擠壓的案例
simufact.forming擠壓成形分析（管材擠壓）
此模型初始網格兩萬左右，擠壓到后面網格變成八萬左右，隨著擠壓的進行，網格將繼續增加，從而3D擠壓計算要比2D擠壓計算的慢，因為3D模型要進行更多的網格重劃分計算，一般建議采用2D模型進行擠壓分析，另外3D模型擠壓，不一定將模型計算完，當擠壓過程達到穩定擠壓即可表現整個擠壓過程：
[img]http://img.hoop8.com/attachments/1601/1681960994494.gif[/img]
[img]http://img.hoop8.com/attachments/1601/1781960994494.gif[/img]
其它管材擠壓
[img]http://img.hoop8.com/attachments/1601/2021960994494.gif[/img]
以上鏈接為擠壓動畫鏈接，請點擊查看
展開 超越離合器齒輪冷擠壓工藝的仿真分析與研究
擠壓成形是一種無屑成形的先進制造技術之一，它具有優質、高效、低耗的特點。型腔內曲面為阿基米德螺線型花瓣的超越離合器齒輪，是工程機械上一種常用零件，在實際生產中需求量很大，但壁厚不均勻，機械切削加工難度很大，有采用機加工與焊接相結合的工藝方法，這樣不但費時費料，加工成本高，且強度低、整體精度差，滿足不了日益提高的綜合性能的要求，而采用擠壓成形工藝能較好的解決此問題。超越離合器齒輪(圖1)的擠壓成形符合復雜杯一桿復合擠壓成形的工藝特征，根據金屬的流動試驗，型腔內曲面為阿基米德螺線形花瓣的超越離合器齒輪擠壓的金屬流動屬于杯一桿復合擠壓中的過渡方式，其流動規律復雜，零件擠壓工藝方案的理論分析結果與實際的流動方式存在差異，容易導致設計失敗。而采用3D 鍛造模擬分析軟件Qform 進行數值模擬能在一定程度上模擬出金屬的流動規律，為設計正確的試驗工藝方案提供更有力的理論依據。
圖1 超越離合器齒輪零件圖
零件擠壓成形的工藝設計
擠壓零件的工藝性分析
超越離合器齒輪是屬于復雜杯桿形零件，上型腔內曲面為阿基米德螺線形花瓣，壁厚不均勻，容易引起金屬的流動不均勻，使擠壓件的形狀畸變，而且超越離合器齒輪中間部分是節圓直徑為24.5mm 的圓柱齒輪，根據零件圖要求保證齒輪的上型腔和齒輪同心，所以要把齒輪的內型腔和齒輪同時擠壓成形，因此超越離合器齒輪冷擠工藝屬復合擠壓，金屬在壓力作用下呈雙向流動。正擠部分金屬流動容易，特別是中心部分金屬流動速度遠大于直齒齒頂部分，因此易將直齒齒頂部分拉裂。而正因為中心部分金屬向下流動速度過大，又造成了上型腔底部嚴重缺料，因此上型腔底部處也易產生裂紋。為了減少金屬向下的流量，尤其減少零件心部過大的向下流量，考慮采用空心的坯料，從而避免直齒齒頂部、上型腔底部兩處因缺料而產生的裂紋。
展開 基于LS-DYNA的電動汽車電池擠壓損傷仿真分析
圖4 電池單體擠壓仿真模型
圖5 擠壓變形結果
通過仿真分析，發現殼體的應變如圖5所示，由于殼體厚度對殼體強度具有正相關關系，但擠壓初始過程中并未到達殼體的強度極限，因此在擠壓初始階段，電池殼體受力隨著變形量的增大逐步增加。
圖6 擠壓仿真應力結果
