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1、第33卷第3期V01.33No.3锻压.技£FORGING&STAMPINGTECHNOLOGY2008年6月Jun.2008高强度异形件挤压成形工艺研究周波。张宝红,张治民(中北大学材料科学与工程学院,山西太原030051)摘要:针对高强度异形件传统成形方法材料利用率低、原材料浪费严重的缺点,通过对一种典型高强度异形件的工艺分析,提出了温冷复合挤压工艺方案。研究了工艺参数的计算选择、难成形部位的解决方案和模具设计。经生产验证,该工艺提高了材料利用率、成形件精度高、表面质量好,取得了良好的经济效益,对该类零件的生产具有一定借鉴意义。关键词:高强度异形件;温冷复
2、合挤压;模具设计中图分类号:TG376文献标识码:A文章编号:1000-3940【2008)03-0016-03ResearchonextrusionformingprocessofirregularpartswithhighstrengthZHOUBo,ZHANGBao-hong,ZHANGZhi-min(SohoolofMaterialsScienceandEngineering,NorthUniversityofChina,Taiyuan030051,China)Abstract:Inviewoflowmaterialutilizationofthetr
3、aditionalformingprocessesforirregularpartswithhighstrength,thewarm/coldcompoundextrusionprocesswasintroducedthroughtheprocessanalysisofatypicalirregularpartswithhighstrength.Theselectionandcalculationofprocessparameters,solutionofformingdifficultpartanddiedesignwerestudied.Thepracti
4、ceresultsshowthatitimprovesmaterialutilizationandtheproductshavehighprecisionandsurfacequality.TheeconoroJcbenefitsaregained.Theapplicationofwarm/coldcompoundextrusionprocesshasareferencevaluetOthesimilarparts.Keywords:irregularpartswithhighstrengthlwarm/coldcompoundextrusion;diedes
5、ign引言挤压成形技术按坯料加热的温度分为冷态、温态、热态3种形式。冷挤技术(金属不经过加热直接进行成形)开发于20世纪30年代,其优点在于零件的近净成形性。冷挤压产品的表面质量、尺寸精度、力学性能都优于热挤压产品,经济效益十分可观。但其主要缺点在于材料局限性强、变形抗力大、对模具和设备要求较高。温挤技术出现于20世纪70年代,对钢材来说是指在700950℃进行加工,与热成形件相比,温成形件表面不会发生强烈氧化作用,但表面质量仍难以与冷挤产品媲美。温冷复合技术,即先进行温挤压、然后进行冷挤整形,这种方法利用了温挤变形抗力小、表面氧化较少(相对热挤压)和冷挤尺寸
6、精度高、表面质量好的优点‘1’4
7、。制造业中经常有一些形状不规则且材料强度较高的异形件,传统上采用热锻工艺,虽然塑性变形过程较为容易,但生产效率低、原材料浪费严重。收稿日期:2007-07—18;修订日期:2007—09—15作者简介:周波(1980一),男,硕士研究生电子信箱:nuc—zhoubo@hotmail.com而采用冷挤压工艺,则需要较大的成形力,模具寿命不高或者根本难以成形。运用温冷复合技术成形高强度异形件,在降低变形抗力的同时,可以得到表面质量好、精度高的产品,并提高材料利用率。本文对如图l所示异形件的加工工艺进行了分析,提出了利用温冷复合挤压
8、工艺加工此零件。图2为其三维造型图,零件材料为30CrNi3A,属于中碳低合金结构钢,强度较高。技术要求:沿}6.c和正叫饷非加工表面粗糙度,g∥/A,图1零件图Fig.1Partdrawing2工艺分析及工艺过程分析图1和图2可知,零件形状较为复杂。传统工艺方法是先热锻出余量较大的毛坯,再进行机飞.疆幕餐粼溺同《醛懈霉嚣齄球慨祷嫒墩墨瓣螋骚.渊第3期周波等:高强度异形件挤压成形工艺研究17图2零件的三维造型图Fig.23Dmodelofparts械加工。下料质量为0.84kg·件~,材料利用率为73%,浪费严重。若采用单一的温挤成形,沿俨沪c和d一矿厂的非加
9、工表面的粗糙度难以保证。本文考虑先用棒
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