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挤压模具

挤压模具

挤压模具范文第1篇

关键词:挤压模具;因素;设计

中图分类号:TG375+.41 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2013)10-0-01

一、引言

中国模具工业的发展,将利于扩大出口和提高我国制造业的国际竞争力,逐步改变我国在国际产业分工中的中低端地位。国家提出“抓大放小”发展中小企业,为模具工业的进一步发展提供了良好的机遇。我国出口模具的技术含量和附加值比上年又有了上升,与进口模具相比,技术和价格差距也在不断缩小,充分体现出了我国模具产业技术进步和国际市场的竞争力提高。

模具(die)工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压、拉伸等方法得到所需产品的各种模子和工具。按所成型的材料的不同,模具可分为五金模具、塑胶模具、以及其特殊模具。

五金模具又分为:包括冲压、模锻模、挤压模具等;非金属模具也分为:塑料模具和无机非金属模具。

二、挤压模具的定义

挤压模具是用于将金属挤压成形的模具。正挤压模有一个静止的凹模和放置坯料的挤压筒,以及对坯料施加压力的冲头。反挤压模的挤压筒为凹模,冲头为凸模。冲头和凸模的工作长度宜短,避免在高的压应力下发生不稳和弯曲。

挤压模具按挤压方法和工艺特点可分为热挤压模、冷挤压模、静液挤压模、反挤压模、连续挤压模、水冷模、宽展模、卧式挤压机用模和立式挤压机用模等。(1)冷挤压模是在室温下,使金属坯料在模具压力作用下通过模具产生塑性变形,使金属材料产生体积转移而挤压成形的模具。(2)热挤压模是对加热到再结晶温度以上的金属进行挤压的模具。

三、挤压模具(模套)设计所考虑的因素

而现今的导线类产品生产目前广泛应用Conform连续挤压法。模套(图1)是连续挤压机一个重要零件,挤压铜导线时,模套工作的温度是390~495℃,承受挤压力为数百MPa,挤压材料沿其表面流动,二者发生剧烈摩擦。恶劣的工作条件使每只模套有效工作寿命一般不足120小时,铜线生产量仅有40吨左右。

1.材料是影响模套耐用度最重要的因素

(1)材料应具有高的机械强度和硬度;(2)高耐磨性。材料与铜咬合系数低,不易粘着,尤其不能含有与铜易粘的Cu、Ni、AL元素,易获得成分均匀、组织致密,具有高硬度碳化物性能及抗氧化的能力;(3)韧性好。能克服和抵抗挤压中冲击、疲劳应力等因素对它的作用;(4)加工性。易于机械加工和热加工;(5)经济性。价格便宜,市场易采购。

通过这些条件,我们可以在合金或陶瓷中合理选用其适合的材料。例如:WC20CrMoWV 钢结硬质合金热挤压模具使用寿命比3Cr2W8V 钢高2倍以上。锌铝铜合金是以锌为基体添加一定数量的铜、铝、镁组成的一种新的模具材料。模具材料具有较好的机械性能和铸造性能,而且还是一种很好的超塑性材料,甚至Al2O3-W-Cr复合陶瓷模具材料、AgSnO2电接触材料等。

2.间隙对模套的影响

间隙是指机中挤压轮与堵头、槽封块之间的缝隙。如图2所示:

左图为挤压机与堵头间隙,右图为挤压轮与槽封块间隙。

(1)挤压轮、堵头、槽封块三者的几何尺寸。由于工作中,三者不断被磨损,所以其间隙Z不断变化。(2)挤压轮、堵头、槽封块三者相对位置。实际中,采用在模套下面和挤压靴端面增减调节垫片厚度,改变它们之间位置,达到调节间隙的目的。(3)工作温度变化。在稳定挤压时,堵头处温度为380℃~495℃,挤压轮轴孔处虽有冷却,但靠近轮槽处温度也达150℃以上,不难看出,三者受热引起的热膨胀使间隙减小,且温度愈高,则间隙愈小。

3.挤压速度对模套的影响

根据表1的关系,我们用最小二乘法原理推算出其关系:

(1)挤压V增加 线材质量Q减少;(2)Q与V近似成线性关系.

