沖壓成形原理

冷擠壓成形簡介1正擠壓件外表環(huán)形裂紋或魚鱗狀裂紋產(chǎn)生裂紋的原因:

在於工件與凹模之間存在磨擦,在磨擦力的作用下,金屬中心層的流動速度比外表層快;中心層金屬對外表層金屬產(chǎn)生附加拉應(yīng)力足夠大時,便使工件出現(xiàn)環(huán)形或魚鱗狀裂紋.防止措施:

1.選用良好的毛培退火規(guī)范,提高金屬塑性.2.改用潤滑性良好的潤滑劑(對黑色金屬還應(yīng)選用合理的表面處理3.減少凹模錐角4.採用兩層工作帶的正擠壓凹模.5.採用帶反向推力的擠壓.6.適當增加正擠壓的變形程度.7.採用塑性良好的金屬材料.2正擠壓空心件內(nèi)孔裂紋產(chǎn)生裂紋的原因:

在於工件與凹模之間存在磨擦,在磨擦力的作用下,金屬中心層的流動速度比外表層快;中心層金屬對外表層金屬產(chǎn)生附加拉應(yīng)力足夠大時,便使工件出現(xiàn)環(huán)形或魚鱗狀裂紋.防止措施:

1.選用良好的毛培退火規(guī)范,提高金屬塑性.2.改用性能良好的表面處理與潤滑(在正擠壓30號鋼時,在磷化後隻用工業(yè)石油潤滑會出現(xiàn)內(nèi)孔裂紋,如果在磷化後用皂化潤滑,可以使裂紋消除)3.縮小冷擠壓毛培孔徑,使毛培內(nèi)孔小凸模心軸直徑0.01mm,這樣在擠壓開始前,先用心軸將毛培內(nèi)孔表面擠光,此外,由於心軸直徑大於毛培孔徑,使金屬內(nèi)孔附近的三向壓應(yīng)力程度增加,有利於提高塑性,避免裂紋出現(xiàn)4.改用塑性良好的金屬材料.3正擠壓件的縮孔產(chǎn)生的原因:

在擠壓件頭部高度較小時,由於磨擦的作用,常使與凹模接觸表面附近的哪部分金屬不能順利地流向中心,於是便由凸模端面中心附近的金屬補充到中心部位去,結(jié)果使零件的頭部中心形成縮孔防止措施:

1.改用性能良好的表面處理與潤滑.2.減小凹模工作帶尺寸3.減少凹模錐角4.增大凹模入口處圓角5.降低凹模粗糙度,適當提高凸模端面粗糙度值6.減小正擠壓的變形程度.

4反擠壓件內(nèi)孔環(huán)狀裂紋產(chǎn)生裂紋的原因:

在冷擠壓低塑性材料時,如果潤滑不合理,就會由於附加拉應(yīng)力的原因,而引起環(huán)狀裂紋防止措施:

1.改用性能良好的表面處理與潤滑.2.降低反擠壓凸模的表面粗糙度3.用最好的軟化熱處理規(guī)范,提高毛培塑性.

5反擠壓件表面環(huán)狀裂紋產(chǎn)生裂紋的原因:

由於內(nèi)外層金屬流動速度不均勻,而引起的附加拉應(yīng)力而造成防止措施:

1.採用良好的表面處理與潤滑.2.降低反擠壓凹模的表面粗糙度3.用最好的軟化熱處理規(guī)范,提高毛培塑性.4.增加反擠壓毛培的內(nèi)徑,使毛培與凹模型腔之間的配合緊一些,甚至使毛培直徑大於型腔孔0.01…..0.02mm

6矩形工件開裂產(chǎn)生開裂的原因:

長邊金屬流得太快,短邊金屬流得太慢,形成兩面受壓力防止措施:

1.間隙:取長邊小於短邊的.2.凸模工作圓角半徑:取長邊的小於短邊的3.凸模工作帶:取長邊的大於短邊的4.凸模工作端面的錐角:取長邊的打於短邊的即:使長邊金屬流動困難一些

7擠壓件放置一段時間後開裂產(chǎn)生開裂的原因:

由於殘留應(yīng)力所引起防止措施:

對於黃銅,硬鋁,奧氏體不鏽鋼以及鈦合金擠壓件,在擠壓完畢後,採用去除內(nèi)應(yīng)力的回火熱處理工藝.8反擠壓薄壁件壁部缺金屬產(chǎn)生的原因:

1.凸,凹模之間間隙不均勻2.上,下模不垂直與平行度不好3.潤滑劑太多引起散流現(xiàn)象4.凸模細長穩(wěn)定性不好防止措施:

1.調(diào)整凸,凹模之間間隙2.調(diào)整上,下模不垂直與平行度3.減少潤滑劑的用量4.在凸模工作端面加開工藝槽

9反擠壓件反面起皺產(chǎn)生的原因:

1.間隙不均勻,引起流動不均勻,在流動快的一面易起皺2.潤滑不均勻防止措施:

1.調(diào)整凸,凹模之間的間隙2.保証均勻的潤滑

10擠壓件外表面壓傷產(chǎn)生的原因:

1.模具表面硬度不夠2.毛培表面處理及潤滑處理不夠理想3.毛培表面不清潔防止措施:

