鐓擠的案例
軸套類零件折疊缺陷分析及解決方法
03.解決方法
由于軸套內部尺寸有較高要求，盡量不采用切削進行余量去除，因此，在折疊消除方法中，修改模具圓角進行預防，在此并不適用，另外在利用DEFORM進行仿真時發現鐓擠時在內側出現的少許空隙在反擠時有明顯增大，如圖7所示。
（a）鐓擠
（b）反擠
▲ 圖-7 軸套成形時空隙圖
因此，采用調整工藝的方法進行折疊消除，其工藝為：正擠-鐓擠-反擠。各工序鍛件圖如圖8所示。采用新的工藝并進行DEFORM仿真，結果符合要求，沒有折疊出現。
（a）正擠
（b）鐓擠
(c) 反擠
▲ 圖-8 各工序鍛件圖
04.總結
NO.1
針對軸對稱類的零件，如果出現匯流類折疊缺陷，可以采用調整成形工藝，盡量避免內側的空隙出現，以減少后續工藝成形時金屬在此處匯聚。
NO.2
DEFORM軟件在進行金屬體積成形類工藝仿真時，能夠預測各種缺陷，與物理試驗相比，具有準確、快速等特點，可以為工藝工程師提供非常好的幫助。
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展開 轎車變速器倒擋齒輪的冷精密成形
圖3 倒擋齒輪預鍛溫鍛件模型
圖4 預鍛溫鍛數值模擬的塑性變形過程
結合我廠的實際情況，為利于齒部充填飽滿，我們在溫鍛預成形件時，采用兩個主要工步成形，即第一步鐓粗成形和第二步鐓擠齒形。鐓粗成形的目的為合理分配毛坯體積，便于第二步鐓擠齒形時的定位及齒部充填。
將加熱到(1150±5)℃的毛坯鐓粗后，放入帶齒模芯的模膛之中；毛坯繼續鐓擠，此時毛坯的溫度大約為1100℃左右。金屬在模膛內產生軸向、徑向流動，逐步充填輪轂和齒部型腔，最終充填輪齒齒部、棱部，完成溫鍛預成形件的成形。
圖5所示為溫鍛預成形過程的流動矢量圖，其運動矢量分布均勻、合理。圖6所示為數值模擬的溫鍛預成形過程壓力—時間曲線，成形載荷約3600kN。
圖5 溫鍛預成形件材料成形過程流動矢量圖
冷精密成形數值模擬
溫鍛預成形件設計的合理與否，和后續冷精密成形能否獲得合格產品的關系極大。溫鍛預成形件設計不合理得到的溫鍛預成形件的質量太低，就可能收不到理想的冷精密成形效果。其關鍵是要保證在冷精密成形過程中的受力和金屬流動盡量均勻，要保證能提高輪齒的齒形精度。
將溫鍛預成形件模型重新劃分網格，設置冷精密成形模擬所需參數，數值模擬分析室溫下輪齒的金屬流動，得到圖7所示的冷精密成形件。在冷精密成形過程中，上沖頭下壓，齒部材料被鐓擠完全充滿輪齒型腔，滿足高精度齒形成形。
展開 鍛造最新前沿技術研究綜述（上）
圖1 由板材鍛造的部分精鍛件
圖2 板材鍛造空心齒輪
圖3 帶球形法蘭芯軸型零件
帶球狀法蘭型零件的板鍛工藝過程擬定如圖4 所示，板坯清理后落料(圖4a）→拉深成帶有圓柱段半球形(圖4b）→鐓擠壁部。模具結構略圖如圖5 所示。
圖4 毛坯變形過程
圖5 鐓-擠復合工藝模具略圖
使用該工藝技術，試鍛厚度為2.5mm 的45
#鋼板，鍛造成形后，經檢測可知，模具工作表面粗糙度7 ～9 級，鍛件表面粗糙度達到8 ～9 級，直徑精度達到3 ～5 級，實物參見圖6。
半等溫鍛技術