當擠壓變形程度剛好使殼體變形量為9 mm時間，仿真分析結果如圖6所示，此時最大應力為170 MPa，殼體強度大于其強度極限要求，并且發生了塑性變形，與試驗結果保持高度一致性。
通過分析其應力分布圖可以看出，電池殼體兩端變形較大，受擠壓后更容易因為殼體變形，導致其內部隔膜破裂，從而引發內短路，發生起火失控現象，其殼體機械損傷程度為兩端高，中間幾乎無損傷，兩端部位的變形量也變化較大，可見電池殼體在擠壓過程中，受到兩端較大變形，導致其內部隔膜破壞，發生內短路，進而失效。
擠壓仿真過程中，同時提取了X、Y、Z方向的擠壓力，如圖7～9所示。
圖7 X擠壓方向仿真結果
圖8 Y擠壓方向仿真結果
圖9 Z擠壓方向仿真結果
圖1 0 仿真結果與試驗結果對比
結果表明，沿著X擠壓方向受力最大，但同時在Y和Z擠壓方向上，由于擠壓變形后，擠壓力隨著電池單體發生不可逆的塑性應變，也會有擠壓力的波動，符合預計結果。提取得到電池單體在擠壓過程中受到的載荷實時曲線與試驗結果的曲線對比，如圖10所示，由圖可知二者趨勢基本一致。
在電池單體擠壓變形時，內部的正極和負極之間的隔膜可能會被擠壓或磨損，導致電解質泄漏或短路。同時，正極和負極之間的連接材料，如銅箔或鋁箔，也可能會破裂或斷裂，導致電池單體電性能力降低或失效。因此，電池單體的擠壓損傷分析既關注電解質泄漏，也關注連接材料的斷裂。具體來說，電池單體擠壓之后，應力會在單體內部產生分布。
展開 DEFORM金屬擠壓成形工藝數值模擬技術
1 前言
金屬擠壓成形是用壓力機和模具對放置在模具腔內的金屬坯料施加強大的壓力使金屬坯料產生定向塑性變形，從擠壓模的?？字袛D出而獲得所需斷面形狀、尺寸且具有一定力學性能的零件或半成品的塑性加工方法。擠壓成形的種類很多，例如按照金屬塑變流動方向可分為正擠壓、反擠壓、復合擠壓及徑向擠壓。按照金屬坯料溫度分冷擠壓、溫擠壓和熱擠壓等。
2 擠壓成形工藝優勢及面臨問題
擠壓成形與其它的金屬成形加工方法相比具有明顯的優勢，可以用少量的工序完成復雜零件的成形加工，例如各種形狀復雜的深孔、薄壁和異形截面零。零件尺寸精度高，表面質量好，生產效率高，擠壓零件不需要或僅需要少量的切削加工，大大節約材料。
不過由于擠壓成形工藝特點，在生產過程中也有許多需要克服的難點。對模具的要求較高，要求模具要有較高的強度。對于冷擠壓，坯料一般需要經過軟化處理及表面潤滑處理，擠壓成形后，工件還需消除內應力才能使用；對于被擠壓的金屬材料要求有較高的塑性及低的屈服極限和冷硬性，目前常用于冷擠壓的材料有：有色金屬，低碳鋼，低合金鋼，不銹鋼，鈦和鈦合金等。除此之外在擠壓成形過程中工件經常會出現各種缺陷從而導致零件無法達到實際要求，常見的缺陷有：表面折疊、表面折縫、縮孔和裂紋等。目前國內企業在面臨這些問題時大多采用試錯法，也就是完全憑工程師經驗進行大量的實際試驗，這種方法的弊端在于對工程師經驗依賴性大，經驗又難以快速進行有效地積累和傳承，通過多次的實際試驗使得產品的生產周期長，成本增加，質量不高。因此相關企業需要一種有效地工具來面臨挑戰，專業金屬成形工藝數值模擬工具DEFORM便可以為這些難題提供相應的解決方案。
展開 
提高鋁型材擠壓生產成品率的工藝方法
1 影響成品率的因素
影響成品率的因素是多方面的，就擠壓生產而言主要有以下幾個方面：
