Astratto:Vengono analizzate le caratteristiche del punzone per il rullo di stampaggio a freddo e il punzone viene elaborato mediante processo di estrusione a freddo. I risultati mostrano che la precisione dimensionale e la durata del punzone del rullo di estrusione a freddo sono state notevolmente migliorate.
Parole chiave:estrusione a freddo; Morire a freddo; Punzone a rullo
1 Processo di estrusione a freddo
L'estrusione a freddo è un metodo di lavorazione per realizzare parti posizionando pezzi grezzi metallici nella cavità dello stampo di estrusione a freddo a temperatura ambiente e applicando pressione ai pezzi grezzi metallici attraverso il punzone fissato dalla pressa per fare in modo che i pezzi grezzi producano deformazione plastica. L'estrusione a freddo è un metodo di lavorazione senza taglio e le sue caratteristiche di processo includono principalmente:
La dimensione dell'estrusione è precisa e la superficie è liscia. La precisione dimensionale generale può raggiungere 5~8 livelli e la rugosità superficiale Ra può raggiungere 0.4~0.8 μ m;
Risparmia materie prime e il tasso di utilizzo del materiale delle parti di estrusione può raggiungere oltre l'80 percento;
L'efficienza produttiva è molto elevata, soprattutto nella produzione di massa, che è diverse volte o addirittura diverse centinaia di volte superiore a quella del taglio;
(4) Può elaborare parti con forme complesse;
L'estrusione ha un'elevata resistenza e una buona rigidità.
2 Punzone per rullo di stampaggio a freddo
Il profilo della cavità del punzone a rullo per stampaggio a freddo è relativamente complesso (Fig. 1) e il processo di lavorazione convenzionale è la tornitura e quindi la lucidatura. Soprattutto per alcuni punzoni di piccole dimensioni, a causa delle ridotte dimensioni della cavità, possono essere lavorati solo con lo strumento di formatura. La rugosità superficiale della superficie di formatura lavorata dallo strumento di formatura è scarsa, soprattutto per la parte vicino al centro, perché la velocità di taglio è quasi zero, il metallo qui viene effettivamente strappato, il che causerà la concentrazione dello stress del punzone in uso, con conseguente rottura del punzone.
FIG. 1
3 Analisi del processo di estrusione a freddo
L'attuale materiale del punzone a rullo per stampaggio a freddo è principalmente GCr15, ma il fenomeno della caduta del foro è relativamente serio durante l'uso. Dopo l'analisi, si ritiene che sia causato dal materiale e dalla grana dell'utensile di tornitura. Alcuni grandi punzoni vengono lavorati da Cr12MoV, ma il costo è elevato e la forgiatura è difficile, facile da rompere e facile da corrodere e produrre vaiolatura durante la formatura e la tempra (ad eccezione del forno a vuoto). Inoltre, la precisione dell'attuale macchina per stampaggio a freddo non è elevata e di tanto in tanto si verifica il fenomeno del rovesciamento della torta. Per riassumere, il processo di estrusione a freddo verrà utilizzato per elaborare il punzone di materiale GCr15 per prevenire il verificarsi del fenomeno del foro e migliorare la durata del punzone.
Poiché l'estrusione a freddo si trova in uno stato di sollecitazione di compressione tridimensionale, la microstruttura del materiale metallico dopo l'estrusione è più compatta e vengono pressati i minuscoli pori, la porosità da ritiro e le microcricche. Dopo l'adozione del processo di estrusione a freddo, la rugosità superficiale Ra della parte che forma il punzone raggiunge 0,8 μ m. Vedere la Tabella 1 per il confronto dell'effetto del processo di estrusione del punzone a rulli e del processo di tornitura.
Tabella 1
Il punzone per l'elaborazione dell'estrusione a freddo non taglierà la linea di forgiatura della parte formante, in modo che la resistenza del punzone sarà ulteriormente migliorata. Il confronto semplificato tra il punzone di tornitura e il punzone di estrusione è mostrato nella Figura 2. L'attrezzatura necessaria per l'estrusione a freddo del punzone è mostrata nella Figura 3.
FIG.2 E FIG.3
Inoltre, per migliorare le prestazioni di estrusione del materiale e prolungare la durata della matrice di estrusione, il pezzo grezzo deve essere ammorbidito prima dell'estrusione. Il bianco GCr15 deve essere sferoidizzato e restituito prima dell'estrusione e la sua durezza deve essere controllata tra 174 e 192 HB.
4. Conclusione
La precisione delle dimensioni e la durata del punzone a rullo elaborato dalla tecnologia di estrusione a freddo sono state notevolmente migliorate. Sulla base della comprensione del principio e del metodo dell'estrusione a freddo e dell'analisi dei guasti del punzone guasto, è stato utilizzato il metodo dell'estrusione a freddo per sostituire la formatura di tornitura convenzionale per prodotti come 3020430205 e 32216. Rispetto alla tecnologia di elaborazione originale, il punzone la durata è stata aumentata in media di 3-4 volte, è stata garantita anche l'uniformità della cavità del punzone e l'effetto d'uso è stato molto buono. Con il continuo emergere di materiali per stampi e presse ad alte prestazioni, l'applicazione della tecnologia di estrusione a freddo nella lavorazione sarà più estesa.
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