DEFORM在汽車零件冷鍛工藝中的應(yīng)用

1、一一可以顯著降低原材料的消耗可以顯著降低原材料的消耗 冷鍛技術(shù)是一種先進(jìn)的塑性成形工藝,它在不破壞金屬的前提下,使金屬體積作出塑性轉(zhuǎn)移,達(dá)到少切屑無切屑而使金屬成形。金屬零件如用熱模鍛方法制造,材料的利用率通常為 40%60%;而用冷鍛方法制造,材料利用率高達(dá)80%95%。冷鍛工藝的優(yōu)點(diǎn)冷鍛工藝的優(yōu)點(diǎn)冷鍛工藝的優(yōu)點(diǎn)冷鍛工藝的優(yōu)點(diǎn)二二可以大幅度提高勞動(dòng)生產(chǎn)率可以大幅度提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 冷鍛工藝是在機(jī)械壓力機(jī)上進(jìn)行的,壓力機(jī)的一次行程就可以完成一道工序,因此與多工序的熱模鍛工藝相比,生產(chǎn)率可以大幅度地提高。如俄羅斯冷模鍛彎鉤拉臂的生產(chǎn)率每小時(shí)為400件,美國多工位冷鍛機(jī)用毛坯尺寸7047（質(zhì)量1.4

2、kg）,冷擠壓汽車軸套零件的生產(chǎn)率每小時(shí)為2100件。冷鍛工藝的優(yōu)點(diǎn)冷鍛工藝的優(yōu)點(diǎn)三三可以加工成形復(fù)雜的零件可以加工成形復(fù)雜的零件在壓力機(jī)的往復(fù)直線動(dòng)作下完成復(fù)雜的成形工序,并可以制成形狀復(fù)雜的零件,效果特別顯著。如后圖所示的帶齒的軸套冷模鍛件,如果不采用冷模鍛方法制造就會(huì)感到十分困難,或增加很多工序,而用冷模鍛加工卻十分方便。冷鍛工藝的優(yōu)點(diǎn)冷鍛工藝的優(yōu)點(diǎn)帶齒的軸套冷模鍛件冷鍛工藝的優(yōu)點(diǎn)冷鍛工藝的優(yōu)點(diǎn)四四可以提高制件的力學(xué)性能可以提高制件的力學(xué)性能在冷鍛過程中,金屬材料處于三向不等的壓應(yīng)力作用下。冷鍛變形后,金屬材料的晶粒組織更加致密,金屬流線不被切斷,成為沿著零件輪廓連續(xù)分布的金屬流線。同時(shí)

3、,由于冷塑性成形利用了金屬材料冷變形的冷作硬化特性,使冷鍛制件的強(qiáng)度大大提高,從而提供了用低強(qiáng)度鋼代替高強(qiáng)度鋼的可能性。五五可以獲得較高尺寸精度和較低表面粗糙度的可以獲得較高尺寸精度和較低表面粗糙度的零件。零件。冷鍛零件的表面質(zhì)量是十分良好的。在冷塑性成形過程中,金屬表面在高壓下受到模具型腔光滑表面的熨平,因此零件的表面粗糙度很小。冷鍛工藝的優(yōu)點(diǎn)冷鍛工藝的優(yōu)點(diǎn)六六可以降低零件的制造成本?？梢越档土慵闹圃斐杀尽Ｓ捎诶溴懝に嚳梢燥@著節(jié)省原材料和切削加工工時(shí),所以大大降低制件的生產(chǎn)成本。如彎鉤拉臂,可以用普通熱模鍛工藝,也可以用冷模鍛工藝,后者的生產(chǎn)成本比前者降低了40%50%。冷鍛工藝的優(yōu)點(diǎn)冷鍛

4、工藝的優(yōu)點(diǎn)某型螺栓冷鍛工藝和機(jī)加工工藝效果對(duì)比2冷鍛工藝的優(yōu)點(diǎn)冷鍛工藝的優(yōu)點(diǎn) 冷鍛冷鍛指在室溫下或低于工件回復(fù)溫度下進(jìn)行的塑性變形的總稱，包括冷墩、冷擠壓、冷模鍛、冷壓印等。 冷鍛制作的產(chǎn)品有大量生產(chǎn)的銷、釘、螺栓、螺母、鉚釘?shù)刃〖约捌囼?qū)動(dòng)軸、壓力容器等大件。常用常用冷鍛工藝?yán)溴懝に囈灰焕溏吚溏叾脕硎姑鞯母叨葴p小、橫截面積增大,也可以使毛坯的局部高度減小,而局部橫截面積增大。但由于冷鐓時(shí)的變形抗力大,所以多用于坯料尺寸小而批量大的產(chǎn)品,如螺栓、螺母、銷釘?shù)葮?biāo)準(zhǔn)緊固件和小型軸承的內(nèi)、外環(huán)等。常用常用冷鍛工藝?yán)溴懝に嚦Ｓ贸Ｓ美溴懝に嚴(yán)溴懝に嚶葆數(shù)湫屠溏吂ば蚨鋽D壓冷擠壓用來使毛坯的局部

