擠壓熱熔鉆頭就是把金屬毛坯放在冷擠壓模腔中,在室溫下,通過壓力機上固定的凸模向毛坯施加壓力,使金屬毛坯產生塑性變形而制得零件的加工方法。
冷擠壓的基本類型正擠壓 正擠壓時,金屬的流動方向與凸模的運動方向一致。正擠壓可以制造各種形狀的實心件和空心件。
反擠壓 反擠壓時,金屬的流動方向與凸模的運動方向相反。反擠壓可以獲得各種形狀的杯形件。
復合擠壓 擠壓時,毛坯一部分金屬流動方向與凸模運動方向相同,而另一個部分金屬流動方向與凸模運動方向相反。復合擠壓可制得各種杯、桿、筒零件。
徑向擠壓 擠壓時,金屬的流動方向與凸模運動方向相垂直。徑向擠壓又可分為向心擠壓和離心擠壓,徑向擠壓用來制造斜齒輪、花鍵盤等零件。
鍛壓 鐓壓時,金屬毛坯徑向向外流動。鐓壓用于制造帶法蘭的軸類零件或凸緣的杯形零件。
正擠壓、反擠壓與復合擠壓是冷擠壓技術中應用最廣泛的三種方法。它們的金屬流動方向與凸模的軸線平行。因此,有不少資料上又稱這三種方法為軸向擠壓。如前所述,軸向擠壓可以制得各種實心和空心零件,如球頭銷、梭心殼、彈殼等。徑向擠壓是最近十幾年才發展起來的,主要用于通訊器材的號碼盤、自行車的花鍵盤等。
以上是幾種基本的冷擠壓變形方式,隨著冷擠壓技術的發展,有時還將冷體積模鍛等歸屬為冷擠壓。冷擠壓無論在汽車、拖拉機、軸承、電訊器材、儀表等機電制造中,還是在自行車、縫紉機等輕工業中,以及國防工業系統中都有廣泛的應用,這是因為它具有明顯的優點。
冷擠壓的基本特點擠壓零件尺寸準確表面光潔 目前我國研制的冷擠壓件一般尺寸精度可達8~9級,隴度一般可達,若采用理想的潤滑可達(指純鋁和紫銅零件),僅次于精拋光表面。因此用冷擠壓方法制造的零件,一般不需要再加工,少量的只需精加工(磨削)。
節約原材料 冷擠壓件材料利用率通常可以達到80%以上。如解放牌汽車活塞銷動切削加工材料利用率為43.3%,而用冷擠壓時材料利用率提高到92%;又如萬向節軸承套改用冷擠壓后,材料利用率由過去的27.8%提高到64%。可見,采用冷擠壓方法生產機械零件,可以節約大量鋼材和有色金屬材料。
生產率高 用冷擠壓方法生產機械零件的效率是非常高的,特別是生產批量大的零件,用冷擠壓方法生產可比切削加工提高幾倍、幾十倍、甚至幾百倍。例如,汽車活塞銷用冷擠壓方法比用切削加工制造提高3.2倍,目前又用冷擠壓活塞銷自動機,使生產率進一步提高。一臺冷擠壓自動機的生產率相當于100臺普通車床或10臺四軸自動車床的生產率。
可加工形狀復雜的零件 如異形截面、內齒、異形孔及盲孔等,這些零件采用其它加工法難以完成,用冷擠壓加工卻十分方便。所示的零件,能方便的擠出。
冷擠壓件強度高、剛性好而重量輕 由于冷擠壓采用金屬材料冷變形的冷作強化特性,即擠壓過程中金屬毛坯處于三向壓應力狀態,變形后材料組織致密、且具有連續的纖維流向,因而制件的強度有較大提高。這樣就可用低強度材料代替高強度熱熔鉆材料。例如過去采用20Cr鋼經切削加工制造解放牌活塞銷,現改用20號鋼經冷擠壓制造活塞銷,經性能測定各項指標,冷擠壓法高于切削加工法制造活塞銷。
從以上特點,可以看出,冷擠壓技術與目前各種加工方法比較,具有突出的優越性。這就為冷擠壓代替切削加工、鍛造、鑄造和拉深工藝來制造機器零件,開辟了一條廣闊的道路。