量好,尺寸精度高,能代替一些切削加工。冷锻能使金属强化,提高零件的强度。 HATEBUR冷锻视频,细节尽现!冷锻的定义冷锻又叫做冷体积成形,是一种制造工艺也是一种加工方法。与冷冲压加工工艺基本一样。冷锻工艺也是有材料、模具、设备三要素构成。只是冲压加工中的材料主要是板材,而冷锻加工中的材料主要为圆盘或线材。 日本(JIS)叫冷间锻造(简称冷锻)中国(GB)叫冷镦,一些螺丝厂也喜欢称为打头。冷锻是指金属的再结晶温度以下进行的各种体积成形。从金属学的理论可知,各种金属材料的可再结晶温度有所不同;T再=(0.3-0.5)T熔。(注:JIS,日本工业标准的简称,由日本工业标准调查会组织制定和审议) 日本冷锻工艺赏析,建议wifi下观看!可知:铁金属和非金属的最低再结晶温度。即使在室温或者常温的条件下铅、锡

的成形加工都不能称作冷锻,而是热锻了。但是铁、铜、铝在常温下成形加工就可以称为冷锻。 冷锻零件的形状越来越趋于复杂,由最初的阶梯轴、螺钉、螺钉、螺母和导管等,发展到形状复杂的零件。花键轴的典型工艺为:正挤压杆部——镦粗中间头部分——挤压花键;花键套的主要工艺为:反挤压杯形件——冲底制成环形件——正挤压轴套。圆柱齿轮的冷挤压技术也成功用于生产。除黑色金属外,铜合金、镁合金和铝合金材料的冷挤压应用也越来越广泛。轴类锻件自动化冷锻生产线,建议wifi下观看~(视频来源于中国锻压网)工艺介绍——冷锻冷精锻是一种(近)净形成形工艺。采用该方法成形的零件强度和精度高,表面质量好。当前国外一台普通轿车采用的冷锻件总量40~45kg,其中齿形类零件总量达10kg以上。冷锻成形的齿轮单件重量可达1kg以上,齿形精度可达7级。持续不断的工艺创新推动了冷挤压技术的发展,20世纪80年代以来,国内外精密锻造专家开始将分流锻造理论应用于正齿轮和螺旋齿轮的冷锻成形。分流锻造的主要原理是在毛坯或模具的成形部分建立一个材料的分流腔或分流通道。锻造过程中,材料在充满型腔的同时,部分材料流向分流腔或分流通道。分流锻造技术的应用,使较高精度齿轮的少、无切削加工迅速达到了产业化规模。对于长径比为5的挤压件,如活塞销,采用轴向余料块的广泛通过轴向分流可以实现冷挤压

铸造工艺流程介绍

铸造生产的工艺流程 铸造生产是一个复杂的多工序组合的工艺过程,它包括以下主要工序: 1)生产工艺准备,根据要生产的零件图、生产批量和交货期限,制定生产工艺方案和工艺文件,绘制铸造工艺图; 2)生产准备,包括准备熔化用材料、造型制芯用材料和模样、芯盒、砂箱等工艺装备; 3)造型与制芯; 4)熔化与浇注; 5)落砂清理与铸件检验等主要工序。 成形原理 铸造生产是将金属加热熔化,使其具有流动性,然后浇入到具有一定形状的铸型型腔中,在重力或外力(压力、离心力、电磁力等)的作用下充满型腔,冷却并凝固成铸件(或零件)的一种金属成形方法。 图1 铸造成形过程