5、長度增加、橫截面積減小,也可以使毛坯的局部長度增加、局部橫截面積減小。但為了保證冷擠壓成形過程中金屬材料產(chǎn)生均勻的流動(dòng),應(yīng)盡量為軸對(duì)稱形狀,如各種材料（鋁、銅、鋼等）筒形、異形及帶散熱片的冷擠壓件。常用常用冷鍛工藝?yán)溴懝に嚦Ｓ贸Ｓ美溴懝に嚴(yán)溴懝に噧?nèi)花鍵軸套冷模鍛工序三三冷模鍛冷模鍛它是擠壓和局部鐓鍛結(jié)合在一起的塑性成形加工方法,可獲得復(fù)雜形狀的零件。如除了各種帶凸緣、法蘭的短軸類零件以外,還有長軸類形狀復(fù)雜的異形零件,如彎鉤拉臂、踏板小杠桿、醫(yī)用鑷子、餐刀、餐叉、餐匙等。常用常用冷鍛工藝?yán)溴懝に嚦Ｓ贸Ｓ美溴懝に嚴(yán)溴懝に囆行驱X輪冷模鍛工序 根據(jù)所用的設(shè)備來命名工藝,除了常規(guī)的設(shè)備（液壓機(jī)、機(jī)械壓

6、力機(jī)等）以外,目前冷成形工藝還有常用常用冷鍛工藝?yán)溴懝に嚴(yán)鋽[輾法（毛坯在擺輾機(jī)上冷成形制得）冷輥鍛法（毛坯在輥鍛機(jī)上冷成形制得）冷楔橫軋法（毛坯在楔橫軋機(jī)上冷成形制得）日本將毛坯在雙動(dòng)液壓機(jī)上進(jìn)行閉塞冷模鍛,故稱閉塞冷模鍛法。2001年我國國內(nèi)汽車產(chǎn)量為233萬輛，比上一年增加了13；2002年達(dá)到325萬輛，同比增長39；去年汽車產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到444萬輛，同比增長35，其中轎車同比增長83。 汽車汽車中中的冷鍛件的冷鍛件僅僅2年內(nèi)中國的汽車產(chǎn)量翻了一番。這一情況表明我國的汽車產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展時(shí)期。汽車上的各種齒輪、齒條、帶齒活塞、端面凸輪和端面齒輪、十字頭、軸套、同步環(huán)等零件,均可采用

7、冷鍛精密成形工藝,達(dá)到凈形或近凈形。據(jù)英國諾丁漢大學(xué)Pstandrin介紹,在汽車上大約有40種冷鍛成形件。汽車汽車中中的冷鍛件的冷鍛件汽車汽車中中的冷鍛件的冷鍛件汽車汽車中中的冷鍛件的冷鍛件據(jù)有關(guān)資料表明，冷鍛件的生產(chǎn)對(duì)汽車的依附性很強(qiáng)。一般國家冷鍛件的80%是汽車鍛件，每輛汽車上的冷鍛成形件大體在70kg以上，這還不包括每輛汽車使用的緊固件。到目前為止,我國生產(chǎn)的轎車上的冷鍛件重量不足20kg相當(dāng)于發(fā)達(dá)國家的一半,開發(fā)潛力很大。汽車汽車中中的冷鍛件的冷鍛件汽車制造中有很多零部件，要求耐疲勞、質(zhì)量輕和尺寸精確，而冷鍛技術(shù)正好對(duì)提高零部件的疲勞強(qiáng)度和零件尺寸精度特別有利，因此，冷鍛技術(shù)在汽車零

8、部件制造業(yè)中所占的比重不斷增大。汽車汽車中中的冷鍛件的冷鍛件一要求鍛造設(shè)備噸位大、剛度和精度高二對(duì)模具強(qiáng)度、剛度和壽命提出了較高的要求三要求坯料材質(zhì)均勻，雜質(zhì)少，無缺陷，尺寸精度高，表面質(zhì)量好，下料精確四坯料或毛坯一般需經(jīng)熱處理、潤滑處理、中間退火和再潤滑等附加工序冷鍛工藝的冷鍛工藝的缺缺點(diǎn)點(diǎn) 數(shù)值模擬技術(shù)新新技術(shù)技術(shù)的革命的革命o20世紀(jì)70年代塑性有限元理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展而發(fā)展o在冷鍛成形工藝領(lǐng)域,有限元數(shù)值模擬技術(shù)可以很直觀地得到金屬流動(dòng)過程的應(yīng)力、應(yīng)變、模具受力、模具失效情況及鍛件可能出現(xiàn)的缺陷情況。新新技術(shù)技術(shù)的革命的革命o以上重要信息的獲得對(duì)合理的模具結(jié)構(gòu),模具的選材、熱處理及成形工藝方案的最終確定有著重要的指導(dǎo)意義。o改變了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念和工藝規(guī)劃流程。新新技術(shù)技術(shù)的革命的革命o通過對(duì)整個(gè)冷擠成形過程的模擬，計(jì)算出所需要的變形力，進(jìn)而進(jìn)行設(shè)備的優(yōu)化選擇。十字軸冷擠成形模擬十字軸冷擠成形模擬十字軸冷擠成形模擬十字軸冷擠成形模擬o通過對(duì)成形過程中應(yīng)力和應(yīng)變分布情況的分析，校驗(yàn)?zāi)＞叩慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及材料的選擇十字軸冷擠成形模擬