（1）鋁鑄錠的質量直接決定擠壓制品的成品率。
（2）模具、擠壓工具對成品率有很大影響，它們直接關系到擠壓制品的質量，制品合格率高則成品率就高。
（3）生產管理中生產計劃下達的合理性以及生產報表原始數據的準確性也是提高成品率的前提。各種生產報表的原始數據是鋁型材擠壓前計算鑄錠長度的重要依據。
（4)擠壓工藝包括根據擠壓比選定擠壓設備、確定工藝溫度及張力矯直工藝等，每步工藝是否科學、細致、合理也對成品率影響很大。
（5）操作人員的熟練程度和責任心是提高擠壓成品率所必備的。
2 提高擠壓鋁型材成品率的工藝方法
2.1 提高鑄錠質量是保證擠壓成品率的前提
鑄錠對擠壓生產來說是原材料。鑄錠組織均勻，晶粒細小，無夾渣、氣孔、偏析、裂紋等缺陷時，不僅可以降低擠壓力、提高擠壓速度，提高產品的內在質量，而且可以減少擠壓制品表面氣泡、氣孔、劃傷、開裂、麻點等表面缺陷。比如較小的夾渣可以通過模具工作帶的狹縫排出，但會造成型材表面犁痕，產生一定長度的幾何廢料；較大的夾渣將被卡在工作帶狹縫中不能被排出，引起塞?；?em>擠壓制品開裂而被迫更換模具，這樣就會嚴重影響成品率。
2.2適當加大擠壓系數，提高擠壓成品率
每個鋁材廠都有一系列擠壓機型，各廠家根據產品的擠壓比、冷床長度、制品外接圓直徑、擠壓筒長度和直徑等，合理確定制品將在哪臺擠壓機上生產。實踐證明，同樣規格的制品放在不同噸位的擠壓機上生產時，由于擠壓系數不同，對制品的組織、性能和生產效率有很大影響，其成品率也會產生差異。根據2009年一年中某企業生產統計，三種不同噸位擠壓機的年平均成品率范圍如表1所示。
展開 低成本曲軸鏈輪冷擠壓工藝開發
根據成本降低20%后的目標價格20.56 元，結合冷鍛工藝的實際經驗成本，降本目標分解如下：
⑴材料費：冷擠壓所用材料為插齒工藝所用材料的65%，冷擠壓材料費用為7.35×65%=4.77 元。
⑵管理費和利潤：按照產品單價的12%，所以目標為20.56×12%=2.46 元。
⑶插齒降低費用：由于引入冷鍛成形齒面，插齒費為0，但增加了模具壓機分攤費用、材料前處理費用?；谄渌ば蛸M用不變的前提，為滿足20.56元的目標價格，齒面加工費用需要控制到20.56-2.46-4.77-9.48=3.85 元。
表1 曲軸鏈輪成本構成
建立冷鍛工藝曲軸鏈輪的初始成本目標結構如表2 所示。
表2 冷鍛工藝曲軸鏈輪的初始成本目標結構
冷擠壓工藝分析
冷擠壓工藝方案選型
冷擠壓是冷鍛工藝的一種，本文的研究對象曲軸鏈輪擬采用冷擠壓工藝開發。冷擠壓可以根據金屬流動方向與凸模運動方向之間的相互關系進行分類，主要有4 種：正擠壓、反擠壓、徑向擠壓、復合擠壓，其中正向擠壓和徑向擠壓都可以實現齒輪齒面的擠壓成形，結合本項目低成本開發，選定模具費用低的正擠壓。
再結合該曲軸鏈輪的齒參表(表3)，確定齒頂圓和齒根圓公差帶0.2mm，齒形輪廓見圖3，齒面功能區域A-B，C-D 精度要求高，輪廓度0.034mm，而齒頂齒根非功能區域精度要求低，輪廓度為0.125mm。根據功能區的齒形輪廓0.034mm，查漸開線圓柱齒輪的齒形偏差表，屬于8 級精度齒輪，精度較低，所以鎖定采用一次正擠壓成形方案。
冷擠壓工藝設計
