本文是学习GB-T 35082-2018 钢质冷挤压件 工艺规范. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了钢质冷挤压件(以下简称"冷挤压件")的工艺规范,包括变形方式分类、工艺方案确
定,以及变形工序编制、主要工艺参数确定、毛坯制备和设备选择原则。
本标准适用于钢质冷挤压件。
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件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 700 碳素结构钢
GB/T 1591 低合金高强度结构钢
GB/T 8541 锻压术语
GB/T 8541 界定的术语和定义适用于本文件。
下列符号适用于本文件。
d 。 — 冷挤压件毛坯直径,单位为毫米(mm)。
di — 正挤压件挤出部分外径、反挤压件内径,单位为毫米(mm)。
F 。— 冷挤压件变形前横截面面积,单位为平方毫米(mm²)。
F₁ — 冷挤压件变形后横截面面积,单位为平方毫米(mm²)。
ho — 冷挤压件毛坯高度,单位为毫米(mm)。
L1 — 杯形反挤压件孔深度,单位为毫米(mm)。
P — 挤压力,单位为千牛(kN)。
p — 单位挤压力,单位为兆帕斯卡(MPa)。
S — 冷挤压件壁厚,单位为毫米(mm)。
t — 冷挤压件底厚,单位为毫米(mm)。
α ——正挤压凹模入口角,单位为度(°)。
β ——反挤压凸模锥角,单位为度(°)。
— — 断面减缩率
style="width:2.7in;height:0.6468in" />
[ep] 许用变形程度。
注:以上符号示意见图1。
style="width:4.65329in;height:5.52002in" />GB/T 35082—2018
style="width:3.42672in;height:5.70658in" />
a) 正 挤 压 b) 反 挤 压
图 1 符号示意图
冷挤压变形方式分为正挤压(见图2)、反挤压(见图3)、复合挤压(见图4)、镦挤复合(见图5)、径向
挤压(见图6)和自由缩径(见图7)。对于冷挤压件,可以通过其中一种或多种变形方式的组合来获得。
style="width:3.97345in;height:4.62in" />
图 2 正挤压
style="width:4.39337in;height:4.55898in" />
图 3 反挤压
GB/T 35082—2018
style="width:4.40659in;height:4.91348in" />
图 4 复合挤压
style="width:6.16007in;height:5.0732in" />
图 6 径向挤压
style="width:4.85987in;height:4.95894in" />
图 5 镦挤复合
style="width:3.55337in;height:4.7267in" />
图 7 自由缩径
5.2.1 一般原则:冷挤压件单次变形量宜在许用变形程度[ep]
范围内,超过许用变形程度的冷挤压件, 可以通过增加工步来实现。
5.2.2 正挤压:正挤压件毛坯高径比宜满足 h。/d。≤5。
5.2.3 反挤压:杯形反挤压件内孔高径比宜满足 L/d₁ ≤2.5,
采用特殊装置时,Li/d, 可达5。杯形反
挤压件底厚与壁厚之比宜满足 t/S≥1.2。
5.2.4
复合挤压:复合挤压许用变形程度按单向挤压计算,其值可超过正挤压或反挤压的许用变形
程度。
5.2.5 镦挤复合:镦挤复合件一
次成形时,镦粗变形抗力应大于挤压变形抗力。镦粗部分毛坯的高径 比宜满足
h。/d₀ ≤2.5。
5.2.6 径向挤压:宜采用双向运动凸模。
5.2.7 自由缩径:变形程度宜为18%~20%。
5.2.8 典型的冷挤压变形工步框图见图8。
GB/T 35082—2018
style="width:11.47338in;height:7.8067in" />
