什么是挤压?不同类型的挤压工艺?[注释& PDF]

挤压工艺是大块成形工艺的一种，在这种工艺中，工作金属被强迫或压缩通过模孔，以达到一定所需的截面形状。

简而言之，挤压是一种金属加工过程，包括在增加的压力下迫使金属通过模孔，以压缩其横截面。

由于挤压工艺的发展，世界已经变得依赖挤压来生产棒材、管材和任何形状的中空或固体。

因为，这一操作涉及推或拉坯料通过模具，挤压坯料所需的力是相当大的。热挤压是最常见的方法，因为金属在高温下抗变形能力较低，而冷挤压通常只在软金属上进行。

历史:

虽然挤出的概念是诞生的成形过程．据记载，1797年，一位名叫约瑟夫·布拉玛(Joseph Bramah)的工程师申请了挤压工艺的专利。

试验包括预热金属，然后迫使它通过一个模腔，使坯料成为管道。他用一个手动的柱塞来挤压金属。

布拉玛在发明挤压工艺后又发明了液压工艺。然后，托马斯·伯尔使用了液压机和基本挤压技术相结合的个别技术，以生产一个管道(空心)。1820年，它也获得了专利。

这种技术后来成为不断增长的世界的基本需求，而这种工艺在硬质金属上行不通。在1894年，托马斯·伯尔引入了铜和黄铜合金的挤压，这带来了挤压技术的发展。

自从挤压技术发明以来，该工艺已经发展成各种各样的技术，能够以尽可能低的成本生产各种复杂结构的产品。

挤出工艺的分类或类型:

不同类型的挤压工艺：

热挤压
冷挤压
热挤压
摩擦挤压
微挤压
直接挤压
间接挤压
静液挤压和
冲击挤压的过程。

# 1。热挤压工艺:

在这个热挤压工艺中，坯料在其再结晶温度以上进行加工。这热加工可防止工件加工硬化，使滑枕能轻松地推动工件通过模具。

热挤压一般在卧式液压机上进行。这一过程所涉及的压力可以从30 MPa到700 MPa不等。为了保持高压，使用润滑。油或石墨在低温挤压中用作润滑剂，玻璃粉用于高温挤压。

坯料提供0.5 Tm至0.75 Tm的热量以获得高质量的操作。

几种常用材料的热挤压温度如下:

材料	温度(˚C)
铝	350至500
铜	600至1100
镁	350至450
镍	1000至1200
钢	1200至1300
钛	700至1200
聚氯乙烯	180
尼龙	290

热挤压工艺的优点:

变形可按要求控制。
由于加工硬化，坯料不受强化。
按压所需要的力较小。
有过早裂纹的材料也可以加工。

热挤压工艺的缺点:

表面光洁度差。
尺寸精度是折衷的。
较低的容器寿命。
表面氧化的可能性。

# 2。冷挤压:

这是一种用铁棒敲击金属使其成形的过程。这种打击是用冲床或撞锤在一个封闭的腔内完成的。冲压件迫使金属通过模腔，将固体坯料转变为固体形状。

在此过程中，工件在室温或略高于室温的条件下进行变形。

对于要求的力太高，在这项技术中使用了强大的液压机。压力范围可达3000mpa。

优点:

不氧化。
提高产品的强度。
更紧密的公差。
提高表面光洁度。
硬度提高。

缺点:

需要更大的力量。
需要更大的动力才能运行。
非延展性材料不能加工。
被挤压材料的应变硬化是一个限制。

# 3。温挤压工艺:

温挤压是在高于室温和低于材料再结晶温度的条件下挤压坯料的过程。该工艺用于必须防止材料在挤压过程中发生微观结构变化的地方。

这个过程是重要的，以实现所需的力量和延展性的适当平衡。在这个操作中使用的任何金属的温度都可以在424摄氏度到975摄氏度之间。

温控工艺的优点:

改进的力量。
提高了产品的硬度。
缺乏氧化作用。
可以达到非常接近的公差。

缺点:

非延展性材料不能挤压。
加温设备一件。

# 4。摩擦挤压:

在摩擦挤压技术中，坯料和容器被迫相互反向旋转，同时在工作中，坯料被推过模腔以产生所需的材料。

钢坯与模具之间的相对旋转速度影响着该过程。装药与模具的相对旋转运动对加工过程有重要影响。

首先，它会产生大量的剪应力，使坯料发生塑性变形。其次，在坯料和模具之间的相对运动过程中会产生大量的热量，因此不需要预热，使该过程更加高效。

它可以直接从各种前驱体装药(如金属粉末、片状、机加工废料(切屑或剥落)或固体钢坯)中产生基本加固的线材、棒材、管材和其他非圆形金属几何形状。

摩擦工艺的优点:

不需要加热。
剪切应力的产生提高了产品的疲劳强度。
任何类型的材料都可以用作钢坯，从而使这个过程经济。
低能量输入。
耐腐蚀性能更好。

摩擦的缺点过程:

预期的氧化。
高初始设置。
复杂的机械。

# 5。微挤压工艺:

根据其命名法，这一过程涉及亚毫米范围产品的生产。

类似于宏观挤压，这里的坯料被强制通过模孔，以在坯料上产生预期的形状。输出可以通过一个1毫米的平方。

正向或直接的微挤压和反向或间接的微挤压是这个时代用于生产微量元素的两种最基本的技术。

正向微挤压的冲压件驱动坯料向前，坯料沿同一方向运动，而反向微挤压的冲压件和坯料沿相反方向运动。

微挤压广泛应用于可吸收和植入医疗设备的组件生产，从生物可吸收支架到控制药物释放系统。

而在机械领域，可广泛应用于制造微型齿轮、微型管道等。

微工艺优势:

可以制作非常复杂的横截面。
可以产生微量元素。
改进的几何公差。

缺点：

创造一个小模具和容器来满足我们的需求是一个挑战。
需要一个熟练工人。

# 6。直接或向前挤压:

在直接挤压工艺中，首先将金属坯料放入容器中。容器有一个轮廓的模孔。利用冲压件驱动金属坯通过模孔，制造出产品。

在这种类型中，金属流动的方向与冲压件的运动方向相同。

当坯料被迫向模口移动时，坯料表面与容器壁之间产生了大量摩擦。由于摩擦的存在，必须大幅度增加冲压力，从而消耗更多的动力。

在这一过程中，钨和钛合金等脆性金属的挤压是很困难的，因为它们在这一过程中会断裂。整个过程中的拉伸力导致微裂纹迅速形成，从而导致断裂。

挤压脆性金属如钨和钛合金是很困难的，因为它们在加工过程中会断裂。拉伸力诱导微裂纹迅速形成，导致断裂。

此外，钢坯表面氧化层的存在加剧了摩擦。这种氧化层有可能导致被挤压产品出现缺陷。

为了克服这个问题，在冲压件和工作坯之间放置了一个假块，以帮助减轻摩擦。

管，罐，杯，小尺寸齿轮，轴，和其他挤压货物是例子。

坯料的某些部分总是保留在每次挤压结束。它被称为屁股．它从产品通过切割它立即过去的出口模具。

直接加工的优点:

该工艺能够挤出较长的工件。
改善了材料的机械性能。
表面光洁度好。
冷挤压和热挤压是可能的。
能够持续工作。

直接加工的缺点:

脆性金属不能挤压。
功率大，功率要求高。
氧化的可能性。

# 7。间接或向后挤压:

在这种反向挤压过程中，模具保持静止，而坯料和容器组合移动。模具安装在冲压件上而不是容器上。

当金属被冲压件压缩时，它以与冲压件运动方向相反的方向流过冲压件一侧的模孔。

当坯料被压缩时，材料将在芯轴和模具开口之间通过。

由于钢坯和容器之间没有相对运动，因此没有摩擦记录。这提升了过程中直接挤压过程，导致使用的冲压力比直接挤压小。

为了保持模具静止不动，使用了比容器长度更长的“杆”。杆的柱强度决定了最终和最大挤出长度。

由于钢坯与容器结合移动，所有摩擦力都很容易消除。

间接工艺的优点:

需要较少的挤压力。
可以挤压出更小的截面。
减少30%的摩擦。
提高操作速度。
很少有磨损记录。
由于金属流动更加稳定，因此不太可能出现挤压断层或粗晶粒环带。

间接加工的缺点。

挤压材料的横截面受所采用的杆的尺寸限制。
挤压后残余应力的可能性。
杂质和缺陷影响表面光洁度，使产品易变质。

# 8。静液压挤压:

在静压挤压过程中，钢坯被容器内的流体包围，这些流体被冲压件的向前运动推向钢坯。由于流体的作用，容器内没有摩擦，模孔处的摩擦也非常小。

由于坯料承受着均匀的静水压力，因此坯料在填充容器孔时不会受到扰动。这成功地产生了具有巨大长径比的坯料，甚至可以完美地挤压线圈或不均匀的横截面。

流体静压和直接挤压的主要区别在于，在流体静压挤压过程中，容器和坯料之间没有直接接触。

在高温下工作需要使用专门的流体和工艺。

当一种材料受到静水压力而没有摩擦时，它的延展性就会增加。因此，这种方法可以用于典型挤压方法太脆的金属。

这种方法用于延展性金属，并允许高还原比。

优点:

挤压制品具有良好的表面光洁度和尺寸精度。
没有摩擦的问题。
最小的力量需求。
在加工过程中没有钢坯残留物。
物质流动均匀。

缺点:

当在高温下操作时，应使用特殊的液体和程序。
每个钢坯必须在工作前准备好并在一端变锥形。
很难控制液体。

# 9。影响挤出:

冲击挤压是生产金属挤压型材的另一种主要方法。传统挤压工艺需要高温来软化材料，与之相反，冲击挤压通常使用冷金属坯料。这些坯料是在高压和高效率下挤出的。

在常规冲击挤压操作中，适当润滑的段塞被放置在模腔中，用冲床在一次冲程中命中。这导致金属通过模具和冲孔之间的间隙回流到冲孔周围。

这种方法对较软的材料如铅、铝或锡效果更好。

这个过程总是在冷状态下执行。向后冲击过程允许非常薄的壁。例如，制作牙膏管或电池盒。

它以更快的速度和更短的笔划进行。而不是施加压力，冲击压力是用来挤压坯料通过模具。另一方面，冲击可以通过向前挤压或向后挤压，或两者的混合来进行。

优点:

尺寸大减。
快速的过程。减少加工时间高达90%。
提高生产率。
增加公差完整性。
高达90%的原材料节省。

缺点:

需要非常高的压缩力。
钢坯的尺寸是有限制的。

影响挤出力的因素:

影响挤出力的因素有:

工作温度。
设备的设计，水平或垂直。
挤压类型。
挤出的比例。
变形量。
摩擦参数。

挤出工艺应用或用途:

广泛应用于管材、空心管的生产。也被用来生产塑料制品。
挤压工艺用于生产汽车行业的框架、门、窗等。
金属铝被用于许多行业的结构工作。

你的内部资源:

参考资料[外部连结]:

结论:

因此在这里我们最终对挤出工艺进行了详细的研究。我希望你已经详细了解了这个话题。我还解释了不同的主题制造技术．你也可以查一下那些文章。

什么是挤压?不同类型的挤压工艺?[注释& PDF]

历史:

挤出工艺的分类或类型:

# 1。热挤压工艺:

# 2。冷挤压:

# 3。温挤压工艺:

# 4。摩擦挤压:

# 5。微挤压工艺:

# 6。直接或向前挤压:

# 7。间接或向后挤压:

# 8。静液压挤压:

# 9。影响挤出:

影响挤出力的因素:

挤出工艺应用或用途:

你的内部资源:

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结论:

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