铸件一般作为毛坯经切削加工成为零件。但也有许多铸件无需切削加工就能满足零件的设计精度和表面粗糙度要求,直接作为零件使用。 型砂的性能及组成 1、型砂的性能 型砂(含芯砂)的主要性能要求有强度、透气性、耐火度、退让性、流动性、紧实率和溃散性等。2、型砂的组成 型砂由原砂、粘接剂和附加物组成。铸造用原砂要求含泥量少、颗粒均匀、形状为圆形和多角形的海砂、河砂或山砂等。铸造用粘接剂有粘土(普通粘土和膨润土)、水玻璃砂、树脂、合脂油和植物油等,分别称为粘土砂,水玻璃砂、树脂砂、合脂油砂和植物油砂等。为了进一步提高型(芯)砂的某些性能,往往要在型(芯)砂中加入一些附加物,如煤份、锯末、纸浆等。型砂结构,如图2所示。 图2 型砂结构示意图 工艺特点 铸造是生产零件毛坯的主要方法之一,尤其对于有些脆性金属或合金材料(如各种铸铁件、有色合金铸件等)的零件毛坯,铸造几乎是唯一的加工方法。与其它加工方法相比,铸造工艺具有以下特点:1)铸件可以不受金属材料、尺寸大小和重量的限制。铸件材料可以是各种铸铁、铸钢、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金、锌合金和各种特殊合金材料;铸件可以小至几克,大到数百吨;铸件壁厚可以从0.5毫米到1米左右;铸件长度可以从几毫米到十几米。 2)铸造可以生产各种形状复杂的毛坯,特别适用于生产具有复杂内腔的零件毛坯,如各种箱体、缸体、叶片、叶轮等。 3)铸件的形状和大小可以与零件很接近,既节约金属材料,又省切削加工工时。 4)铸件一般使用的原材料来源广、铸件成本低。 5)铸造工艺灵活,生产率高,既可以手工生产,也可以机械化生产。 铸件的手工造型 手工造型的主要方法 砂型铸造分为手工造型(制芯)和机器造型(制芯)。手工造型是指造型和制芯的主要工作均由手工完成;机器造型是指主要的造型工作,包括填砂、紧实、起模、合箱等由造型机完成。泊头铸造工量具友介绍手工造型的主要方法: 手工造型因其操作灵活、适应性强,工艺装备简单,无需造型设备等特点,被广泛应用于单件小批量生产。但手工造型生产率低,劳动强度较大。手工造型的方法很多,常用的有以下几种: 1.整模造型 对于形状简单,端部为平面且又是最大截面的铸件应采用整模造型。整模造型操作简便,造型时整个模样全部置于一个砂箱内,不会出现错箱缺陷。整模造型适用于形状简单、最大截面在端部的铸件,如齿轮坯、轴承座、罩、壳等(图2)。

制造工艺详解——铸造

制造工艺详解——铸造

制造工艺详解——铸造 铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺,已有约6000年的历史。中国约在公元前1700~前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期,工艺上已达到相当高的水平。 一、铸造的定义和分类 铸造的定义:是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中,待其冷却凝固后,获得具有一定形状、尺寸和性能金属零件毛坯的成型方法。 常见的铸造方法有砂型铸造和精密铸造,详细的分类方法如下表所示。 砂型铸造:砂型铸造——在砂型中生产铸件的铸造方法。钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得,铸型制造简便,对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应,长期以来,一直是铸造生产中的基本工艺。 精密铸造:精密铸造是用精密的造型方法获得精确铸件工艺的总称。它的产品精密、复杂、接近于零件最后形状,可不加工或很少加工就直接使用,是一种近净形成形的先进工艺。 铸造方法分类 二、常用的铸造方法及其优缺点