冷擠壓工藝的設計主要包括以下四個方面：擠壓件設計、毛坯尺寸、成形工序設計、成形工藝方案制定。
⑴擠壓件圖設計。
展開 金屬冷擠壓的工藝及特點
適用面廣
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。
強度高
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，冷擠壓技術與當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。
工 藝：
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：鍛壓時，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。徑向擠壓是當前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。
展開 擠壓溫度對TA2大口徑管材組織與性能的影響
圖1 TA2原始組織組織形貌
管材擠壓工藝
管材擠壓設備為青海中鈦青鍛裝備制造有限公司260MN制坯機和680MN擠壓機。生產工藝為加熱→潤滑→制坯→機械加工→包套→加熱→潤滑→擠壓→冷卻→熱處理→取樣→機械加工→無損檢測→包裝入庫。擠壓工藝參數如表2所示，對擠壓后荒管(圖2)進行650℃退火處理。
表2 TA2大口徑管材擠壓工藝
圖2 TA2大口徑管材
組織與性能檢測
大口徑管材頭尾切除15～200mm后，制取拉伸試樣和金相試樣，在光學顯微鏡和拉伸機上進行組織觀察和力學性能測試。
結果與討論
擠壓溫度對管材組織的影響
圖3所示為大口徑TA2管材在不同擠壓溫度下的金相組織。由圖3(a)可知，擠壓溫度為850℃時，大口徑管材組織類型為等軸組織，晶粒分布較為均勻，平均晶粒尺寸為35～55μm。由圖3(b)可知，擠壓溫度為870℃時，大口徑管材組織類型仍為等軸組織，部分晶粒形貌呈現橢圓形或長條形，平均晶粒尺寸為60～80μm，由于擠壓變形大，成形過程中產生大量的變形熱，金屬擠壓過程中荒管實際溫度接近TA2相轉變溫度，因此組織中有少量β組織存在。由圖3(c)可知，擠壓溫度為950℃時，變形溫度高于TA2相轉變溫度，β組織較為粗大，α相呈現扁平條狀和針狀，尺寸約150～250μm，組織為過熱組織。
圖3 不同擠壓溫度下管材組織
通過對比圖1和圖3(a)可知，當擠壓溫度低于TA2相轉變溫度時，擠壓變形能夠充分破碎晶粒，改善微觀組織，顯著減小晶粒尺寸。通過對比圖2和圖3(c)可知，當擠壓溫度高于TA2相轉變溫度時，在大變形條件下，晶粒得到了有效的破碎，但是變形過程中存在相的轉變和晶粒的動態再結晶長大，晶粒形貌發生了明顯的改變，但晶粒尺寸沒有明顯細化。
展開 小型電子類產品擠壓測試的應用實例
這些產品在日常使用中，不可避免地會遭受各種外力作用，其中擠壓是較為常見的一種情況。為了確保產品在各種擠壓場景下仍能保持良好的性能和可靠性，擠壓測試成為小型電子類產品研發、生產過程中至關重要的環節。
一、小型電子類產品擠壓測試的重要性
