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冷鍛工藝的詳細介紹

劉結2023-04-27 16:12:19

冷模鍛、冷擠壓、冷鐓等塑性加工的統(tǒng)稱。冷鍛是對物料再結晶溫度以下的成型加工,是在回復溫度以下進行的鍛造。生產中習慣把不加熱毛坯進行的鍛造稱為冷鍛。冷鍛材料大都是室溫下變形抗力較小、塑性較好的鋁及部分合金、銅及部分合金、低碳鋼、中碳鋼、低合金結構鋼。冷鍛件表面質量好,尺寸精度高,能代替一些切削加工。

冷鍛工藝的詳細介紹

冷鍛工藝的詳細介紹

1、定義:

冷鍛又叫做冷體積成形,是一種制造工藝也是一種加工方法。與冷沖壓加工工藝基本一樣。冷鍛工藝也是有材料、模具、設備三要素構成。只是沖壓加工中的材料主要是板材,而冷鍛加工中的材料主要為圓盤或線材。

日本叫冷間鍛造(簡稱冷鍛),中國叫冷鐓,一些螺絲廠也喜歡稱為打頭。

2、基本概念

冷鍛是指金屬的再結晶溫度以下進行的各種體積成形。從金屬學的理論可知,各種金屬材料的可再結晶溫度有所不同;T再=(0.3~0.5)T熔。T熔如下表所示:

金屬最低再結晶溫度/攝氏度金屬最低再結晶溫度/攝氏度
鐵(Fe)和銅360~450錫(Sn)0
銅(Cu)200~270鉛(Pb)0
鋁(Al)100~150鎢(W)1200

從表內的數字可知:鐵金屬和非金屬的最低再結晶溫度。即使在室溫或者常溫的條件下鉛、錫的成形加工都不能稱作冷鍛,而是熱鍛了。但是鐵、銅、鋁在常溫下成形加工就可以稱為冷鍛。

冷鍛零件的形狀越來越趨于復雜,由最初的階梯軸、螺釘、螺釘、螺母和導管等,發(fā)展到形狀復雜的零件。

花鍵軸的典型工藝為:正擠壓桿部——鐓粗中間頭部分——擠壓花鍵;

花鍵套的主要工藝為:反擠壓杯形件——沖底制成環(huán)形件——正擠壓軸套。

圓柱齒輪的冷擠壓技術也成功用于生產。除黑色金屬外,銅合金、鎂合金和鋁合金材料的冷擠壓應用也越來越廣泛。

3、應用范圍:

當前汽車工業(yè)、摩托車工業(yè)和機床工業(yè)的飛速發(fā)展,為冷鍛這一傳統(tǒng)技術的發(fā)展提供了原動力。例如,我國1999年摩托車的全國總產量就有1126萬多輛,而根據2000年的初步估計,我國汽車的總需求量到2005年將達到330萬輛,其中轎車130~140萬輛,僅汽車行業(yè)的鍛件需求在50~60萬噸以上。冷鍛技術在我國的起步雖然不算太晚,但發(fā)展速度卻與發(fā)達國家有很大的差距,到目前為止,我國生產的轎車上的冷鍛件重量不足20kg,相當于發(fā)達國家的一半,開發(fā)潛力很大,加強冷鍛技術開發(fā)與推廣應用是我國的一項緊迫任務。

4、評價:

工藝優(yōu)點

冷鍛工藝是一種精密塑性成形技術,具有切削加工無可比擬的優(yōu)點,如制品的機械性能好、生產率高和材料利用率高,特別適合于大批量生產,而且可以作為最終產品的制造方法(Net-shape Forming),在交通運輸工具航空航天和機床工業(yè)等行業(yè)具有廣泛的應用。

工藝缺點

材料要求高;不適合少量加工;模具要求高。

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