金属冷挤压允许变形程度的确定是金属冷挤压工艺设计的重要组成部分。不合理的变形会影响模具寿命和生产效率。

 

变形的程度一般可以用截面的减速比来表示。

 

eF = (F0–f1)/F0 x 100%

 

位置: F0--

空白 (mm2) 变形前的横截面面积

 

F1-

冷挤压变形后的横截面面积 (mm2)

 

1. 可允许装置的压力的确定

 

作为确定允许变形程度的依据, 应首先确定允许单位挤压力。同时, 单位挤压力的选择也直接关系到冷挤压的生产效率和模具的寿命。

 

单位压力是挤压材料的单位面积的压力。可以用下面的公式来表示,

 

P0=N N/F

 

地点: N--按力 (N)

 

F--部队方向的投影面积 (m2)

 

目前, 2000Mpa 和2500Mpa 这两个级别在我国比较常用, 它们是根据自己的冷挤压水平来选择的。在国外多站冷挤压工艺的情况下, 材料的变形程度较小, 因此选择了较小的允许单元挤压力。中国主要以单工艺操作为基础, 因此大多选择较大的单位挤出力。但是, 应在充分考虑模具工作部件的材料、模具的结构和所需模具的寿命后作出选择。

 

2. 可允许变形程度的确定

 

单站运行应在合理的情况下尽可能地使用大程度的变形。这可以减少冷挤压工艺, 提高冷挤压生产效率, 最大限度地发挥模具强度的潜力。因此, 确定允许变形的程度是合理设计冷挤压工艺的重要组成部分。

 

2.1 正挤压下的允许变形程度

 

图1是基于空白的相对高度 h0/d0 = 1, 模具角度 a = 1200, 硬度和允许变形程度的材料基于等压线下的上述两种允许单位压紧力。关系。

 

从图中可以看出, 等距基本上是一条直线, 因此线性方程也可以用来表示最大允许变形。

 

Ef250max = 9–0.14 (HB–0)%

 

Ef200max:0.20 (HB-70%)%

 

考虑到实际情况的变化, 在相应的等距线下, 留下5% 的等压带, 见图2。

 

所以这个方程可以修正为

 

eF250max = (86 ~ 91) –0.14 (HB–70%)%

 

Ef200 max = (85 ~ 90岁) –0.20 (HB–70%)%

 

其中 eF250max, EF250max

表示 2500 MPa 和 2000 MPa 的最大单位挤压力的最大允许变形程度。

 

Hb

-根据实际生产过程中材料空白的硬度确定。

 

在退火条件下, 常用冷挤压材料的硬度范围如下。

 

工业纯铁 60 ~ 80

 

钢10

90 ~ 100

 

20

100 ~ 120

 

20Cr

120 ~ 140

 

45

140 ~ 160

 

40Cr

150 ~ 170

 

GCr15

180 ~ 190

 

从图中可以看出, 正挤压的变形程度与空白材料的硬度是线性的。随着材料硬度的增加, 允许变形的程度降低。

 

2.1.1 在正挤压的情况下, 模具在模具角度的变形程度的修正

 

当正挤压时, 模具入口角度 a 对冷挤压变形力有相当大的影响。根据模具角度对压紧力的影响得到的等效等压线, 可以得到模具模角的修正系数。

 

Ka = ea/

Ea0

 

地点:

当模角为1200时允许变形的程度,

 

Ee--

当模数角是一定的角度时, 允许变形的程度。

 

从图3中可以看出, 在给定的范围内, 入口角度的减小有助于增加允许变形的程度。