小型電子類產品內部結構復雜，集成了眾多精密的電子元件和線路。在受到擠壓時，外殼、屏幕、內部電路板等部件都可能受到不同程度的影響。通過擠壓測試，可以提前發現產品在結構設計、材料選用等方面存在的問題，如外殼強度不足導致變形、屏幕易出現破裂或顯示異常、內部元件因擠壓發生位移或短路等，從而對產品進行優化改進，提高產品質量和可靠性，減少售后故障和用戶投訴。
二、慧通測控坐壓試驗機WH-1502M獨特設計與功能特點
1、模擬人體彈性的軟壓接觸面：軟壓接觸面采用硅膠壓頭，硬度為 Shore A 5 - 10，完全可以模仿人體彈性。這一設計使得在擠壓測試過程中，對產品施加的壓力更接近人體實際擠壓時的情況，避免了因剛性壓頭造成的測試結果偏差，提高了測試的真實性和有效性。例如，在測試手機屏幕的抗擠壓性能時，硅膠壓頭能夠更真實地模擬人坐在手機上時屏幕所承受的壓力分布和變形情況。
2、彈性支撐牛仔布支撐面：支撐面選用彈力牛仔布，不僅能夠為測試樣品提供穩定的支撐，還能在一定程度上緩沖壓力，模擬產品在實際使用場景中放置在柔軟物體表面時受到擠壓的情況。這種設計考慮到了產品在各種復雜環境下可能面臨的擠壓情況，使測試結果更具實際參考價值。
產品型號：
坐壓試驗機WH-1502M-北京沃華慧通測控技術有限公司
測試對象：本產品適用于手機等小型電子類產品的擠壓測試。
展開 雙工位雙向臥式框架伺服數控擠壓液壓機設計與開發
文／司宗青·蘇州虹逸重工科技有限公司
雙工位雙向臥式框架伺服數控擠壓液壓機(圖1 和圖2)，主要適用于借助專用模具和步進梁輸送工件機構或桁架機器人的工況，可實現圓管材、圓棒料以及方材等兩端同時同步高效熱(冷)擠壓成形新工藝，是專門用于滿足汽車車橋、火車車輛輪軸、汽車半軸、汽車傳動軸的臥式擠壓液壓機，是車輛行業特種鍛造專用液壓機。
圖1 雙工位雙向臥式框架伺服數控擠壓液壓機
1-擠壓油缸 2-水平導軌 3-擠壓水平滑塊 4-換模油缸 5-換?；瑝K 6-換?；瑝K導軌 7-夾緊模底座8-下夾緊模套 9-上夾緊模套 10-夾緊滑塊 11-管路系統 12-動力站 13-伺服油泵電機組
圖2 雙工位雙向臥式框架伺服數控擠壓液壓機局部剖圖
14-夾緊滑塊導向機構 15-夾緊油缸的充液閥 16-夾緊油缸 17-夾緊充液系統18-鎖緊拉桿螺母 19-擠壓滑塊導軌機構 20-擠壓滑塊導軌21-擠壓雙工位模具 22-整體框架焊接機身23-自動輸送工件機構 24-工件
工作過程
我公司開發的此款設備采用伺服比例數控控制系統，結合獨立液壓系統與集成數顯數控按鈕站，使得整機性能可靠、結構緊湊、外觀美觀、節能降耗、數控數顯自動化程度高。另外，此機設有調整、手動、半自動、聯動四種操作方式，工作壓力、工作行程均可在規定的范圍內無極數字化調整，并可實現“定程”“定壓”兩種工藝動作。
現結合附圖對此設備作進一步說明：工件放置在自動輸送工件機構上，輸送至機床中心下夾緊模具中；夾緊滑塊對工件壓緊，兩側的擠壓水平滑塊實現快進、壓制、回程動作；擠壓雙工位模具自動實現換模功能，兩側的擠壓水平滑塊再次實現快進、壓制、回程動作；夾緊滑塊壓緊松開，通過自動輸送工件機構作用使工件自動輸送至主機之外的輸送線上，整個自動線工作完成。
展開 AnyCasting壓鑄局部擠壓功能 附anycasting國標數據庫下載