1.增加模具工作表面硬度2.採用鍍硬鉻或軟氮化等處理3.改用良好毛培表面處理及潤滑4.模具表面應(yīng)光滑和清潔11反擠壓件側(cè)壁底部變薄產(chǎn)生的原因:

底部過薄,擠壓到最後沒有足夠的金屬補充到側(cè)壁防止措施:

增加零件的底部厚度12反擠壓件上端壁厚大於下端產(chǎn)生的原因:

凹模型腔退模錐度太大防止措施:減小凹模型腔退模錐度,甚至不用退模錐度13擠壓件壁厚太大產(chǎn)生的原因:

1.由於毛培退火為均勻而形成嚴重的壁厚差2.凸模與凹模不同心3.模具沒有準確的導(dǎo)向4.反擠壓件毛培直徑太小,放在凹模腔內(nèi)太鬆,引起零件偏心5.反擠壓凸模頂角太尖,易引起擠壓偏心6.毛培兩端不平行7.潤滑劑塗刷過多,不均勻.易引起擠壓件偏心防止措施:

1.修改退火工藝規(guī)程2.修整凸模與凹模的不同軸度3.保証模具有準確的導(dǎo)向裝置4.適當增加反擠壓件毛培直徑,放在凹模腔內(nèi)不易太鬆5.增大反擠壓凸模頂角6.毛培兩端不平行7.潤滑劑塗刷要適量,均勻14正擠壓空心件側(cè)壁斷裂產(chǎn)生的原因:

凸模心軸露出凸模的長度太長,在正擠壓前先產(chǎn)生變薄拉延而將側(cè)壁拉斷防止措施:

減少心軸長度,使心軸露出長度與毛培孔的深度相適應(yīng)(最多比毛培孔深0.5mm)15正擠壓杯形側(cè)邊皺曲產(chǎn)生的原因:

凸模心軸露出的長度太短防止措施:

增加心軸長度,使心軸露出長度與毛培孔的深度相適應(yīng)(16正擠壓深孔件底部不平,呈半球形產(chǎn)生的原因:

正擠壓時,底部金屬參與變形而形成半球形防止措施:

採用預(yù)成形毛培可獲得平底擠壓件17中部縮入現(xiàn)象產(chǎn)生的原因:

1.中間夾層高度太薄2.凸模無錐度防止措施:

1.增加中間夾層高度厚度2.凸模改用錐度18連皮位置不在零件高度的中央產(chǎn)生的原因:

由於金屬的慣性,在立式壓力機上進行擠壓時,金屬總是向上流動比向下流動容易.因而工件孔腔高度總是上孔長,下孔短.防止措施:

1.採用不同的上下凸模錐度.使a1>a2.2.在上凸模作出肩部,當金屬向上流足L1的尺寸後,即受到凸模肩的限制.使L1=L2.3.採用臥式擠壓機19擠壓件底部出現(xiàn)臺階產(chǎn)生的原因:

由於凹模拼快在擠壓受力時發(fā)生彈性壓縮的原因防止措施:

將拼快尺寸適當增高h低償彈性壓縮變形數(shù)值20金屬填不滿產(chǎn)生的原因:

模腔內(nèi)空氣排不出,金屬無法填滿模腔防止措施:

在模腔內(nèi)開出氣孔21反擠壓壁薄硬鋁LY12壁部開裂產(chǎn)生的原因:

LY12塑性較差,反擠壓薄壁件金屬質(zhì)點流動速度稍有差異即引起破裂防止措施:

改用塑性較好的鋁合金,經(jīng)時效處理後機械性能與硬鋁LY12相同22正擠壓件的端部毛刺產(chǎn)生的原因:

1.凸凹模之間間隙太大2.毛培退火硬度太高,金屬流動阻力太大,使金屬反方向向上流入凸,凹模間隙之中,形成毛刺.防止措施:

1.減小凸凹模之間間隙2.提高毛培退火質(zhì)量3.必要時採用預(yù)成形毛培23正擠壓件的彎曲產(chǎn)生的原因:

1.模具工作部分形狀不對稱2.潤滑不均勻防止措施:

1.修改模具工作部分2.潤滑均勻3.在正擠壓凹模下面加導(dǎo)向套.24鐓粗毛培表面產(chǎn)生縱向裂紋產(chǎn)生的原因:

鐓粗時由於側(cè)面出現(xiàn)鼓形,因拉應(yīng)力的作用,造成裂紋,這中裂紋主要出現(xiàn)在培料表面有傷或纖維組織粗大時,使其高度減小20…30%左右的階段,低塑性材料,如硬鋁合金,在軟化不充分的情況下,冷鐓時將在筒形表面上產(chǎn)生縱裂紋.防止措施:

消除材料表面缺陷,提高材料變形能力,改變變形條件.25鐓粗毛培表面產(chǎn)生縱向裂紋產(chǎn)生的原因:

由於金屬材料塑性差,結(jié)晶組織粗大等容易產(chǎn)生這種裂紋防止措施:提高金屬材料塑性,控制晶粒大小,改善材料的組織狀態(tài)26擠壓件內(nèi)部裂紋產(chǎn)生的原因:

擠壓低塑性材料,斷面減縮率在一定數(shù)值時,由於內(nèi)部軸向附加拉應(yīng)力的作用下引起防止措施:

減小凹模錐角,或在擠出方向施加背壓,則可在某種