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1、冷挤压技术工艺与发展班级：材加 11-A2姓名：学号：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
2、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
3、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
4、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 理过的毛坯表面附有脂肪润滑剂或钠皂薄膜，且这层薄膜不易脱落，挤压这种毛 坯时，压力较小。这个发现使人们找到了一种理想的钢毛坯表面处理法一磷化皂 化法。磷化皂化处理钢毛坯表面方法的出现使钢的挤压成为可能。1934 年，德 国人采用磷化皂化法成功地冷挤出钢管。二次世界大战期间，德国人需要大量弹 壳，当时黄铜又供应不足，于是德国人秘密试验用冷挤压生产钢弹壳、后来，采 用合金工具钢作模具材料，用冷挤压成功地挤出大批量钢弹壳类零件。根据挤压时金属流动方向与凸模运动方向之间的关系，常用的挤压方法可以 分
5、为以下几类。（一）正挤压 挤压时，金属的流动方向与凸横的运动方向相一致。正挤压又 分为实心件正挤压空心件正挤压两种。正挤压法可以制造各种形状的实心件和空 心件，如螺钉、心轴、管子和弹壳等。（二）反挤压 挤压时，金屑的流动方向与凸模的运动方向相反，反挤压法可 以制造各种断面形状的杯形件，如仪表罩壳、万向节轴承套等。（三）复合挤压 挤压时，毛坯一部分金属流动方向与凸模的运动方向相同， 而另一部分金屑流动方向则与凸模的运动方向相反，复合挤压法可以制造双杯类 零件，也可以制造杯杆类零件和杆杆类零件。（四）减径挤压 变形程度较小的一种变态正挤压法，毛坯断面仅作轻度缩减。 主要用于制造直径相差不大的阶梯轴
6、类零件以及作为深孔杯形件的修整工序。 以上几种挤压的共同特点是：金屑流动方向都与凸模轴线平行，因此可统称为轴 向挤压法。另外还有径向挤压和镦挤法。随着社会进步和环境发展，对于冷挤压技术的需求不断增多，其中有多方面 原因1）随着能源危机的日趋严重，人们对环境质量将更加关注，加之市场竞争 日益加剧，促使锻件生产向高效、高质、精化、节能节材方向发展。因此用挤压 成形等工艺手段所生产的精化锻件的产量，在市场竞争中将得到较大的发展。2）汽车向轻型化、高速度、平稳性方向发展，对锻件的尺寸精度、重量精 度及力学性能等都提出了较高的要求。如轿车发动机用连杆锻件除对大小头之间 的误差有要求外，对每件的重量误差也
7、要求不大于八克。新产品的高要求，将促 进精化生产工艺的发展。3) 专业化、规模化的组织生产仍是冷挤压生产的发展方向和趋势。在法国， 以挤压成形工艺生产锻件的专业厂家19911994年全员劳动生产率，即每人生 产挤压件的产量及产值，均高于一般生产模锻件或者自由锻件的厂家。以 1994 年为例，专业厂家挤压件人均产量为51024KG，创产值775688法郎。而同期一 般性生产模锻件的厂家，其人均产量仅为39344KG，产值592384法郎，仅相当 于挤压件专业生产厂家的77.1%和76.37%。自由锻件生产厂与之相比则更低。4) 挤压专机将成为一种发展趋势。随着中小型锻件的精化生产发展及冷挤 压、
8、温挤压工艺的推广应用，多工位冷挤压压力机、精压机及针对某种锻件而设 计制造的专机会得到大力发展。新昌轴承套圈的冷挤大面积应用是在邵银标工程 主导下发展起来，目前国内轴承套圈的冷挤压成型占了较大份额。同时科学的发展，对冷挤压技术产生了重大影响，具体地说就是计算机在工 艺分析、模具设计、制造及工艺过程控制中的应用对冷挤压技术产生的影响。我 国将进一步发展应用这门新技术。发展冷挤压技术主要应从以下几方面着手：1扩大冷挤压技术的应用范围，在一定范围内，逐步代替铸、锻、拉深及切 削加工；2. 提高冷挤压制件的精度和表面质量，生产出几何形状更复杂的制件；3. 扩大冷挤压用的原材料种类，研究更理想的表面处理
9、与润滑方法；4进一步使用CAD/CAM和优化设计，提高和加快模具设计与制造，研制出更 合理的模具结构；5. 寻找更适合于冷挤压用的模具材料及其热处理方法，以延长模具的使用寿 命；6. 进一步发展温热挤压、等温挤压、静液挤压及高速挤压等新工艺技术的研 究和应用；7. 研制适合于冷挤压的多功能的冷挤压机，使毛坯和制件能安全自动地进料 与出件，以便进一步提高生产率。但是国模具标准化工作起步较晚，加之宣传、贯拐和推广工作力度小，因此模具 标准化落后于生产。更落后于世界上许多工业发达的国家。国外模具发达嗣家， 如日本、美国、德国等，摸其标准化工作已有近100年的历史，模具标准的制订、 模具标准件的生产与
10、供应，已形成了完善的体系。国模具标准化工作只是扶“全 国横具标准化技术委员会”成立以后的1983年才开始的。目前国内已有约2万 家模具生产单位模具生产有了很大发艘，但与工业生产要求相北，尚很不适 应其中一个重要原因就是国模具标准化程度和水平不高。目前，模具钢品种规格多样化、产品精细化、制品化，尽量缩短供货时间亦是模 具行业的重要发展趋势。 我国模具工业虽然有了很大的发展，但总体看来，技 术水平仍比工业发达国家要落后1520年，这与我国制造业发展的要求相比差 距还很大。为了推进社会主义现代化建设，适应国民经济各部门发展的需要，模 具工业需要进行进一步技术结构和加速国产化。因此，应立足国情，着重发展模 具行业中的关键、共性技术不断加大新技术的开发和推广应用力度，不断提高 行业的自主创新能力，用信息技术带动和提升模具工业的制造技术水平，积极采 用高新技术和先进适用技术来提高行业的总体水平。使我国模具行业向大型、精 密、复杂、高效、长寿命和多功能方向发展。推动我国模具工业技术进步再上新 台阶，将是我国模具行业发展的一个重要任务。材加11-A2于鸿超120113203002
