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齿轮轴冷挤压工艺

发布日期:2014-02-20

  齿轮轴零件过去采用切削的加工方法,其生产工艺较复杂,成本较高,效率较低,质量也不易保证。采用冷挤压成形工艺后,该件制造工艺简单,生产率提高了20倍以上,并且实现了少废料加工,节约了原材料,制件质量也得到明显改进。

  在冷挤压生产中,往往由于变形工序设计不妥,使挤压件成形时产生各种缺陷,如表面折叠、折缝、裂纹、缩孔、内部裂缝、纵向弯曲等。只有预先了解这些缺陷的成因,才能在设计变形工序时,采取有效的解决办法,获得合格的挤压件。 在制订挤压工艺时,要选择合理的许用变形程度。许用变形程度越大,生产效率就越高,工序就越少,但单位压力也会随着增大,这就有可能超出模具所允许的单位压力,导致模具损坏。由此可见,许用变形程度的大小应严格控制,它主要取决于下列因素。

  1)冷挤压模具的强度越高,模具许用变形单位压力就越大,则许用变形程度值也就越大。在当前技术条件下,从模具材质、结构、寿命等方面考虑,模具的许用单位挤压力为2000~2500 MPa。

  2)被挤金属材料强度越大,挤压时其变形抗力也就越大,则许用变形程度值也就越小。黑色金属的许用变形程度又随含碳量的增加而减小。

  3)采用不同的冷挤压变形方式,需要的单位压力不一样,因此,许用变形程度也是不同的。

  4)模具工作部分采用不同的结构形式,对单位挤压力的影响较大,因此,对许用变形程度值也有较大的影响。

  5)毛坯表面润滑处理直接影响到单位挤压力的大小,对许用变形程度值也有较大的影响。

  综上所述,由于齿轮轴零件的材料为中等强度45号碳素钢,其供应状态强度高,变形抗力大,塑性较差,且有加工硬化现象的存在,难以进行大变形量的冷挤压成形加工。若对坯料进行充分的退火软化处理,以降低变形抗力和提高塑性指标,采用冷挤压成形工艺是完全可行的。

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