4.挤压温度对模套的影响

挤压温度T随挤压时间t不断升高;根据数值参数我们可算出:

在T≤450°左右时,温度升高较慢(对应曲线平缓、斜率小)时间约占模套寿命75%左右。T>450°后,温升速度明显加快,从450°升至495°,其时间仅占模套寿命25%左右;由于影响挤压行为因素繁多,且很多因素又相互偶合、交互,挤压前确定参数值很难是理想的。机床运转后,应根据具体情况对挤压进行实时调整,以保证工作状态良好。

参考文献:

[1]钟毅.连续挤压技术及其应用[M].北京:冶金工业出版社,2004.

[2]温景林.金属挤压与拉拔工艺学[M].沈阳:东北大学出版社,1996.

[3]谢建新,刘静安.金属挤压理论与技术[M].北京:冶金工业出版社,2001.

挤压模具范文第2篇

关键词:铝型材;挤压模具;设计

1 挤压模具介绍

挤压模具结构设计和制造环节较多,包括选材、设计、制造、修模等环节,其成本占到型材挤压生产成本的35%左右。在型材加工生产中,一般有两种主要挤压方法:分流组合模挤压法和穿孔针挤压法。前者加工起来简单且成本较低,后者成本高且应用范围较小,在实际型材加工生产中,分流组合模应用更为广泛。

1.1 挤压模具的工作条件。对于大截面复杂型材的挤压成形,挤压难度比较大,对挤压模具的结构与形状要求也很高,特别是对于这种断面形状较复杂,壁厚相差悬殊,断面面积及外接圆大,多腔空心等型材,挤压模具的工作条件变得更加恶劣。因此,对挤压模具要求较高,主要有如下几个方面:一是高温高压条件下工作;二是要具有较好的抗磨损能力;三是具有很高的强度和韧性,避免在工作中出现应力集中而使模具破坏。

1.2 挤压模具的分类。挤压模具种类很多,根据不同的分类条件可以进行归类。分类的主要依据有模具结构和模孔压缩区断面外形。分流组合模在目前是应用最为广泛的一种模具形式,平面分流组合模的组成结构主要包括上模、下模、定位销和联结螺钉四个部分,其工作原理是在一定的挤压力作用下,锅淀通过分流孔被分流成金属流,流经焊合室进行汇集和傅合,最终由模芯和模孔流出,形成具有所要求几何形状的型材产品。

1.3 模具的设计步骤。实际生产中,产品类型、工艺方法、设备和模具结构都是影响模具设计过程的重要因素。但是在设计过程中,挤压模具模腔的设计一般按照以下步骤进行:

1.3.1 模腔参数确定和模孔布置。模腔参数的确定主要根据挤压机、工艺规程和现场工具设备来确定。模孔布置合理与否直接影响着模具强度,同时影响金属流动的均匀性。一般在设计过程中,即使非对称的型材也要尽量保证模孔的对称性,同时使其尽量接近中心紧凑一些。通常情况下,模孔多设置在同心圆上(模孔之间的间距大于30-50mm,模孔距离模具边缘大于25-50mm,模孔与挤压筒边缘的距离大于20-40mm)。

1.3.2 设计模孔尺寸。在计算模孔尺寸时,应该考虑各种因素。一般采用下列公式来计算模孔尺寸:A=A0+M+(KY+KP+KT)A0

其中A0、M、KY、KP、KT分别表示型材的工程尺寸、允许偏差、拉力作用而使型材部分尺寸减少的系数、拉伸矫直时尺寸缩减系数和管材的热收缩量。在设计过程中公式只是一个参考,还需要综合考虑模具弹塑性变形、弯曲变形等因素。

