浅述冷镦与冷挤压复合技术的应用

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浅述冷镦与冷挤压复合技术的应用
) ^% `! n+ M7 T& e2 _# B3 ~  冷镦工艺对于大批量生产的汽车紧固件、摩托车、自行车、家电上的异形件的自动化生产是必不可少的制造方法，同切削加工相比，金属纤维（金属流线）沿产品形状呈连续状，晶粒无断开，因而提高了产品强度，特别是机械性能优良，且节省原材料。
% a$ L7 K  D4 _1 S3 B$ A    随着环保呼声的日益高涨，紧固件业也越来越重视环境问题。因此，作为无切削成形的冷镦技术越来越追求高精度、高强度、高附加值。
    本文列出近年来冷镦与冷挤压复合技术的发展动向。
* e, V( |" I* P8 |$ f    1、拘束冲压
    外形与内孔边缘间距离小于板厚的冲孔，内径大于二分之一外径，高度是内径的1.5倍以上的冲孔，用拘束冲压效果较好。由于外形与内孔边缘间距离较近，冲压冲针的力会影响到外形，使外形的尺寸也产生变化。为了防止外形尺寸产生变化，必须使这部分外形处于拘束状态。由于拘束力的作用，冲压部分处于压应力状态，在这种冲裁压应力的状态下，取适当的间隙就能得到全是光亮带的冲压效果。
    2、切挤成形
    通常，螺栓头部的成形采用冷镦塑性加工，切挤成形工艺比涨形工艺有更多的优点。在切挤成形之前，毛坯必须进行整形，通过整形可得到符合工艺要求的毛坯。毛坯尺寸大小必须加以重视，挤前的毛坯形状要根据零件的情况确定，采用有利于材料流动的毛坯形状。若毛坯尺寸太大，即切挤余量太大，需要的切挤力就较大，容易造成切挤模具寿命降低，模具意外损坏的可能性加大，并且消耗原材料；切挤余量太小，切挤后零件容易掉角，形状不完整，得不到满意的外观质量。
    模具结构重点在切挤模的设计、加工方面，刃口工作尺寸最好控制在中下限，切挤模的角度要合适，刃口一定要经过研磨、抛光，粗糙度Ra0.025到Ra0.050μm，具有最高寿命。
    3、拉深与锻压成形
7 F8 j$ l9 S3 K# t    用冷挤压成形的凸起厚壁零件和拉深成形的杯状异形件合二为一，以板材为素材，利用拉深和压缩的复合成形方法而成形的紧固件，其成形特点是头部凸起的成形及壁厚增加。
    4、局部成形
    镦压成形有两个概念，一是全体镦压，即对全体产品的端面都有作用力；二是局部镦压，即只在必要的部分有作用压力。全体成形，由于加工面积大，成形载荷高，需要大吨位的冲压机，对于局部成形，可用较低的载荷得到必要的板厚变化，在孔、槽的成形中应用十分广泛。
    ①台阶零件
       以接头为例来说明成形的要点和应用，工程设计：按设计图车加工——退火——磷皂化——挤压（半密闭挤压而成形台阶）。
    ②微细局部成形
    出于锁紧和排屑的需要，对一些紧定螺钉有1～3条刮屑槽加工，可采用挤压工艺，具有代表性的是汽车组合螺栓刮屑槽的成形。