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冷擠壓理論介紹
冷擠壓是精密塑性體積成形技術中的一個重要組成部分。冷擠壓是指在冷态下将金屬毛坯放入模具模腔内，在強大的壓力和一定的速度作用下，迫使金屬從(cóng)模腔中擠出，從(cóng)而獲得所需形狀、尺寸以及具有一定力學性能的擠壓件。顯然，冷擠壓加工是靠模具來控制金屬流動(dòng)，靠金屬體積的大量轉移來成形零件的。
冷擠壓技術是一種高精、高效、優質低耗的先進生産(chǎn)工藝技術，較多應用於(yú)中小型鍛件規模化生産(chǎn)中。與熱鍛、溫鍛工藝相比，可以節材30%～50%，節能40%～80%而且能夠提高鍛件質量，改善作業環境。
目前，冷擠壓技術已在緊固件、機械、儀表、電器、輕工、宇航、船舶、軍工等工業部門中得到較爲廣泛的應用，已成爲金屬塑性體積成形技術中不可缺少的重要加工手段之一。二戰後，冷擠壓技術在國外工業發達國家的汽車、摩托車、家用電器等行業得到瞭(le)廣泛的發展應用，而新型擠壓材料、模具新鋼種和大噸位壓力機的出現便拓展瞭(le)其發展空間。日本80年代自稱，其轎車生産中以鍛造工藝方法生産的零件，有30%～40%是採用冷擠壓工藝生産的。随著(zhe)科技的進步和汽車、摩托車、家用電器等行業對産品技術要求的不斷提高，冷擠壓生産工藝技術己逐漸成爲中小鍛件精化生産的發展方向。與其他加工工藝相比冷擠壓有如下優點：
1）節約原材料。冷擠壓是利用金屬的塑性變(biàn)形來制成所需形狀的零件，因而能大量減少切削加工，提高材料利用率。冷擠壓的材料利用率一般可達(dá)到80%以上。
2）提高勞動(dòng)生産(chǎn)率。用冷擠壓工藝代替切削加工制造零件，能使生産(chǎn)率提高幾倍、幾十倍、甚至上百倍。
3）制件可以獲得理想的表面粗糙度和尺寸精度。零件的精度可達(dá)it7～it8級，表面粗糙度可達(dá)r0.2～r0.6。因此，用冷擠壓加工的零件一般很少再切削加工，隻需在要求特别高之處(chù)進行精磨。
4）提高零件的力學性能。冷擠壓後金屬的冷加工硬化，以及在零件内部形成合理的纖維流線分布，使零件的強度遠高於(yú)原材料的強度。此外，合理的冷擠壓工藝可使零件表面形成壓應力而提高疲勞強度。因此，某些原需熱處(chù)理強化的零件用冷擠壓工藝後可省去熱處(chù)理工藝，有些零件原需要用強度高的鋼材制造，用冷擠壓工藝後就可用強度較低的鋼材替用。
5）可加工形狀複(fù)雜的，難以切削加工的零件。如異形截面、複(fù)雜内腔、内齒(chǐ)及表面看不見的内槽等。
6）降低零件成本。由於(yú)冷擠壓工藝具有節約原材料、提高生産(chǎn)率、減少零件的切削加工量、可用較差的材料代用優質材料等優點，從而使零件成本大大降低。
冷擠(jǐ)壓技術的發(fā)展趨勢
1）随著(zhe)能源危機的日趨嚴重，人們對環境質量将更加關注，加之市場競争日益加劇，促使鍛件生産(chǎn)向高效、高質、精化、節能節材方向發展。因此用擠壓成形等工藝手段所生産(chǎn)的精化鍛件的産(chǎn)量，在市場競争中将得到較大的發展。
2）汽車向輕型化、高速度、平穩性方向發展，對鍛件的尺寸精度、重量精度及力學性能等都提出瞭(le)較高的要求。如轎車發動機用連杆鍛件除對大小頭之間的誤差有要求外，對每件的重量誤差也要求不大於(yú)八克。新産品的高要求，将促進精化生産工藝的發展。
3）專業化、規模化的組織生産(chǎn)仍是冷擠壓生産(chǎn)的發展方向和趨勢。在法國，以擠壓成形工藝生産(chǎn)鍛件的專業廠家1991－1994年全員勞動生産(chǎn)率，即每人生産(chǎn)擠壓件的産(chǎn)量及産(chǎn)值，均高於(yú)一般生産(chǎn)模鍛件或者自由鍛件的廠家。以1994年爲例，專業廠家擠壓件人均産(chǎn)量爲 51024kg，創産(chǎn)值775688法郎。而同期一般性生産(chǎn)模鍛件的廠家，其人均産(chǎn)量僅爲39344kg，産(chǎn)值592384法郎，僅相當於(yú)擠壓件專業生産(chǎn)廠家的77.1%和76.37%。自由鍛件生産(chǎn)廠與之相比則更低。
4) 擠壓專機将成爲一種發展趨勢。随著(zhe)中小型鍛件的精化生産(chǎn)發展及冷擠壓、溫擠壓工藝的推廣應用，多工位冷擠壓壓力機、精壓機及針對某種鍛件而設計制造的專機會得到大力發展。
冷溫擠壓的定義和分類
擠壓是迫使金屑塊料産(chǎn)生塑性流動，通過凸模與凹模間的間隙或凹模出口，制造空心或斷面比毛坯斷面要小的零件的一種工藝方法。如果毛坯不經加熱就進行擠壓，便稱(chēng)爲冷擠壓。冷擠壓是無切屑、少切屑零件加工工藝之一，所以是金屑塑性加工中一種先進的工藝方法。如果将毛坯加熱到再結晶溫度以下的溫度進行擠壓，便稱(chēng)爲溫擠壓。溫擠壓仍具有少無切屑的優點。
根據擠壓時金屬流動(dòng)方向與凸模運動(dòng)方向之間的關(guān)系，
常用的擠(jǐ)壓方法可以分爲以下幾(jǐ)類。
(一)正擠壓 擠壓時，金屬的流動方向與凸橫的運動方向相一緻。正擠壓又分爲實心件正擠壓空心件正擠壓兩種。正擠壓法可以制造各種形狀的實心件和空心件，如螺釘(dīng)、心軸、管子和彈(dàn)殼等。
(二)反擠壓 擠壓時，金屑的流動(dòng)方向與凸模的運動(dòng)方向相反，反擠壓法可以制造各種斷(duàn)面形狀的杯形件，如儀表罩殼、萬向節軸承套等。
(三)複(fù)合擠壓 擠壓時，毛坯一部分金屬流動(dòng)方向與凸模的運動(dòng)方向相同，而另一部分金屑流動(dòng)方向則與凸模的運動(dòng)方向相反，複(fù)合擠壓法可以制造雙杯類零件，也可以制造杯杆類零件和杆杆類零件。
(四)減徑擠壓 變(biàn)形程度較小的一種變(biàn)态正擠壓法，毛坯斷面僅作輕度縮減。主要用於(yú)制造直徑相差不大的階梯軸類零件以及作爲深孔杯形件的修整工序。
以上幾種擠壓的共同特點(diǎn)是：金屑流動方向都與凸模軸線平行，因此可統稱(chēng)爲軸向擠壓法。另外還有徑向擠壓和镦擠法。