1.3.3 调整金属流动速度。合理的金属材料流动速度是指同一截面上的材料质点流出模孔的速度一致。为了达到金属流动速度合理调整的目标,不仅要增加分流孔数目,尽量对称排列,而且在确定工作带长度时,还要综合考虑壁厚差异及其与挤压筒中心的距离。在生产过程中,还可以通过调整阻流块、促流角或者分流孔的外形和数目来达到调控型材挤出断面上速度均匀性的目的。

2 分流组合模的设计

分流组合模由上、下模组合而成。其中,上模有分流孔、分流桥及模芯,下模有焊合室和型孔,在模芯与型孔上均设有工作带。对于分流组合模,制品的焊缝数与金属流的股数相同。所以分流模只适应于如铅、镁、锌及其合金等高温焊合性能好的金属,而不适合硬铝等焊合性能不好的金属。

2.1 分流比K的选择。分流孔的面积与制品面积的比称为分流比,用K表示。对于型材挤压过程而言,K值越大越有利于金属流动和焊合及减小挤压力,所以在模具强度允许的范围内,要尽量选取较大的尺值。对于空心型材,取k=10-30;而对于管材,取K=5-15。

2.2 分流孔的确定。需要确定的分流孔参数主要包括分流孔形状、数目、截面尺寸及分布。形状有圆形、腰子形和异形,对管材或简单断面型材一般取圆形,对复杂型材多采用异形。通常,可通过减少分流孔数目同时增大分流孔面积来减少焊合缝的数量和降低挤压力。对于分流孔的数目,一般有二孔、三孔及四孔等偶数个模孔,分流孔形状可以设计成斜孔,即入口小出口略大,同时也要根据型材的形状而具体确定,最终以有利于金属焊合为目的。

2.3 焊合室。增大焊合室高度有利于焊合区的焊合,但会使得模芯的稳定性下降和制品壁厚不均;当压力增大和焊合室高度过小时,就会影响焊合区的焊合质量。焊合室高度通常可根据挤压筒的直径而定(参考表1)。

表1 挤压筒直径与焊合室高度对照表

[筒径\&115-170\&170-220\&220-280\&300以上\&焊合室高度\&10-20\&20-30\&30\&40\&]

2.4 分流桥的确定。分流桥可按照其结构分为固定式分流桥和可拆式分流桥两种。若分流桥宽设置较小,则可以加大分流比和降低挤压力;若设置较大,则可以改善金属流动的均匀性。分流桥高度与模具强度及挤压力有直接关系,在保证模具强度情况下,应愈小愈好,若分流桥的高度过大,则压力就会变大。所以分流桥的高度值必须要能保证模具的强度。

3 挤出模具的维护

对于模具的维护和保管是直观的一个环节,从模具出厂以后就需要对模具建立档案,详细记载模具的相关情况,包括订购验收情况、工艺参数和使用过程中的技术状况、磨损和维修情况等。在平常使用过程中要根据使用强度对真空系统和冷却系统等进行必要的清理工作。使用过程中如果模具表面出现擦伤或轻微腐蚀现象,要及时用1000目以上的细砂纸打磨抛光,对严重的损伤要及时进行修复处理。在模具闲置不用的情况下要放置在清洁、干燥且通风的地方进行保管,谨防受到腐蚀,对于长时间不用的模具要采取油封等其他的防止损伤的措施。另外,模具的维修和养护需要具有专业技能的工人承担,切不可粗心大意。

参考文献:

挤压模具范文第3篇

【关键词】冷挤压模具模芯;加工工艺;数控加工

1.引言

玻璃门锁的应用非常广泛,其内部的锁芯材料则是铜,由于锁芯的形状复杂,在生产中如果直接运用机床切削的方式生产,制造工艺繁琐,生产效率较低,由于锁芯的产量较大,所以我们采用冷挤压模具成型的方式批量生产。冷挤压是指在冷态下将金属毛坯放入模具模腔内,在强大的压力和一定的速度作用下,迫使金属从模腔中挤出,从而获得所需形状、尺寸以及具有一定力学性能的挤压件。从生产过程中,我们知道冷挤压模具需要承受很大的压力,同时坯料也是金属材料,为了保证模具的使用寿命,所以冷挤压模具钢材选材谨慎,通常需要通过热处理后最终精加工,这为我们在数控加工的环节带来难度(锁芯模型如图1所示)。