1. 普通砂型铸造 制造砂型的基本原材料是铸造砂和型砂粘结剂。最常用的铸造砂是硅质砂,硅砂的高温性能不能满足使用要求时则使用锆英砂、铬铁矿砂、刚玉砂等特种砂。应用最广的型砂粘结剂是粘土,也可采用各种干性油或半干性油、水溶性硅酸盐或磷酸盐和各种合成树脂作型砂粘结剂。 砂型铸造中所用的外砂型按型砂所用的粘结剂及其建立强度的方式不同分 为粘土湿砂型、粘土干砂型和化学硬化砂型3种。 砂型铸造用的是最流行和最简单类型的铸件已延用几个世纪.砂型铸造是用来制造大型部件,如灰铸铁,球墨铸铁,不锈钢和其它类型钢材等工序的砂型铸造。其中主要步骤包括绘画,模具,制芯,造型,熔化及浇注,清洁等。 工艺参数的选择 加工余量:所谓加工余量,就是铸件上需要切削加工的表面,应预先留出一定的加工余量,其大小取决于铸造合金的种类、造型方法、铸件大小及加工面在铸型中的位置等诸多因素。 起模斜度:为了使模样便于从铸型中取出,垂直于分型面的立壁上所加的斜度称为起模斜度。 铸造圆角:为了防止铸件在壁的连接和拐角处产生应力和裂纹,防止铸型的尖角损坏和产生砂眼,在设计铸件时,铸件壁的连接和拐角部分应设计成圆角。 型芯头:为了保证型芯在铸型中的定位、固定和排气,模样和型芯都要设计出型芯头。

内花键冷挤压成型工艺浅论

内花键冷挤压成形工艺应用 浅析 浙江XX机电有限公司技术部 二〇一五年十月一日

目录 内容页次概述: (3) 一、冷挤压技术的发展趋势 (3) 二、充分发挥冷挤压工艺优势内花键加工难题得到解决 (3) 三、冷挤压成形模具制造难点 (4) 四、冷挤压模具制造分析研究 (4) 五、挤压件材料研究和分析 (5) 六、冷挤压工艺流程的研究和分析 (6) 七.总结 (6)

内花键冷挤压成形工艺浅析 概述: 冷挤压是精密属性体积成型技术中的一个重要组织部分。冷挤压是指在冷态下金属毛坯放入模具腔内,在强大的压力和一定的速度作用下迫使金属在模具腔中流动挤出,从而获得所需要形状、尺寸以及具有一定力学性能的挤压件。 一、冷挤压技术的发展趋势 在有关技术资料获悉,冷挤压技术早在18世纪末制造过程中就采用了这门技术。这门工艺已经在机械、仪表、电器、重轻工、军工等工业中较广泛的应用,已成为金属属性体积成形技术中不可缺少的重要加工手段之一,发达国家在轿车制造中约达到30%~40%是采用冷挤压工艺生产。我国工艺制造在60~70年代落后时期后通过改革开放期间大量的发达国家的制造业进入我国推动了我国制造业工艺水平,推动了我国在冷挤压这门工艺技术领域里发展,通过吸取国外的先进工艺使我国冷挤压生产工艺技术不断提高,逐渐成为中小锻件精化生产的发展方向。 二、充分发挥冷挤压工艺优势内花键加工难题得到解决 丰立公司是一家具备技术研究、生产、销售服务于一体的国家高新技术企业,是我国小模数锥齿轮行业的领军者;是国际知名厂商的优秀供应商;公司所生产的气动工具系列产品的机械传动结构是以齿轮传动。公司在发展过程积极的学习国内外的先进工艺技术与世界并举,研造客户需求的产品。对产品工艺设计积极采用冷挤压成型,发挥冷挤压节约原材料、提高劳动生产率、通过冷挤压的产品毛坯在少切削向不切削为目的来降低制造成本,更使产品的表面粗糙度Ra1.6~Ra0.8。公司近年快速的扩大采用冷挤压工艺赢得同行业、世界知名厂商的认可。通过这几年来,我们公司采用冷挤压工艺从筒状冷挤压扩张到齿轮坯挤压,对形状较复杂、切削加工较困难的产品,运用冷挤压工艺很容易加工成型。现已有三十余种产品采用冷挤压成形工艺,为公司生产率的提高起到很大作用。内花键是机械传动中的重要零部件,主要起连接和传动作用,广泛应用在机械制造领域,传统内花键形成方法主要有拉齿和插齿加工,起生产效率底,材料利用率底不能满足大批量生产需求。尤其是不串通盲孔内花键,无论是效率,质量都达不到用户满意。为保证内花键精度的同时提高花键的力学性能,公司采取冷挤压工艺解决