關于局部擠壓工藝
普通的壓鑄方法對于形狀復雜、壁厚不均勻的壓鑄件，出于結構原因,在成型過程中無法對最終凝固的區域及時補縮,易出現縮孔缺陷。這是因為液態金屬在較長的流道里凝固速度很快，沖頭傳遞的壓力無法維持到鑄件凝固的終了。如果鑄件有耐壓要求，或者在此處需要進行機械加工，那么鑄件內部疏松的組織就成為嚴重的缺陷問題。
近年來，針對這類問題，許多壓鑄廠實施局部擠壓輔助技術來解決上述難題。該技術就是在金屬液壓鑄充型之后，經過一定時間，即在鑄件凝固過程中，在厚壁處通過加壓桿施加壓力，進行強制補縮，來消除該處的縮孔縮松缺陷。局部擠壓工藝的參數：擠壓深度、擠壓壓力、擠壓延遲時間和擠壓持續時間對壓鑄件的質量有著重大影響。AnyCasting軟件的局部擠壓功為用戶對局部擠壓進行深入研究提供了可視化的技術工具。
簡易模型的研究
動圖：壓射力與局部擠壓對鑄件收縮缺陷的影響
壓鑄工藝參數研究
總結
AnyCasting V6.6支持壓鑄工藝中局部擠壓分析。該模型基于SIGAP凝固算法，求解金屬凝固過程中糊狀區中氣孔形核及成長的過程。氣孔成核過程是受外在作用力影響的，例如擠壓銷的壓力以及作用時間長短。通過使用AnyCasting局部擠壓模擬功能，用戶可預測在擠壓銷作用下，壓鑄件凝固收縮缺陷獲得擠壓補償的效果，幫助用戶評判并優化擠壓銷的速度、壓力、延遲時間、持續時間等工藝參數。
下載地址：anycasting國標數據庫
展開 
采用冷擠壓工藝進行五金屬配件加工，對冷擠壓模具的結構有什么要求
五金加工廠在五金配件加工時不光要用到沖壓加工工藝，有時還要用到冷擠壓加工工藝。冷擠壓時，為了使被擠壓的材料產生塑性變形流動，模具須承受巨大的反作用力，所以冷擠壓工藝對冷擠壓模具的結構是有一定要求的，具體要求如下：
1）模具要有足夠的強度和剛度，墊板有足夠的厚度和硬度，上、下模座用中碳鋼制作；
2）模具工作部分的形狀和尺寸合理，有利于金屬的塑性變形，從而降低擠壓力；
3）模具的材料選擇、加工方案和熱處理規范的確定都應合理；
4）模具的安裝牢固可靠，易損件的更換、拆卸、安裝方便；
5）模具導向良好，以保證制件的公差和模具壽命；
6）模具容易制造，成本低；
7）放、取制件方便，操作簡單、安全。
本文來源：滄州惠豐汽車配件有限公司
公司網址：
http://www.jlhengjie.com/
展開 五金配件加工應用到的冷擠壓工藝介紹
五金配件加工廠經常用到冷擠壓工藝，那么什么是冷擠壓呢
冷擠壓是機械制造工藝中少、無切削加工新工藝。它是將冷擠壓模具裝在壓力機上，利用壓力機簡單的往復運動，使用金屬在模腔內產生塑性變形，從而獲得所需要的尺寸、形狀及一定性能的機械零件。、冷擠壓是在室溫條件下進行的，不需要對毛坯進行加熱。冷擠壓加工可以在冷擠壓力機上進行，也可以在普通機械壓力機（沖床）、液壓機、摩擦壓力機或高速錘上進行。
冷擠壓加工有三種方法
1.正擠壓：
正擠壓時金屬的流動方向與凸模的運動方向相同，它可以制造各種形狀的實心工件（采用實心毛坯），也可以制造各種形狀的管子和彈殼類零件（采用空心毛坯或杯形毛坯）。
2.反擠壓：
反擠壓時，金屬的流動方向與凸模的運動方向相反，能制成空心杯形零件。
3.復合擠壓