2.模芯的模具设计

模具的结构复杂,根据模具的类型不同,模具的结构也不尽相同。锁芯的成型模具为冷挤压模具,冷挤压是在常温下对金属材料进行塑性变形,其单位挤压力相当大,同时由于金属材料的激烈流动所产生的热效应可使模具工作部分温度高达200℃以上,加上剧烈的磨损和反复作用的载荷,模具的工作条件相当恶劣。因此冷挤压模具设计时应具有以下特点:

(1) 模具应有足够的强度和刚度,要在冷热交变应力下正常工作;

(2) 模具工作部分零件材料应具有高强度、高硬度、高耐磨性,并有一定的韧性;

(3) 凸、凹模几何形状应合理,过渡处尽量用较大的光滑圆弧过渡,避免应力集中;

(4) 模具易损部分更换方便,对不同的挤压零件要有互换性和通用性;

(5) 为提高模具工作部分强度,凹模一般采用预应力组合凹模,凸模有时也采用组合凸模;

(6) 模具工作部分零件与上下模板之间一定要设置厚实的淬硬压力垫板,以扩大承压面积,减小上下模板的单位压力,防止压坏上下模板;

(7) 上下模板采用中碳钢经锻造或直接用钢板制成,应有足够的厚度,以保证模板具有较高的强度和刚度。

3.锁芯冷挤压模具下模芯加工工艺

由于锁芯在中心分型,且锁芯是沿着中心面对称,所以在上、下模芯的结构相同(除文字外)。说明上下模芯的加工工艺相同。

3.1下模芯的材料与结构分析

(1)模芯材料选为Cr12MoV,粗加工完成后,进行热处理再执行精加工。

(2)模芯的行腔尺寸为60×40(mm)。

(3)模芯的全周圆角均为R3。(见图3所示)

3.2下模芯的数控加工工艺

在加工生产过程中,由于模芯加工的要求和生产条件等不同,其制造工艺方案也不相同。相同的模芯采用不同的工艺方案生产时,其生产效率、经济效益也是不相同的。在确保模芯质量的前提下,拟定具有良好的综合技术经济效益、合理可行的工艺方案是保证模芯加工的前提。

根据模芯的材料和结构特征分析情况,拟定如表1的数控加工工艺方案。

通过加工工艺卡的数据反映,冷挤压模具的加工过程具有较大的加工难度,保证加工质量只要体现在以下几点:

(1)冷挤压模具模芯的钢材比较硬,加工对刀具要求较高,一般选用硬质合金材料的刀具。

(2)模芯内部结构狭小,所以选用刀具的直径偏小,要充分把握刀具加工中的强度。

(3)模芯切削时的切削厚度或者宽度要合理,否则影响刀具使用寿命,同时模芯的表面粗糙度受影响。

(4)模芯加工时的切削速度和主轴转速要合理。

4.锁芯冷挤压模具下模芯的数控编程

(1)曲面挖槽加工

根据加工工艺要求,首先运用¢12的铣刀对坯料执行粗加工,完成后坯料的预料较多,加工结果如图4所示。

(2)曲面清角加工

在数控铣削加工模具时,经常会碰到这样的加工问题,就是两个相交的待加工面之间带有一定加工角度,这时利用较大的刀具加工后不能完全满足加工要求,必须利用小于特征半径刀具进行清角加工。清角加工中合理的选择清角高度和加工方法将直接影响加工质量和加工效率。

(3)曲面精加工

精加工即是从工件上切除较少余量,所得精度和光洁度都比较高的加工过程。保证精加工的较高效果主要在于切削时的切削速度(进给率)和主轴转速,当然所选用的刀具质量也有很大的关系。锁芯冷挤压模芯的精加工按照其工艺要求,选用R3的硬质合金刀具,以刀具位移为0.12mm的宽度加工。精加工后的效果如图6所示。

