冷挤压的金属变形要比冷锻大得多,冷挤压时变形抗力的大小主要受模具强度的约束。现在所用的冷挤压模具材料强度最高者达250~300MPa。如超过此值,模具将很快损坏。所以,当计算的单位挤压力超过模具材料的许可值时,就要增加变形次数,减少每次的变形程度,从而降低单位挤压力。在成型过程中,连续的挤压使金属与模具剧烈摩擦,瞬时温度可达200~300℃.其至高达500℃:。可见冷挤压时模具的工作条件严酷。所以,除了提高模具的质量外,还必须采取有效的润滑措施。 和各种转移过程一样,对于冷挤压而言,有效润滑具有非常重要的意义。从塑性加工的特征来看,冷挤压润滑剂应满足下列条件: ①耐压能力要达到200MPa以上; ②润滑剂要充分覆盖于挤压新生面上; ③保持低的摩擦系数。 目前一般碳钢冷挤压多数也是采用“磷化一皂化”的润滑方法(与冷锻相类似)。尽管“磷化一皂化”的预处理工序能保证冷挤压工艺的顺利进行,但是,由于“磷化一皂化”处理工序繁多,处理时间长,磷化质量要求严格,同时,磷化废液对环境造成污染,因而世界各国都在寻求新的润滑方式以取代“磷化一皂化”工艺。冷成形新型润滑剂,可以取代“磷化一皂化”处理工艺,满足黑色金属冷成形对润滑的苛刻要求。
随着生产率的提高,冷挤压加工的速度加快了,出现了多工位冷挤压加工方式,原材料为长棒料或盘料,可连续自动加工,长棒料或盘料的表面虽然预先已作“磷化一皂化”处理,但切料后每个坯料的两端都会成为裸露的金属面,而冲头则正是在这两端面上进行加工。显然,为了使多工位机床能稳定地连续生产,需要准确地送料,每工步精确到位,以保护模具,提高使用寿命;同时,必须解决裸露端面的补充润滑问题。鉴于多工位自动加工速度快.一般每分钟加工60~90个坯件,而“磷化一皂化”的润滑方法需要较长的时间才能成膜,在多工位挤压加工过程中,无法形成有效的“磷化一皂化”润滑膜,多工位冷挤压润滑剂就是要适应这种工况,能瞬时产生极压润滑膜,以有效地覆盖裸露的新生面,保证多工位冷挤压的良好润滑状态。
(摘自 中国金属加工液网)
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