金屬冷擠壓允許變形程度的確定是金屬冷擠壓工藝設(shè)計(jì)的重要組成部分。不合理的變形會(huì)影響模具壽命和生產(chǎn)效率。

 

變形的程度一般可以用截面的減速比來表示。

 

eF = (F0–f1)/F0 x 100%

 

位置: F0--

空白 (mm2) 變形前的橫截面面積

 

F1-

冷擠壓變形后的橫截面面積 (mm2)

 

1. 可允許裝置的壓力的確定

 

作為確定允許變形程度的依據(jù), 應(yīng)首先確定允許單位擠壓力。同時(shí), 單位擠壓力的選擇也直接關(guān)系到冷擠壓的生產(chǎn)效率和模具的壽命。

 

單位壓力是擠壓材料的單位面積的壓力?？梢杂孟旅娴墓絹肀硎?

 

P0=N N/F

 

地點(diǎn): N--按力 (N)

 

F--部隊(duì)方向的投影面積 (m2)

 

目前, 2000Mpa 和2500Mpa 這兩個(gè)級別在我國比較常用, 它們是根據(jù)自己的冷擠壓水平來選擇的。在國外多站冷擠壓工藝的情況下, 材料的變形程度較小, 因此選擇了較小的允許單元擠壓力。中國主要以單工藝操作為基礎(chǔ), 因此大多選擇較大的單位擠出力。但是, 應(yīng)在充分考慮模具工作部件的材料、模具的結(jié)構(gòu)和所需模具的壽命后作出選擇。

 

2. 可允許變形程度的確定

 

單站運(yùn)行應(yīng)在合理的情況下盡可能地使用大程度的變形。這可以減少冷擠壓工藝, 提高冷擠壓生產(chǎn)效率, 最大限度地發(fā)揮模具強(qiáng)度的潛力。因此, 確定允許變形的程度是合理設(shè)計(jì)冷擠壓工藝的重要組成部分。

 

2.1 正擠壓下的允許變形程度

 

圖1是基于空白的相對高度 h0/d0 = 1, 模具角度 a = 1200, 硬度和允許變形程度的材料基于等壓線下的上述兩種允許單位壓緊力。關(guān)系。

 

從圖中可以看出, 等距基本上是一條直線, 因此線性方程也可以用來表示最大允許變形。

 

Ef250max = 9–0.14 (HB–0)%

 

Ef200max:0.20 (HB-70%)%

 

考慮到實(shí)際情況的變化, 在相應(yīng)的等距線下, 留下5% 的等壓帶, 見圖2。

 

所以這個(gè)方程可以修正為

 

eF250max = (86 ~ 91) –0.14 (HB–70%)%

 

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

 

其中 eF250max, EF250max

表示 2500 MPa 和 2000 MPa 的最大單位擠壓力的最大允許變形程度。

 

Hb

-根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)過程中材料空白的硬度確定。

 

在退火條件下, 常用冷擠壓材料的硬度范圍如下。

 

工業(yè)純鐵 60 ~ 80

 

鋼10

90 ~ 100

 

20

100 ~ 120

 

20Cr

120 ~ 140

 

45

140 ~ 160

 

40Cr

150 ~ 170

 

GCr15

180 ~ 190

 

從圖中可以看出, 正擠壓的變形程度與空白材料的硬度是線性的。隨著材料硬度的增加, 允許變形的程度降低。

 

2.1.1 在正擠壓的情況下, 模具在模具角度的變形程度的修正

 

當(dāng)正擠壓時(shí), 模具入口角度 a 對冷擠壓變形力有相當(dāng)大的影響。根據(jù)模具角度對壓緊力的影響得到的等效等壓線, 可以得到模具模角的修正系數(shù)。

 

Ka = ea/

Ea0

 

地點(diǎn):

當(dāng)模角為1200時(shí)允許變形的程度,

 

Ee--

當(dāng)模數(shù)角是一定的角度時(shí), 允許變形的程度。

 

從圖3中可以看出, 在給定的范圍內(nèi), 入口角度的減小有助于增加允許變形的程度。