5.结束语

通过对冷挤压模具材料的选材和材料的工艺处理,我们已经知道冷挤压模具模芯的材料比较硬,其原意是要满足冷挤压件特殊的制造生产过程,需要承受较大的挤压力,同时保证模具的使用寿命,冷挤压模具材料硬的特点就使得模芯加工比较困难。本文通过实际案例,阐述锁芯冷挤压模具模芯的数控加工过程,总结出冷挤压模具模芯的数控加工方法,解决这种难加工材料的困难。

挤压模具范文第4篇

关键词:气门顶杆 冷挤压模 模具结构

一、引言

冷挤压属于立体压制中的一种比较先进的加工方法,它只需要一副模具就可以加工底和壁厚不同、高度和直径之比很大的圆形件或其他各种形状的不同零件。这种加工方式的优点在于其尺寸精度较高、表面粗糙度值比较小、力学性能较好。

以图1的气门顶杆零件为例,其材料为20钢,原先是采用的切削加工方法成形,这种方式的生产工艺比较复杂,生产效率也比较低同时成品零件的力学性能也不高。因此采用冷挤压的加工工艺生产出来的零件就能比较好的符合各种要求。经过分析该零件的冷挤压工艺具体流程是:先制作毛坯,然后退火、酸洗以及磷化处理,最后进行皂化和发挤压成形。

二、气门顶杆冷挤压模的工艺设计

1.毛坯尺寸的确定

因为在实际制作过程中有可能会有挤压件顶端不平齐的现象,所以在工件的顶端要留出修边余量,取,图2就是气门顶杆挤压件。冷挤压模具的寿命及其纤维方向的改善都与毛坯的形状和尺寸有着密切联系。通过对气门顶杆的形状特点以及毛坯的定位和成形便利程度的分析,发现使用圆柱形毛坯比较合适。

挤压件毛坯体积的计算是根据制件体积与毛坯体积相等的规则来进行的。通过计算毛坯体积可得:

为了使得毛坯放入凹模型腔内更加的方便,同时使得模具的磨损减少到最低,进一步提高零件的表面质量,一般凹模型腔尺寸要比毛坯的外径要大,相对于反挤压件来说,凹模型腔尺寸要比毛坯尺寸大0.5mm左右。根据这样的原则我们可以计算出毛坯的外径;

毛坯长度为:

经过试验验证,最终将毛坯的实际尺寸确定为,如图3所示。

2.关于冷挤压件的变形程度分析。

冷挤压件的变形程度指的就是材料在冷挤压时其塑性变形量的大小。冷挤压件的变形抗力是和其冷挤压时的变形程度成正比的,但是当冷挤压压力大于模具钢所能承受的单位挤压力时,模具的使用寿命会受到影响,甚至有可能造成模具的损坏。而实际的生产生活中大多采用断面缩减率来表示:

上式中:――断面缩减率;――毛坯在变形前的横截面积,――挤压件在变形后的横截面积,mm2。20钢反挤压的需用变形程度是68%--78%,则通过一次挤压可使得该气门顶杆成形。

3.关于冷挤压力的确定。

在校核凸模强度和选用设备时一般都是以冷挤压力作为依据的,而对于冷挤压力的计算则通常采用图算法和经验公式法这两种方式,这其中经验公式法具有计算精度高和应用方便的特点。那么计算冷挤压力的经验公式如下:

;该公式中:P表示的是挤压力,N;A表示的是凸模工作部分的横断面积,;Z表示的是模具形状因数;n指的是挤压方式以及变形程度修正因数;sb表示的是挤压前材料抗拉强度MPa。

经过测算各个参数的数值为:,记过计算可以得到P=691kN。

在实际的生产中还应该考虑挤压力还会受到各种材质的软化、表面处理的质量等因素的影响,所以在对挤压设备进行选择时,应该在计算出来的挤压力基础之上再乘以安全系数1.3.因此选用的型号为YF32-100A的液压机其标称压力为1000kN。

