2025-06-01 04:25:29
冷擠壓工藝在航空航天領(lǐng)域的高溫合金零件制造中面臨諸多挑戰(zhàn)。高溫合金具有較強(qiáng)度、高硬度和低塑性等特點(diǎn),冷擠壓時(shí)變形抗力大,容易導(dǎo)致模具磨損和零件開裂。為解決這些問題,科研人員不斷研發(fā)新型模具材料和工藝方法。例如,采用梯度材料模具,使模具表面具有高硬度和耐磨性,內(nèi)部具備良好的韌性;開發(fā)多道次冷擠壓工藝,逐步實(shí)現(xiàn)零件的成型,降低單次擠壓的變形程度。這些創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用,為航空航天高溫合金零件的冷擠壓制造提供了新的解決方案。冷擠壓技術(shù)通過(guò)模具約束金屬流動(dòng),實(shí)現(xiàn)精確成型。江蘇汽車?yán)鋽D壓工藝視頻
冷擠壓模具的設(shè)計(jì)制造一體化趨勢(shì)日益明顯。隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)和計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)技術(shù)的發(fā)展,冷擠壓模具的設(shè)計(jì)和制造過(guò)程實(shí)現(xiàn)了無(wú)縫對(duì)接。設(shè)計(jì)師在 CAD 軟件中完成模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后,可直接將設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)傳輸至 CAM 系統(tǒng)進(jìn)行加工編程,避免了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過(guò)程中的誤差。同時(shí),利用 3D 打印技術(shù)快速制造模具原型,進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)驗(yàn)證和優(yōu)化,縮短了模具設(shè)計(jì)制造周期,提高了模具開發(fā)效率,降低了開發(fā)成本,滿足了企業(yè)對(duì)模具快速響應(yīng)市場(chǎng)需求的要求。江蘇汽車?yán)鋽D壓工藝視頻冷擠壓成型的螺母,螺紋精度高,裝配性能優(yōu)良。
冷擠壓工藝在與其他工藝的協(xié)同應(yīng)用方面具有廣闊前景。例如,冷擠壓可與精密鑄造工藝結(jié)合,對(duì)于一些形狀復(fù)雜且對(duì)內(nèi)部質(zhì)量要求高的零件,先采用精密鑄造制造出大致形狀,再通過(guò)冷擠壓進(jìn)行后續(xù)加工,進(jìn)一步提高零件的精度和表面質(zhì)量,優(yōu)化內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)。冷擠壓還可與粉末冶金工藝協(xié)同,對(duì)于一些特殊材料或需要控制材料成分均勻性的零件,先利用粉末冶金制備坯料,再進(jìn)行冷擠壓成型,充分發(fā)揮兩種工藝的優(yōu)勢(shì),制造出性能更優(yōu)異、形狀更復(fù)雜的零件,拓展了冷擠壓工藝在制造業(yè)中的應(yīng)用范圍。
冷擠壓技術(shù)與人工智能的融合開啟智能柔性制造新模式。AI 算法通過(guò)分析上萬(wàn)組歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù),構(gòu)建工藝參數(shù)智能決策模型,可根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的金屬流動(dòng)聲紋、模具應(yīng)變等信號(hào),自動(dòng)優(yōu)化擠壓速度曲線。在新能源汽車電機(jī)殼生產(chǎn)中,該系統(tǒng)使薄壁件壁厚均勻度提升至 ±0.03mm,廢品率從 5% 降至 1.2%。結(jié)合數(shù)字孿生技術(shù),可在虛擬環(huán)境中預(yù)演復(fù)雜零件的冷擠壓過(guò)程,提前驗(yàn)證模具結(jié)構(gòu)合理性,將模具開發(fā)周期從 3 個(gè)月縮短至 45 天,為小批量、多品種生產(chǎn)提供高效解決方案。冷擠壓可減少切削加工,提升材料利用率,降低生產(chǎn)成本。
冷擠壓工藝在優(yōu)化金屬零件內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)方面效果明顯。在冷擠壓過(guò)程中,金屬發(fā)生塑性變形,內(nèi)部晶粒被細(xì)化,位錯(cuò)密度增加,形成更加均勻、致密的組織結(jié)構(gòu)。這種優(yōu)化后的組織結(jié)構(gòu)使金屬零件的綜合性能得到提升,例如強(qiáng)度、硬度、韌性等性能指標(biāo)均有所改善。以冷擠壓制造的鋁合金零件為例,細(xì)化的晶粒結(jié)構(gòu)使其強(qiáng)度提高的同時(shí),仍保持良好的韌性,能夠滿足航空航天、汽車制造等對(duì)鋁合金零件性能要求較高的行業(yè)需求,拓寬了鋁合金材料在工程領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。冷擠壓設(shè)備壓力穩(wěn)定是保證產(chǎn)品一致性的關(guān)鍵因素。江蘇汽車?yán)鋽D壓工藝視頻
冷擠壓加工能有效保留金屬纖維流線,提升零件疲勞強(qiáng)度。江蘇汽車?yán)鋽D壓工藝視頻
冷擠壓工藝在軸承制造行業(yè)中應(yīng)用廣。新昌軸承套圈的冷擠技術(shù)在相關(guān)工程主導(dǎo)下得到大面積應(yīng)用,目前國(guó)內(nèi)軸承套圈的冷擠壓成型已占據(jù)較大市場(chǎng)份額。冷擠壓制造的軸承套圈,尺寸精度高,能保證軸承的裝配精度,減少運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)和噪聲。而且,冷擠壓過(guò)程使金屬組織致密化,提高了套圈的強(qiáng)度和耐磨性,延長(zhǎng)了軸承的使用壽命。在軸承生產(chǎn)中,冷擠壓工藝還可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn),提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,滿足市場(chǎng)對(duì)軸承產(chǎn)品數(shù)量和質(zhì)量的雙重需求。?江蘇汽車?yán)鋽D壓工藝視頻