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| 标准编号 | GB/T 35082-2018 (GB/T35082-2018) | | 中文名称 | 钢质冷挤压件 工艺规范 | | 英文名称 | Steel cold extrusion part - Technical specification | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | J32 | | 国际标准分类 | 77.140.85 | | 字数估计 | 10,182 | | 发布日期 | 2018-05-14 | | 实施日期 | 2018-12-01 | | 标准依据 | 国家标准公告2018年第6号 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 35082-2018
Steel cold extrusion part--Technical specification
ICS 77.140.85
J32
中华人民共和国国家标准
钢质冷挤压件 工艺规范
2018-05-14发布
2018-12-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
中国国家标准化管理委员会 发 布
目次
前言 Ⅰ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 符号 1
5 工艺规范 2
附录A(资料性附录) 用诺模图确定冷挤压变形力示例 6
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准由全国锻压标准化技术委员会(SAC/TC74)提出并归口。
本标准起草单位:上海交通大学、江苏太平洋精锻科技股份有限公司、江苏龙城精锻有限公司、北京
机电研究所、芜湖禾田汽车工业有限公司。
本标准主要起草人:赵震、胡成亮、陶立平、刘强、魏巍、潘琦俊、吴公明、申加圣、孙跃、胡柏丽、周林、
黄泽培、金红。
钢质冷挤压件 工艺规范
1 范围
本标准规定了钢质冷挤压件(以下简称“冷挤压件”)的工艺规范,包括变形方式分类、工艺方案确
定,以及变形工序编制、主要工艺参数确定、毛坯制备和设备选择原则。
本标准适用于钢质冷挤压件。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 700 碳素结构钢
GB/T 1591 低合金高强度结构钢
GB/T 8541 锻压术语
3 术语和定义
GB/T 8541界定的术语和定义适用于本文件。
4 符号
下列符号适用于本文件。
d0 ---冷挤压件毛坯直径,单位为毫米(mm)。
d1 ---正挤压件挤出部分外径、反挤压件内径,单位为毫米(mm)。
F0 ---冷挤压件变形前横截面面积,单位为平方毫米(mm2)。
F1 ---冷挤压件变形后横截面面积,单位为平方毫米(mm2)。
h0 ---冷挤压件毛坯高度,单位为毫米(mm)。
L1 ---杯形反挤压件孔深度,单位为毫米(mm)。
P ---挤压力,单位为千牛(kN)。
p ---单位挤压力,单位为兆帕斯卡(MPa)。
S ---冷挤压件壁厚,单位为毫米(mm)。
t ---冷挤压件底厚,单位为毫米(mm)。
α ---正挤压凹模入口角,单位为度(°)。
β ---反挤压凸模锥角,单位为度(°)。
εF ---断面减缩率,εF=
F0-F1
F0 ×100%
[εF]---许用变形程度。
注:以上符号示意见图1。
a) 正挤压 b) 反挤压
图1 符号示意图
5 工艺规范
5.1 冷挤压变形方式分类
冷挤压变形方式分为正挤压(见图2)、反挤压(见图3)、复合挤压(见图4)、镦挤复合(见图5)、径向
挤压(见图6)和自由缩径(见图7)。对于冷挤压件,可以通过其中一种或多种变形方式的组合来获得。
图2 正挤压 图3 反挤压
图4 复合挤压 图5 镦挤复合
图6 径向挤压 图7 自由缩径
5.2 冷挤压工艺方案确定
5.2.1 一般原则:冷挤压件单次变形量宜在许用变形程度[εF]范围内,超过许用变形程度的冷挤压件,
可以通过增加工步来实现。
5.2.2 正挤压:正挤压件毛坯高径比宜满足h0/d0≤5。