4.关于毛坯的预处理。

根据冷挤压工艺的设计要求,毛坯要经过预处理才能进行冷挤压变形,这些预处理包括软化处理、表面处理以及处理。

4.1软化处理。在冷挤压前对材料进行软化处理的目的在于提高材料的可塑性、降低变形抗力以及消除内应力,一般采用的方式为软化退火处理。进过软化退火处理后的毛坯其硬度一般都在110―120HB。

4.2表面处理。在气门顶杆冷挤压成形过程中,材料的变形量比较大,因此需要对毛坯表面进行很好的处理。一般的毛坯处理过程包括:将表面缺陷去除,然后进行清洁、去脂以及清洗,第三步为将毛坯表面的氧化层去除,最后进行磷化处理。

4.3处理。为了使得毛坯与模具间的摩擦力降低到最小值,变形抗力和变形功也得到最大限度的减少,并提高模具的使用寿命,就必须对经过表面处理后的毛坯进行处理。一般采用皂化处理的方式进行毛坯的处理。

三、冷挤压模具的设计重点

首先,一定要保证凸模的工作端面加工成与气门顶杆内底面相同的形状。由于气门顶杆的内腔比较的深,为了使得凸模的强度得以加强,要将工作段上的直径进行加粗处理同时铣出三条卸料槽,有效保证三个内爪形的卸料圈进行卸料。

其次,一定要确保在气门顶杆冷挤压时其单位挤压力达到2200MPa,为了使得凹模强度得以加强,同时降低凹模的制造成本,进一步延长模具的使用寿命,一般采用三层应力组合凹模结构。最后,为了确保坯料的放置以及工件的取出有充足的空间而又不至于使得凸模的长度增加,同时还要保证工件从凸模上卸下时有足够的卸料力,要将弹性卸料装置引进到模具中来。

四、总结

与传统的切削加工生产气门顶杆相比,采用冷挤压工艺生产气门顶杆既改善了气门顶杆的力学性能,有使得生产效率得到大幅度提升,同时还在很大程度上减少了原材料和能源的消耗,其经济效果特别显著。因此,冷挤压工艺在各类零配件生产中具有很强的推广意义。

参考文献:

1.李良福.冷挤压模结构的改进.模具技术.1998(03)

2.刘永.汽车轮胎螺栓冷挤压模设计.模具制造.2010(09)

3.高汉华.冷挤压模受内力压作用应力分布规律的研究.中国制造业信息化.2006(07)

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挤压模具范文第5篇

【关键词】连续挤压 常见缺陷 解决措施

连续挤压技术作为一种最新最高效的加工技术已经普遍应用于我国铜加工等很多领域当中,下面就分析这些问题的成因并研究相应的处理方法。

1 充不满现象

制品的充不满现象一般出现在挤压宽的大断面或异形排的时候,并且充不满的缺陷呈锯翅状。通常造成这种缺陷有两方面原因:一是杆坯的表面被污染,比如杆坯的表面上出现油、水或灰等脏物,使其表面光滑并减少了杆坯与挤压轮的摩擦,进而使充不满现象出现。二是受挤压系数与扩展比的影响,变形腔的断面积与产品的断面积的比值就是挤压系数,制品连续挤压变形的程度与挤压系数成正比,所以制品挤压力越大挤压系数就越大。挤压产品的最大宽度与杆坯直径之比就是扩展比,因此扩展比大与挤压系数小容易造成断面不均匀导致锯翅状的缺陷发生。

采取的方法如下:(1)使用不同长定径带和偏心结构的挤压模具。平模结构在连续挤压模具时较常用的,因为连续挤压模具是个复杂过程,所以在挤压生产过程中必须反复试模或修模才行。(2)增加扩展槽,在杆坯进到模腔后先预成型,规格不同的制品在预成区域的高度不同,在挤压不易充满的制品时,为了能更好的扩展成形需加大金属流动过程和角度。(3)合理设计阻流环不仅减少流动的不匀使金属向难变形处流动,还要抛光处理后摩擦减小使金属向边部流动。