图 8 典型的冷挤压变形工步框图
5.3.1
工序设计应遵循材料的变形规律,应考虑零件材料变形抗力,以及冷挤压件的形状复杂程度、尺
寸精度和表面质量要求。
5.3.2 应进行毛坯软化及表面润滑处理工序。
5.3.3 工序设计应考虑模具的设计、制造、寿命、成本等因素。
5.3.4 工序设计宜考虑实现机械化和自动化生产。
5.4.1.1 各种钢质材料的许用变形程度见表1。
表 1 冷挤压许用变形程度
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5.4.1.2 反挤压变形程度[ep] 宜在40%~60%范围内。
5.4.1.3
正挤压变形程度应根据冷挤压件截面积大小合理选用。
5.4.1.4
多工位冷挤压时,各工位的变形程度应尽量均匀分布。
5.4.1.5 大批量冷挤压件生产时,所选用的[εp]
值应适当偏小。
5.4.2.1
宜采用数值模拟方法计算各工序变形力。亦可采用诺模图确定变形力。钢质材料正挤压和反
挤压在不计变形速度影响情况下的变形力诺模图及其示例参见附录 A。
5.4.2.2
复合挤压件的变形力计算,在一端封闭的条件下,可按大的变形程度计算变形力;在两端自由
的条件下,可按小的变形程度计算变形力。
5.4.2.3
镦挤复合件的变形力,按镦粗的最大截面进行计算。
5.4.2.4 自由缩径件的变形力,按正挤压进行计算。
5.5.1
毛坯可根据冷挤压件形状及技术经济要求选用板材、棒材、线材、管材等。
5.5.2
毛坯下料可采用锯切、切削、剪切及蓝脆冲切等方法。下料后宜增加去毛刺、整形工序。棒材采
用剪切下料时,毛坯长径比不宜小于1.0。
5.5.3
毛坯软化应遵循以下原则:在满足塑性变形需求的前提下,为后续加工做组织准备。
5.6.1
冷挤压设备的力-行程曲线及能量应满足冷挤压件成形的力-行程曲线及变形功的要求。
5.6.2 冷挤压设备应具有较好的刚性和导向精度。
GB/T 35082—2018
(资料性附录)
用诺模图确定冷挤压变形力示例
A.1 材料为10#钢,毛坯直径do=75mm, 挤压后直径d₁=45mm, 毛坯高度ho=112
mm,凹模入口
角α=100°,用诺模图确定实心件冷态正挤压单位挤压力及挤压力。
查图 A.1: 以凸模直径d。 为起点,在①区找到d。 与代表挤压后直径d₁
曲线的交点,向上投影查得
断面缩减率ep=63%; 由 ep=63%
向上投影至②区中10#钢所对应曲线,再投影至③区中h。/d。=1.5
的曲线上,再根据③区中正挤压凹模入口角α=100°进行修正,可查得修正后的单位挤压力
p=1030 MPa;
将 p=1030 MPa一点投影至④区中,与d。 在④中的投影相交,即可求得挤压力
P=4400 kN。
泛坏相对高度校正
style="width:10.79338in;height:8.65986in" />
图 A.1 正挤压变形力诺模图
A.2 材料为10#钢,毛坯直径 d。=70 mm,凸模直径 d₁=57 mm,毛坯高度
h。=70 mm,反挤压凸模
锥角β=150°,用诺模图确定杯心件冷态反挤压单位挤压力及挤压力。
查图A.2: 以凸模直径d₁ 为起点,在①区找到 d₁ 与代表毛坯直径d。
曲线的交点,向上投影查得断
面缩减率ep=66%; 由 Ep=66%
向上投影至②区中10#钢所对应曲线,再投影至③区中h。/d。=1 的 曲
线上,再根据③区中反挤压凸模锥角β=150°进行修正,可查得修正后的单位挤压力
p=1860 MPa;将
p=1860 MPa一点投影至④区中,与d₁ 在④区中的投影相交,即可求得挤压力 P=4800
kN。
style="width:2.56013in;height:3.06658in" />
GB/T 35082—2018
style="width:7.95336in;height:8.50791in" />
断面缩减率>p/%
图 A.2 反挤压变形力诺模图
更多内容 可以 GB-T 35082-2018 钢质冷挤压件 工艺规范. 进一步学习