5.2.3 反挤压:杯形反挤压件内孔高径比宜满足L1/d1≤2.5,采用特殊装置时,L1/d1 可达5。杯形反
挤压件底厚与壁厚之比宜满足t/S≥1.2。
5.2.4 复合挤压:复合挤压许用变形程度按单向挤压计算,其值可超过正挤压或反挤压的许用变形
程度。
5.2.5 镦挤复合:镦挤复合件一次成形时,镦粗变形抗力应大于挤压变形抗力。镦粗部分毛坯的高径
比宜满足h0/d0≤2.5。
5.2.6 径向挤压:宜采用双向运动凸模。
5.2.7 自由缩径:变形程度宜为18%~20%。
5.2.8 典型的冷挤压变形工步框图见图8。
图8 典型的冷挤压变形工步框图
5.3 冷挤压变形工序编制原则
5.3.1 工序设计应遵循材料的变形规律,应考虑零件材料变形抗力,以及冷挤压件的形状复杂程度、尺
寸精度和表面质量要求。
5.3.2 应进行毛坯软化及表面润滑处理工序。
5.3.3 工序设计应考虑模具的设计、制造、寿命、成本等因素。
5.3.4 工序设计宜考虑实现机械化和自动化生产。
5.4 冷挤压主要工艺参数确定原则
5.4.1 变形程度的确定
5.4.1.1 各种钢质材料的许用变形程度见表1。
表1 冷挤压许用变形程度
材 料
[εF]/%
正挤压
反挤压
最小值 最大值
碳素钢与
低合金钢
Ce< 0.15% 85 25 80
0.15% ≤Ce< 0.20% 80 30 75
0.20%≤Ce< 0.45% 75 45 65
所述碳素钢与低合金钢应符合GB/T 700与GB/T 1591的规定。
注:以上数据是在钢材退火态及模具单位挤压力不超过2500MPa的条件下通过实验获得。
5.4.1.2 反挤压变形程度[εF]宜在40%~60%范围内。
5.4.1.3 正挤压变形程度应根据冷挤压件截面积大小合理选用。
5.4.1.4 多工位冷挤压时,各工位的变形程度应尽量均匀分布。
5.4.1.5 大批量冷挤压件生产时,所选用的[εF]值应适当偏小。
5.4.2 变形力的确定原则
5.4.2.1 宜采用数值模拟方法计算各工序变形力。亦可采用诺模图确定变形力。钢质材料正挤压和反
挤压在不计变形速度影响情况下的变形力诺模图及其示例参见附录A。
5.4.2.2 复合挤压件的变形力计算,在一端封闭的条件下,可按大的变形程度计算变形力;在两端自由
的条件下,可按小的变形程度计算变形力。
5.4.2.3 镦挤复合件的变形力,按镦粗的最大截面进行计算。
5.4.2.4 自由缩径件的变形力,按正挤压进行计算。
5.5 冷挤压件毛坯制备原则
5.5.1 毛坯可根据冷挤压件形状及技术经济要求选用板材、棒材、线材、管材等。
5.5.2 毛坯下料可采用锯切、切削、剪切及蓝脆冲切等方法。下料后宜增加去毛刺、整形工序。棒材采
用剪切下料时,毛坯长径比不宜小于1.0。
5.5.3 毛坯软化应遵循以下原则:在满足塑性变形需求的前提下,为后续加工做组织准备。
5.6 冷挤压设备的选择原则
5.6.1 冷挤压设备的力-行程曲线及能量应满足冷挤压件成形的力-行程曲线及变形功的要求。
5.6.2 冷挤压设备应具有较好的刚性和导向精度。
5.6.3 冷挤压设备应有顶出装置。
附 录 A
(资料性附录)
用诺模图确定冷挤压变形力示例
A.1 材料为10#钢,毛坯直径d0=75mm,挤压后直径d1=45mm,毛坯高度h0=112mm,凹模入口
角α=100°,用诺模图确定实心件冷态正挤压单位挤压力及挤压力。
查图A.1:以凸模直径d0 为起点,在①区找到d0 与代表挤压后直径d1 曲线的交点,向上投影查得
断面缩减率εF=63%;由εF=63%向上投影至②区中10#钢所对应曲线,再投影至③区中h0/d0=1.5
的曲线上,再根据③区中正挤压凹模入口角α=100°进行修正,可查得修正后的单位挤压力p=1030MPa;
将p=1030MPa一点投影至④区中,与d0 在④中的投影相交,即可求得挤压力P=4400kN。
图A.1 正挤压变形力诺模图
A.2 材料为10#钢,毛坯直径d0=70mm,凸模直径d1=57mm,毛坯高度h0=70mm,反挤压凸模
锥角β=150°,用诺模图确定杯心件冷态反挤压单位挤压力及挤压力。
查图A.2:以凸模直径d1 为起点,在①区找到d1 与代表毛......
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