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偏心轴的冷温复合挤压工艺及模具设计
一、概述
偏心轴是指轴心不在几何中心的轴，其制造难度较大。
传统的挤压工艺难以满足偏心轴的制造要求，因此需要采用冷温复合挤压工艺。
二、冷温复合挤压工艺
冷温复合挤压工艺是指在挤压过程中，先采用冷挤压的方式将材料压制成初形状，然后再进行温挤压，使其达到最终形状。
该工艺具有以下优点：
1. 可以有效降低材料变形率，提高材料的力学性能。
2. 可以减少挤压过程中的应力和变形，提高挤压品的表面质量。
3. 可以控制挤压温度，避免材料的热变形和晶粒长大。
三、模具设计
1. 偏心轴的模具设计需要考虑到偏心度、壁厚和挤压力等因素。
2. 模具的结构应该合理，能够有效控制材料的流动和变形。
3. 模具的材料应该具有高强度、高硬度和高耐磨性，以保证模具的使用寿命。
四、案例分析
某公司需要生产偏心轴，采用冷温复合挤压工艺进行生产。
通过模具设计和工艺优化，成功生产了符合要求的偏心轴产品。
该产品的力学性能和表面质量均达到了设计要求。
五、结论
偏心轴的制造需要采用冷温复合挤压工艺和合理的模具设计。
这种工艺可以有效提高材料的力学性能和表面质量，同时能够控制材料的流动和变形。
模具的设计应该合理，材料应该具有高强度、高硬度和高耐磨性。
挤压工艺及模具设计Extrusion Technology and Mould Design一、挤压工艺分类挤压可分为以下三类：1）冷挤压，又称冷锻，一般指在回复温度以下（室温）的挤压。
2）温挤压，一般指坯料在金属再结晶温度以下、回复温度以上进行的挤压。
对于黑色金属，以600℃为界，划分为低温挤压和高温挤压。
3）热挤压，指坯料在金属再结晶温度以上进行的挤压。
1）冷挤压工艺冷挤压是在冷态下，将金属毛坯放入模具模腔内，在强大的压力和一定的速度作用下，迫使金属从模腔中挤出，从而获得所需形状、尺寸以及一定力学性能的挤压件。
冷挤压与热锻、粉末冶金、铸造及切削加工相比，具有以下主要优点：1）因在冷态下挤压成形，挤压件质量好、精度高、其强度性能也好；2）冷挤压属于少、无切削加工，节省原材料；3）冷挤压是利用模具来成形的，其生产效率很高；4）可以加工其它工艺难于加工的零件。
2）温挤压工艺温挤压成形技术是近年来在冷挤压塑性成形基础上发展起来的一种少无切削新工艺，又称温热挤压。
它与冷、热挤压不同，挤压前已对毛坯进行加热，但其加热温度通常认为是在室温以上、再结晶温度以下的温度范围内。
对温挤压的温度范围目前还没有一个严格的规定。
有时把变温前将毛坯加热，变形后具有冷作硬化的变形，称为温变形。
或者，将加热温度低于热锻终锻温度的变形，称为温变形。
从金属学观点来看，区分冷、热加工可根据金属塑性变形后有无加工硬化现象存在来决定似乎更合理些。
在金属塑性变形后存在加工硬化现象这个过程称为冷变形及温变形。
3）热挤压工艺热挤压是几种挤压工艺中最早采用的挤压成形技术，它是在热锻温度时借助于材料塑性好的特点，对金属进行各种挤压成形。
目前，热挤压主要用于制造普通等截面的长形件、型材、管材、棒料及各种机器零件等。
热挤压不仅可以成形塑性好，强度相对较低的有色金属及其合金，低、中碳钢等，而且还可以成形强度较高的高碳、高合金钢，如结构用特殊钢、不锈钢、高速工具钢和耐热钢等。
冷挤压模具制造的原理
冷挤压模具制造的原理是利用冷挤压工艺将金属坯料置于模具中，在外力的作用下，通过模具的逐渐收紧、变形，使金属坯料获得所需的形状和尺寸。
具体原理如下：
1. 坯料加载：将金属坯料置于模具中，通常是在室温下进行。
2. 模具设计：根据产品的形状和尺寸要求，设计制造适合的模具。
3. 模具收紧：施加适当的压力，使模具逐渐收紧。
收紧过程中，金属坯料的截面积逐渐减小，同时产生塑性变形。
4. 金属流动：在模具的约束下，金属坯料开始发生塑性变形，流动到模具的缝隙中并填满形状。
5. 长度控制：通过模具的收紧，控制金属坯料的流动长度，使其达到所需的尺寸。
6. 卸载和加工：在冷挤压完成后，卸载产品，并进行必要的后续加工，如去毛刺、切割等。
总的来说，冷挤压模具制造的原理是通过模具的逐渐收紧，将金属坯料塑性变形，
并使之填满模具的形状和尺寸要求。
这种制造方法能够在室温下完成，具有高效、节能、精度高等优点，广泛应用于汽车、航空航天、机械制造等行业。
冷挤压模具设计冷挤压模具与一般冷冲模相比，工作时所受的压力大得多，因而在强度、刚度和耐磨性 等方面的要求都较高。
冷挤模不同于冷冲模的地方主要有： 1）凹模一般为组合式（凸模也常常用组合式）结构； 2）上 ﹑ 下模板更厚，材料选择得更好，满足模具的强度要求； 3）导柱直径尺寸较大，满足模具的刚度要求； 4）工作零件尾部位置均加有淬硬的垫板； 5）模具易损件的更换、拆卸更方便。
7.5.1 典型冷挤压工艺模具结构 1. 正挤压模具 图 7.5.1 是用于黑色金属空心零件正挤压的模具简图。
模具的工作部分为凸模和凹模。
凸模 16 的心部装有凸模芯轴 15，芯轴 15 的心部设有通气孔与模具外部相通。
凸模 16 的上 顶面与淬硬的垫板 13 接触，以便扩大上模板 3 的承压面积。
凹模 2 经垫块 8 与垫板 9 固定 于下模板 11 上。
由图可看出，凸模与凹模的中心位置是不能调整的，凸、凹模之间的对中 精度完全靠导柱 7 与导套 6 以及各个固定零件之间的配合精度来保证， 因此这种模具结构常 称为不可调整式模具。
很明显，不可调整式模具的制造精度要求很高；但安装方便，而且模 架具有较强的通用性，若将工作部分更换，这副模具可以用作反挤压或复合挤压。
由图还可知， 凸模回程时， 挤压件将留在凹模内， 因此需在模具下模板上设置顶出杆 10。
2.反挤压模具图 7.5.2 所示的是在小型（无顶出装置）冲床上使用的黑色金属反挤压模具的,它是一 种典型的具有导向装置的反挤压模。
为便于反挤压件从凹模中取出，设计了间接顶出装置， 反挤压力在下模完全由顶出杆 25 承受，顶件力由反拉杆式联动顶出装置（由件 3、28、30、 31、32、33 组成）提供，该顶出装置在模座下方带有活动板 31，当挤压件顶出一段距离后， 通过带斜面的斜块 33 将 31 撑开，使顶杆 32 的底面悬空，使之靠自重复位，为下一次放置 毛坯做好准备。