冷挤压和冷锻简介

冷镦、冷挤压基础知识介绍 发布日期:2007-03-16 浏览次数:54 冷挤压是精密塑性体积成形技术中的一个重要组成部分。冷挤压是指在冷态下将金属毛坯放入模具模腔内,在强大的压力和一定的速度作用下,迫使金属从模腔中挤出,从而获得所需形状、尺寸以及具有一定力学性能的挤压件。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。 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。二战后,冷挤压技术在国外工业发达国家的汽车、摩托车、家用电器等行业得到了广泛的发展应用,而新型挤压材料、模具新钢种和大吨位压力机的出现便拓展了其发展空间。日本80年代自称,其轿车生产中以锻造工艺方法生产的零件,有30%~40%是采用冷挤压工艺生产的。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。与其他加工工艺相比冷挤压有如下优点: 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

熔模铸造工艺流程-图文.

熔模铸造工艺流程 模具制造 制溶模及浇注系 统 模料处理 模组焊接 模组清洗 上涂料及撒砂 涂料制备 重

复 型壳干燥(硬化 多 次 脱蜡 型壳焙烧 浇注 熔炼 切 割 浇 口 抛 光 或 机

工 钝化 修整焊补 热处理 最后清砂 喷丸或喷砂 磨内

口 震 动 脱 壳 模料 制熔模用模料为日本牌号:K512模料 模料主要性能: 灰分≤0.025% 铁含量灰分的10% ≤0.0025% 熔点 83℃-88℃(环球法)60℃±1℃ 针入度 100GM(25℃)3.5-5.0DMM 450GM(25℃)14.0-18.0DMM 收缩率 0.9%-1.1% 比重 0.94-0.99g/cm3 颜色新蜡——兰色、深黄色 旧蜡——绿色、棕色

蜡(模)料处理 工艺参数: 除水桶搅拌时温度 110-120℃ 搅拌时间 8-12小时 静置时温度 100-110℃ 静置时间 6-8小时 静置桶静置温度 70-85℃ 静置时间 8-12小时 保温箱温度 48-52℃ 时间 8-24小时 二、操作程序 1、从脱蜡釜泄出的旧蜡用泵或手工送到除水桶中,先在105-110℃下置6-8小时沉淀,将水分泄掉。 2、蜡料在110-120℃下搅拌8-12小时,去除水份。 3、将脱完水的蜡料送到70-85℃的静置桶中保温静置桶中保温静置8-12小时。 4、也可将少量新蜡加入静置桶中,静置后清洁的蜡料用手工灌到保温箱蜡缸中,保温温度48-52℃,保温时间8-24小时后用于制蜡模。

5、或把静置桶中的回收蜡料输入到气动蜡模压注机的蜡桶中,保温后压制浇道。 三、操用要点 1、严格按回收工艺进行蜡料处理。 2、除水桶、静置桶均应及时排水、排污。 3、往蜡缸灌蜡时,蜡应慢没缸壁流入,防止蜡液中进入空气的灰尘。 4、蜡缸灌满后应及时盖住,避免灰尘等杂物落入。 5、经常检查每一个桶温,防止温度过高现象发生。 6、作业场地要保持清洁。 7、防止蜡液飞溅。 8、严禁焰火,慎防火灾。 压制蜡(熔)模 一、工艺参数 室温20-24℃压射蜡温50-55℃ 压射压力0.2-0.5Mpa 保压时间10-20S 冷却水温度15±3℃ 二、操作程序

冷挤压成型工艺及模具设计作业

华中科技大学 课程考试答题本 姓名 学号 专业班级 考试科目 考试日期 评分 评阅人

冷挤压成型工艺及模具设计作业 一、结构分析 此零件为一个较长的阶梯轴,单向、多阶梯、无孔,有24°倒角X2,相对简明。材料为20Cr(合金结构钢)。 二、坯料设计与挤压前处理 下料:由零件结构分析可知:加工此零件宜选用实心棒状坯料,在锯床上锯切下料。