圖6 板鍛外星輪
等溫模鍛是指坯料與模具幾乎在恒定的溫度下模鍛成形，為了保證恒溫成形的條件，模具也必須加熱到與坯料相同的溫度并保溫，故稱為等溫模鍛；等溫模鍛變形速率一般在(10
-3 ～10
-2）/s。
等溫模鍛常用于航空、航天工業中鈦合金、鋁合金、鎂合金等難變形材料的精密成形，近年來，也用于汽車工業和機械工業有色金屬的精密成形。這是因為在等溫條件下閉式熱模鍛的過程具有一系列優點：可以改善變形材料組織，從而提高其力學性能；獲得小余量或無余量無飛邊且外形具有最小模鍛斜度(0 ～1°）鍛件；獲得帶有不大斜度(1°～3°）或無斜度深腔；材料利用率從50%～70%提高到80%～95%；提高不能加工表面率到60%～90%；由于低的變形阻力，使變形力減少到1/4 ～1/3(有時到1/6 ～1/5）；減少了隨后機械加工量30%～60%以上；改善了勞動條件。鈦合金等溫模鍛的變形力大約只有普通模鍛的1/8 ～1/5，見表1。
表1 Ti-6Al-4V 壓氣機葉片在不同鍛造工藝下的變形抗力
等溫模鍛發展趨勢
由于等溫模鍛工藝過程在液壓機上完成，它相對變形速度不大，生產率不高。
展開 轎車變速器中間軸的冷擠壓成形技術研究
（a）冷擠鍛件 （b）冷擠加工件
圖10 冷擠壓成形鍛件圖
結論
⑴用冷擠壓工藝生產汽車中間軸鍛件工藝可靠，材料利用率高。
⑵采用FORGE模擬軟件分析產品成形情況比較接近實際，擠壓后鍛件尺寸穩定，表面光潔度高。
——本文節選自《鍛造與沖壓》2018年第3期
精沖工藝與旋壓工藝，高技術含量的制造工藝
鐓擠、壓沉孔、半沖孔和擠壓等加工手段結合后，逐漸替代原來由普沖、鍛造、機加工、鑄造和粉末冶金的很多復雜零部件，沖完即可組裝多功能的部件，無需后續加工，生產效率和成本優勢非常明顯。
早在1923年，就由德國人FritzSchiess發明并獲得專利，并于1924年在瑞士開辦世界第一個精沖廠，之后這項技術一直處于保密狀態，為鐘表、縫紉機、打字機等提供零部件。直到1950年代，精沖技術才開始公開普及，到1980年代之前開始應用于儀器儀表、照相機、家電和小五金，之后一直打到現在，精沖技術又廣泛應用于汽車和摩托車行業和3C電子行業。
精沖技術適合生產哪些零部件？
精沖廣泛應用于汽車行業的安全部件，保證在惡劣危險的情況下也能穩定工作，不出差錯。汽車精沖零件生產以強力壓邊精密沖裁為主，幾何形狀、尺寸公差和形位公差以及剪切面質量都遠高于普通沖裁的零件，常見的汽車零部件有200多種:動力總成零部件,即變速箱鋼片、發動機的鏈輪鏈條、剎車組件、減震零件和凸輪軸的調節裝置部件；座椅調高器、座椅調角器、座椅滑軌零件；安全帶收緊器、安全氣囊的鎖件；發動機中的柴油發動機噴油嘴夾頭、多楔帶輪、空調壓縮機用閥板、變矩器離合器鋼片和離合器齒轂、行星架和驅動盤、剎車盤、駐車齒輪和棘爪、離合器齒轂；底盤中的剎車片、輪轂托板。
機械、醫療、電子、五金、電工工具等行業和上述零部件類似的部件，也可以用精沖來生產。
展開 齒環類鍛件自動化鍛造生產工藝開發
沖孔、擠孔和鐓粗工藝制定及設備的選取