2 压过载现象

通常在挤压铜及铜合金制品时,使用单轮槽连续挤压机利用单根进料单孔出料的方法,对断面小于10mm2的制品不易挤压。在挤压负荷大时容易闷车和在出线速度快时容易堵模,还有溢料较大,产量较低和工装模具寿命较短等缺点,在小规格产品使用一模多出的挤压方法有很多优势,不但使模腔负荷和堵头温度大大降低,而且使模腔的使用年限和生产效率得到有效的提高。关键点在于:为了避免金属流动不匀以及型材扭曲等问题需采用合理配置模孔,以及出线和收线速度达到一致就可以避免粘连或堵模。

3 夹杂缺陷

成因及方法的分析:(1)接触磨损容易在挤压轮轮槽和压实轮、刮刀、靴座中的模腔堵头处出现,因此以挤压轮轮槽为准,对模(靴)座轴向位置采取准确定位。(2)由于挤压间隙较小,使接触磨损出现在模腔密封面以及刮刀与挤压轮的弧面上,不但要调整好刮刀与挤压轮之间的间隙,还要使模腔密封面与挤压轮圆弧面衔接好。(3)在高温高压下长期运行使挤压轮破坏严重,不仅要使用稳定性好的工装模具,还要定期检查或更换。(4)堵头变形问题,不但应及时检查和更换堵头,还要选耐热、性能好的材料。(5)坯料内部的夹杂对制品的影响很大,可以使用过滤装置及时过滤掉铜液中的杂物,使杆坯更加干净。

4 气泡缺陷

成因及方法的分析:(1)在杆坯铸造时,铸杆内有含氧和氢等超标气体的气泡,在到达模腔后由于温度高、压强大使气泡受到强烈压制,致使气泡突然爆破,进而产生气泡缺陷。不但对杆坯含氧量严格掌握,还要用行星式轮刷装置清扫表面。(2)高温模腔中有水迹或油迹,就会使气体蒸发进而出现气泡,所以储存时间尽可能减短。

5 冷隔缺陷

成因及方法的分析:(1)杆坯表面被污染或氧化,前面讲到杆坏表明被油、水或灰等脏物污染,使其表面光滑并减少了杆坯与挤压轮的摩擦,使镦粗和扩展成形的过程不能焊接进而产生缺陷,所以杆坯表面要干净。(2)不均匀的杆坯硬度使挤压温度的波动较大、使杆坯被迫均匀,进而出现额外力致使冷隔缺陷现象的发生。因此铸造速度和冷却强度保持协调才能保障合适的铸杆硬度。(3)不合理的挤压温度和速度不仅使挤压过程无法顺利完成,还严重影响了挤压的质量和产量,因此降低缺陷的方法之一就是保持恒定规范的挤压温度和速度。(4)当杆坯直径越大时,杆坯中心与表层温度差别就越大,导致金属流动均匀性下降进而出现缺陷。所以当进料杆坯直径很大时,用感应加热法降低内外温度。具体操作中不易掌控,有待进一步讨论。(5)在堵头拱起或将侧面挂底铜刮时,使杆料与挤压轮间铜与钢的摩擦系数小于正常系数进而使挤压驱动力不足,并出现打滑使内部疏松或分层现象发生。

6 硬度超标缺陷

目前,尚无明确的理论知识规范挤压形材的硬度,挤压制品的硬度与挤压的温度以及过程长度有关系,挤压过程长和挤压温度高致使制品硬度较低,如果加长挤压过程阻力也随之增加,所以正确规范挤压过程长度很有必要。同样的制品在使用不同设备挤压出的硬度也不尽相同,现在挤压制品的硬度很难把握,还需对其进行大量的研究。对于挤压硬度来说,挤压过程的长短对其影响较大而挤压温度影响则较小。

7 结语

本文通过对连续挤压在具体的应用过程中出现的充不满现象、压过载现象、夹杂缺陷、气泡缺陷、冷隔缺陷及硬度超标缺陷等问题原因分析,并提出了具体应对措施和方法。

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