挤压前处理 1.软化处理:查表知,加热到860℃,保温14h,随炉冷却至300℃后空冷,密封光亮退火,硬度达到120-130HBS。 2.表面处理:参选碳钢与合金钢坯料的表面处理,即采用磷化处理,把钢坯料放在磷酸盐溶液中进行处理,金属表面发生溶解和腐蚀,形成一层很薄的磷酸盐盖层。 3.润滑处理:工业猪油或机油拌二硫化钼

三、工艺设计与对比分析 工艺方案一:A 正挤压+B 镦粗 (1)由UG 三维图测得零件体积Vp=256506.9079mm 3 修边余量体积Vx=Vp*(3%~5%) 毛坯体积取V0=Vx+Vp=(264202~269322mm 3) 由零件尺寸可以初步选取毛坯直径d0=36mm , h=260mm ,经验算知所选毛坯直径在上述范围之内。则设计第一步正挤压和第二步镦粗的模 具示意图如下图所示: 毛坯 凸模1 凹模1 凸模2 凹模2

则其相应的工步图为: 成形力计算与设备选择: A正挤压第一步:εA=(362-27.52)/27.52=41.6% 由下表知,单位挤压力取下端小值p=1400Mpa 则F=pA0=1400x3.14x362/4=1424KN B镦粗第二步:εA=(79.1-33.3)/79.1=57.8% 由下表可知,单位挤压力p=950Mpa 则F=pA0=950x3.14x362/4=966KN

冷 挤 压 成 形 技 术

冷挤压成形技术 冷挤压是精密塑性体积成形技术中的一个重要组成部分。冷挤压是指在冷态下将金属毛坯放入模具模腔内,在强大的压力和一定的速度作用下,迫使金属从模腔中挤出,从而获得所需形状、尺寸以及具有一定力学性能的挤压件。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。 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。二战后,冷挤压技术在国外工业发达国家的汽车、摩托车、家用电器等行业得到了广泛的发展应用,而新型挤压材料、模具新钢种和大吨位压力机的出现便拓展了其发展空间。日本80年代自称,其轿车生产中以锻造工艺方法生产的零件,有30%~40%是采用冷挤压工艺生产的。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。与其他加工工艺相比冷挤压有如下优点: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。 冷挤压技术在应用中存在的难点主要有: 1)对模具要求高。冷挤压时毛坯在模具中受三向压应力而使变形抗力显著增大,这使得模具所受的应力远比一般冲压模大,冷挤压钢材时,模具所受的应力常达2000MPa~2500MPa。例如制造一个直径38mm,壁厚5.6mm,高100mm的低碳钢杯形件为例,采用拉延方法加工时,最大变形力仅为17t,而采用冷挤压方法加工时,则需变形力132t,这时作用在冷挤压凸模上的单位压力达2300MPa以上。模具除需要具有高强度外,还需有足够的冲击韧性和耐磨性。此外,金属毛坯在模具中强烈的塑性变形,会使模具温度升高至250℃~300℃

