冷擠壓工藝在推動(dòng)制造業(yè)向智能化方向發(fā)展中具有重要意義。隨著工業(yè) 4.0 和智能制造的發(fā)展,冷擠壓工藝可引入機(jī)器人和智能控制系統(tǒng)。機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)坯料的自動(dòng)上料、零件的自動(dòng)下料以及模具的自動(dòng)更換等操作,減少人工干預(yù),提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)安全性。智能控制系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)冷擠壓過(guò)程中的壓力、溫度、位移等參數(shù),根據(jù)預(yù)設(shè)的工藝模型自動(dòng)調(diào)整設(shè)備運(yùn)行參數(shù),保證冷擠壓過(guò)程的穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量的一致性,推動(dòng)冷擠壓生產(chǎn)過(guò)程向智能化、無(wú)人化方向發(fā)展。冷擠壓過(guò)程中,溫度變化對(duì)金屬變形有一定影響。江蘇金屬冷擠壓廠
冷擠壓工藝在節(jié)約材料方面表現(xiàn)很好。以解放牌汽車活塞銷為例,傳統(tǒng)切削加工時(shí)材料利用率為 43.3%,而采用冷擠壓工藝后,材料利用率大幅提高到 92%。再如萬(wàn)向節(jié)軸承套,從過(guò)去采用其他工藝時(shí)的材料利用率 27.8%,提升至改用冷擠壓后的 64%。這是因?yàn)槔鋽D壓過(guò)程中,金屬主要是通過(guò)塑性變形填充模具型腔,相較于切削加工大量去除材料的方式,極大地減少了廢料的產(chǎn)生。在金屬材料價(jià)格日益上漲的當(dāng)下,冷擠壓工藝的這種高材料利用率優(yōu)勢(shì),對(duì)于降低企業(yè)生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。江蘇金屬冷擠壓廠冷擠壓工藝可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀零件的一次成型,縮短生產(chǎn)周期。
冷擠壓過(guò)程中的潤(rùn)滑環(huán)節(jié)至關(guān)重要。合適的潤(rùn)滑劑能夠有效降低金屬與模具間的摩擦力,減少模具磨損,同時(shí)有助于金屬均勻流動(dòng),提高零件的成型質(zhì)量。在冷擠壓實(shí)踐中,針對(duì)不同的金屬材料和工藝要求,會(huì)選用不同類型的潤(rùn)滑劑。對(duì)于一些有色金屬,如鋁、銅等,可采用脂肪潤(rùn)滑劑,其能在金屬表面形成一層潤(rùn)滑膜,降低摩擦系數(shù)。而對(duì)于鋼材的冷擠壓,磷化皂化處理是一種理想的表面處理與潤(rùn)滑方式。經(jīng)磷酸鋅處理過(guò)的鋼毛坯表面附有鈉皂薄膜,這層薄膜不易脫落,在擠壓時(shí)可減小壓力,提高模具壽命和零件質(zhì)量。
冷擠壓對(duì)金屬材料的適應(yīng)性較為廣。目前,我國(guó)已能夠?qū)︺U、錫、鋁、銅、鋅及其合金、低碳鋼、中碳鋼、工具鋼、低合金鋼與不銹鋼等多種金屬進(jìn)行冷擠壓操作。甚至對(duì)于軸承鋼、高碳高鋁合金工具鋼、高速鋼等特殊鋼材,在一定變形量范圍內(nèi)也可實(shí)施冷擠壓。不同金屬材料在冷擠壓過(guò)程中的表現(xiàn)各異,例如鋁及鋁合金,因其良好的塑性,冷擠壓時(shí)相對(duì)容易成型,且表面質(zhì)量較高;而對(duì)于一些高強(qiáng)度合金鋼,由于其變形抗力較大,在冷擠壓時(shí)需要更高的壓力和更精密的模具設(shè)計(jì),同時(shí)對(duì)工藝參數(shù)的控制要求也更為嚴(yán)格。冷擠壓加工可減少零件加工余量,提高生產(chǎn)效率。
冷擠壓工藝在軌道交通受電弓部件制造中發(fā)揮**效能。受電弓碳滑板基座、鉸接連接件等部件需承受頻繁震動(dòng)與電氣磨損,冷擠壓成型的不銹鋼與銅合金零件,通過(guò)控制金屬流線方向,使其疲勞強(qiáng)度提升 40% 以上,有效抵御列車高速運(yùn)行時(shí)的動(dòng)態(tài)應(yīng)力。采用多工位連續(xù)冷擠壓技術(shù),可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀受電弓部件的一體化成型,減少焊接工序帶來(lái)的強(qiáng)度損耗,使部件整體可靠性提高 25%。目前該工藝已應(yīng)用于復(fù)興號(hào)等高速列車,受電弓故障間隔里程延長(zhǎng)至 120 萬(wàn)公里,明顯提升軌道交通供電系統(tǒng)穩(wěn)定性。冷擠壓加工時(shí),金屬坯料的初始狀態(tài)影響成型質(zhì)量。江蘇金屬冷擠壓廠
冷擠壓制造的彈簧,彈性好、疲勞壽命長(zhǎng)。江蘇金屬冷擠壓廠
冷擠壓模具的設(shè)計(jì)制造一體化趨勢(shì)日益明顯。隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)和計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)技術(shù)的發(fā)展,冷擠壓模具的設(shè)計(jì)和制造過(guò)程實(shí)現(xiàn)了無(wú)縫對(duì)接。設(shè)計(jì)師在 CAD 軟件中完成模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后,可直接將設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)傳輸至 CAM 系統(tǒng)進(jìn)行加工編程,避免了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過(guò)程中的誤差。同時(shí),利用 3D 打印技術(shù)快速制造模具原型,進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)驗(yàn)證和優(yōu)化,縮短了模具設(shè)計(jì)制造周期,提高了模具開(kāi)發(fā)效率,降低了開(kāi)發(fā)成本,滿足了企業(yè)對(duì)模具快速響應(yīng)市場(chǎng)需求的要求。江蘇金屬冷擠壓廠