復合擠壓時，毛坯上一部分金屬的流動方向與凸模的運動方向相同而另一部分金屬的流動方向則相反，用這種擠壓方法可以制造各種帶有凸起的復雜形狀的空心工件。
4.徑向擠壓
徑向擠壓時，金屬的流動方向與凸模的運動方向垂直，采用實心毛坯或管狀毛坯擠壓制成盤類零件可內壁有凸出要求的零件。
本內容由滄州惠豐汽車配件有限公司提供
展開 低成本曲軸鏈輪冷擠壓工藝開發
表1 曲軸鏈輪成本構成
根據成本降低20%后的目標價格20.56 元，結合冷鍛工藝的實際經驗成本，降本目標分解如下：
⑴材料費：冷擠壓所用材料為插齒工藝所用材料的65%，冷擠壓材料費用為7.35×65%=4.77元。
⑵管理費和利潤：按照產品單價的12%，所以目標為20.56×12%=2.46 元。
⑶插齒降低費用：由于引入冷鍛成形齒面，插齒費為0，但增加了模具壓機分攤費用、材料前處理費用?；谄渌ば蛸M用不變的前提，為滿足20.56元的目標價格，齒面加工費用需要控制到20.56-2.46-4.77-9.48=3.85 元。
建立冷鍛工藝曲軸鏈輪的初始成本目標結構如表2 所示。
表2 冷鍛工藝曲軸鏈輪的初始成本目標結構
冷擠壓工藝分析
冷擠壓工藝方案選型
冷擠壓是冷鍛工藝的一種，本文的研究對象曲軸鏈輪擬采用冷擠壓工藝開發。冷擠壓可以根據金屬流動方向與凸模運動方向之間的相互關系進行分類，主要有4 種：正擠壓、反擠壓、徑向擠壓、復合擠壓，其中正向擠壓和徑向擠壓都可以實現齒輪齒面的擠壓成形，結合本項目低成本開發，選定模具費用低的正擠壓。
再結合該曲軸鏈輪的齒參表(表3)，確定齒頂圓和齒根圓公差帶0.2mm，齒形輪廓見圖3，齒面功能區域A-B，C-D 精度要求高，輪廓度0.034mm，而齒頂齒根非功能區域精度要求低，輪廓度為0.125mm。根據功能區的齒形輪廓0.034mm，查漸開線圓柱齒輪的齒形偏差表，屬于8 級精度齒輪，精度較低，所以鎖定采用一次正擠壓成形方案。
展開 GH4169材料實際反擠壓與數值模擬分析對比研究
本次主要討論GH4169 鋼管反擠壓管坯成形技術，并通過Deform 數值模擬對管坯反擠壓成形工藝進行對比研究。
反擠壓法
坯料從?？字辛鞒霾糠值倪\動方向與凸模運動方向相反的擠壓方法為反擠壓，管材、棒材與型材生產都可以采用反擠壓，金屬反向擠壓成形具有一百多年的歷史，但是實際應用近些年才開展，圖1 所示為典型反擠壓示意圖。
1- 凸模 2- 凹模 3- 坯料
圖1 典型反擠壓示意圖
在實際應用過程中，反向擠壓具有以下特點：⑴擠壓速度可以提高。可以降低坯料在轉移過程中的溫度損耗，維持坯料外表面高溫下流變應力，減小擠壓過程產生的擠壓力。⑵減小摩擦力。反擠壓過程中，凹模與坯料之間有很少的相對運動，摩擦力主要集中于凸模與坯料之間，所以反擠壓可以大幅度減小摩擦造成的擠壓力。⑶組織性能均勻，提高產品成品率。坯料外表面尺寸精度良好，可生產高精度產品。
數值模擬
本次模擬采用Deform 對GH4169 反向擠壓管坯進行有限元模擬分析，模擬過程中簡化模具，采用旋轉對稱繪制模具與坯料，達到有限元分析目的，具體簡化后圖形如圖2 所示。
圖2 反擠壓模擬簡化示意圖
邊界條件設置
本次熱擠壓材料溫度與摩擦系數等邊界條件參數見表1。
展開 