锻铜工艺流程

锻铜工艺流程 锻铜是一种区别于铸铜的工艺,是在铜板上进行创作,利用铜板加热后质地变软,锤打后又恢复坚硬的特性,重复这一过程,最终制作出锻铜浮雕、锻铜雕塑等圆雕艺术作品或其它生活、工业用品。随着人民生活水平和审美情趣的提升,锻铜这一传统工艺尤其在工艺美术领域受到越来越多设计师和大众的喜爱。 锻铜工艺讲究的就是一个锻字,任何造型就是通过锻造出来的,其工艺复杂程度远超于铸铜。火、锤子和錾子是锻铜的三个重要元素。 小型锻铜工艺作品或大型锻铜作品局部加工可以采取氧气加乙炔产生的高温加热,大型作品就需要生炉火鼓风加热。加热这一环节相对容易。加热后的铜板要用皮锤敲打平整。然后根据铜板上描绘的线条使用锤子和錾子刻基础线。锤子和錾子的运用则是整个锻铜工艺的关键,这即是”锻铜“又被称为”錾铜“的原因。每个锻铜师傅手中都有上百把形式各样的錾子,在铜板上用这些錾子勾勒出高低起伏的线条叫”走线“,快速准确的按图纸走线是需要下几年的功夫的,尤其是一些关键部分,比如人物的面部特征等。大型锻铜作品需要多名锻铜工匠的配合和集体创作,一些工艺过程要求工匠的配合要十分默契,比如有时需要将铜板悬挂起来,锻铜师傅们在铜板的两侧同时作业,使每一个高低错落的线条达到完美。 如遇到细节较多且表面光滑的锻造作品可用适当比例的松香和土等原料放在容器内熔化后,将其倒入四周有3-5厘米高起边沿的工作台上,用于固定加热后的铜板。然后在由锻铜师傅细心锻造。 首先锻造雕塑或壁画需有泥塑师根据图纸制作出1:1大小的泥塑造型。然后在翻出石膏模具。石膏模具制作后需仔细检查,讲沙眼或缺口补平补齐。在翻制树脂模具用于锻造之用。 模具制作好后,需由美工师绘画出模具放样图纸,贴于铜板上使用切割机械割出放样后的铜板原料。 之后锻造师傅就利之前介绍的锻造手法手工锻造。锻造好的雕塑或壁画局部,在根据1:1的模具或图纸进行拼装焊接。将分散的部件连成一个整体,在焊接处需要打磨,修边。然后在整体锻造调整。由零到整、由小变大,雕塑或壁画就这样变成锻铜成品。 最后为让雕塑或壁画的整体效果统一协调,还需要在作品表面统一做色。局部高光区还需打磨出来。以达到美观、立体的效果。 锻铜工艺的好坏最主要就是在锻造技术上,我公司多年来培养出大批具有丰富锻造经验的锻造师,锻出的作品能保持原来泥塑的造型和韵味,而且因锻铜工艺全部是由手工完成,其具有工艺性,观赏性强,表面统一,肌理丰富等优点。而且质轻,便于安装。大型壁画,雕塑使用既节省材料,又能保证施工及使用安全。

复杂壳体冷挤压成形工艺与模具设计

1 绪论 (3) 1.1 本课题的目的和意义 (3) 1.2 本课题的主要研究内容 (4) 1.3 小结 (5) 2 复杂壳体冷挤压工艺的确定 (5) 2.1 冷挤压工艺概述 (5) 2.2挤压零件分析 (7) 3、挤压工艺分析 (9) 3.1 坯料尺寸的确定 (9) 3.2 毛坯软化处理 (10) 3.3 冷挤压毛坯表面处理与润滑 (10) 3.4变形程度计算 (13) 3.5确定挤压次数 (13) 4 挤压设备选择 (14) 4.1挤压力的确定 (14) 4.2挤压设备类型选择 (14) 4.3液压式压力机型号选择 (14) 5模具的结构型式及其主要零部件的设计 (15) 5.1冷挤压模具的结构分析 (15) 5.1.1冷挤压模具的组成部分 (16) 5.1.2对模具设计的要求 (16) 5.2冷挤压模具的结构特点 (17) 5.3 模具材料的选择 (17) 5.3.1冷挤压模具工作零件的材料要求 (17) 5.3.2冷挤模零件材料选取 (18) 5.4凸模设计 (18) 5.4.1 分流控制腔的设计 (19) 5.4.1.1 分流控制腔的结构形式及位置确定 (19) 5.4.1.2 控制腔高度尺寸(i h )的确定 (20) 5.4.2凸模的结构及尺寸 (20) 5.5凹模的设计 (21) 5.6卸料和顶出装置的设计 (23) 5.7 挤压模具模座的设计 (24) 5.7.1上模座的设计 (24) 5.7.2 下模座的设计 (26) 5.8导柱导套的设计 (27) 6、装配图 (29) 7 复杂壳体成形过程的有限元仿真 (31) 7.1有限元分析软件的背景介绍 (31) 7.1.1 DEFORM 的介绍 (31) 7.1.2 DEFORM 的功能 (32)

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