同樣根據沖孔后的制坯圖，可以設計出擠孔制坯圖，再根據質量守恒可算出鐓粗高度，鐓粗尺寸得以確定。經過DEFORM 模擬軟件的模擬分析，算出鐓粗力450t，擠孔力1800t，沖孔力400t，可以選擇一臺設備做三工位制坯，這樣既節省了成本也節省了場地的空間，綜合考慮液壓機的噸位及工作臺面的大小，所以選取2000t 液壓機做三工位制坯。
加熱和下料工藝制定及設備的選取
根據中頻爐選型規則，可以按產品重量和產能選擇合適功率中頻爐。重量較大的棒料一般采用下料鋸床與中頻爐直接連線的方式，保證中頻爐供料的穩定性，可根據棒料直徑及生產節拍選擇合適的中頻爐。最終工藝及設備選型見表1。
表1 工藝及設備選型
模具模架的設計
2000t 液壓機三工位模架模具的設計
液壓機三工位制坯模架結構設計如圖6 所示。
圖6 三工位制坯模
三工位模具難點在沖孔工位的卸料，沖孔的卸料結構采用上卸料，這樣使鍛件留在下模統一的位置，便于機械手的夾持。卸料彈簧可選用常規的矩形彈簧或者氮氣彈簧，矩形彈簧的好處是相對來說耐高溫，但提供的卸料力有限，所需的卸料行程較大。氮氣彈簧可提供較大的卸料力(單根可選擇彈力6t到10t的，且初始彈力6t)。
4000t 終鍛模架模具的設計
終鍛模架模具結構設計如圖7 所示。
圖7 4000t 電動模架模具結構
終鍛設備采用的是4000t 電動螺旋壓力機，此壓力機的優點是打擊能量可控，設備自帶液壓三點頂料系統，鍛件的頂料采用環形結構，設備自帶的三點頂料為十字形狀的頂料板，頂料結構適應性強，適用于不同直徑環件。
展開 緊固件冷鐓成型工藝，一文搞懂！
緊固件成型工藝中，冷鐓（擠）技術是一種主要加工工藝。冷鐓（擠）屬于金屬壓力加工范疇。在生產中，在常溫狀態下，對金屬施加外力，使金屬在預定的模具內成形，這種方法通常叫冷鐓。今天我們來全面了解一下緊固件冷鐓成型工藝。
任何緊固件的成形，不單是冷鐓一種變形方式能實現的，它在冷鐓過程中，除了鐓粗變形外，還伴隨有正、反擠壓、復合擠壓、沖切、輾壓等多種變形方式。
因此，生產中對冷鐓的叫法，只是一種習慣性叫法，更確切地說，應該叫做冷鐓（擠）。
冷鐓（擠）的優點很多，它適用于緊固件的大批量生產。它的主要優點概括為以下幾個方面：
a．鋼材利用率高。冷鐓（擠）是一種少、無切削加工方法，如加工桿類的六角頭螺栓、圓柱頭內六角螺釘，采用切削加工方法，鋼材利用率僅在25%～35%，而用冷鐓（擠）方法，它的利用率可高達85%～95%，僅是料頭、料尾及切六角頭邊的一些工藝消耗。
b．生產率高。與通用的切削加工相比，冷鐓（擠）成型效率要高出幾十倍以上。
c．機械性能好。冷鐓（擠）方法加工的零件，由于金屬纖維未被切斷，因此強度要比切削加工的優越得多。
d．適于自動化生產。適宜冷鐓（擠）方法生產的緊固件（也含一部分異形件），基本屬于對稱性零件，適合采用高速自動冷鐓機生產，也是大批量生產的主要方法。
總之，冷鐓（擠）方法加工緊固件、異形件是一種綜合經濟效益相當高的加工方法，是緊固件行業中普遍采用的加工方法，也是一種在國內、外廣為利用、很有發展的先進加工方法。
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