冷挤压模材料的选择

出处:按学科分类—工业技术 轻工业出版社《工模具材料应用手册》第194页(954字)

在冷挤压过程中,模具和工件都不经预热。不过,当在稳定和接近于均衡压力下,工件塑性变形所产生的热量已足以要求工具钢必须在温度提高的情况下具有相当高的抗软化特性。

在冷挤压过程中,如图51左边所示,在一个闭合的凹模内,工件金属有着一个与凸模运动方向相反的反向位移。这种工件常是杯形,它的壁厚等于凸凹模之间的间隙。

图51 在冷挤压中,反挤、正挤和正、反复合挤工件金属的位移

正向挤压时迫使金属沿凸模方向运动(图51中)。凹模一端的扩大部分,其大小仅足以容纳原始的毛坯,另一端有一个与最后工件所要求的形状相同的小孔。

有时两种挤压方法是混在一起的。其中一部分金属反向流动,另一部分正向流动,如图51的右边所示。

在影响到冷挤模材料选择的几个因素中,凸模的抗压强度和凹模抗拉强度是比较主要的。因为凹模经常受到内、外层预紧圈压缩所产生的预应力,对一套令人满意凹模的主要要求,便是在使用中能承受不断重复的拉伸负载的拉伸屈服强度和压缩预应力的联合作用。凸模需要有足够的抗压强度以便它们能够承受镦粗而不致有危险性的脆断,因而几乎没有例外,尤其对钢的挤压,与工件相接触的主要零件,必须要用整个截面都淬硬的钢来制造。

在冷挤压中,模具报废的主要途径为凸模和凹模的研磨与粘着(擦伤)的磨损,使得成品零件的外形尺寸和形状渐次改变,表面的粗糙度也渐次增加。对于那种带有拉伸的冷挤过程,坯料延伸致数倍原来的长度,由于金属行经凹模表面更多些,所以凹模比凸模损耗更快些。

至少在理论上,润滑是控制模具磨损的主要因素,因为在理想的润滑时模具与工件之间没有金属与金属的接触。实际上,改变润滑可使加在模具上的应力变化多达100%。如果润滑不足或用劣质润滑剂,常为擦去型腔的斑痕或是从凸、凹模上除掉粘物而增加辅助时间,而且还会造成模具寿命短及较多的废品损失。

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