冷挤压新工艺

《冷挤压新工艺》是“机械工业技术革新技术改造选编”之一种，由上海市科学技术交流站、上海交通大学合编，机械工业出版社1974年12月在北京出版第1版并第1次印刷，印数00,001—10,000册，定价0.19元，统一书号15033·4270，开本787×1092 1/32，印张2 8/16，字数53千字。内容提要说明，冷挤压是机械制造工艺中少无切削加工新工艺之一，采用冷挤压加工金属零件可以节约材料、提高劳动生产率与降低成本；本书主要介绍冷挤压工艺的特点、分类及其应用，冷挤压工艺的拟订原则，冷挤压模具的特点，典型冷挤压工艺示例等，可供从事冷挤压加工的工人、技术人员参考。

从目录和正文看，本书围绕冷挤压新工艺的基础知识、工艺参数和模具问题展开。第一章“冷挤压概念”说明，冷挤压是将冷挤压模具装在压力机上，利用压力机简单的往复运动，使金属在模腔内产生塑性变形，从而获得所需尺寸、形状及一定性能的机械零件；冷挤压在室温条件下进行，不需要对毛坯进行加热，可在冷挤压压力机、一般机械压力机（冲床）、液压机、摩擦压力机或高速锤上进行。按挤压时金属流动方向与凸模运动方向的关系，冷挤压可分为正挤压、反挤压和复合挤压：正挤压时金属流动方向与凸模运动方向相同，可制造实心工件、管子和弹壳等；反挤压时金属流动方向与凸模运动方向相反，可制造空心杯形零件；复合挤压时毛坯上一部分金属流动方向与凸模运动方向相同，另一部分相反，可制造各种带突起的复杂形状空心工件。正文还概括冷挤压的优越性：节约原材料，如20Cr钢汽车发动机气门顶杆采用冷挤压后原来一个零件的毛坯可加工出两个零件，纯铁底座原来一个零件的材料可加工出十个零件；提高生产率，纯铁底座采用冷挤压后节约纯铁原材料90%，生产率比切削加工提高三十倍之多；提高零件机械性能，冷挤压时金属处于三向压应力状态，变形后材料组织致密并具有连续纤维流向，冷作硬化使强度和疲劳强度提高，20Cr材料汽车发动机活塞销经道路试验行驶五万公里以上仍完好，并可用20号钢代替20Cr钢；提高精度及表面光洁度，冷挤压零件精度可达3级，表面光洁度可达∇6～∇9。正文还讨论冷挤压中变形与反变形的矛盾，指出黑色金属冷挤压时变形压力与模具强度之间的矛盾往往是主要的，并举直径38毫米、厚5.6毫米、高100毫米低碳钢杯形件为例：拉延方法最后一道拉延工序仅需变形力17吨，而冷挤压需变形力132吨，作用在凸模上的单位压力达到23000个大气压以上。为此需考虑选用适合冷挤压的材料、正确合理的冷挤压工艺方案、毛坯软化热处理、毛坯表面处理及润滑剂、模具结构与模具材料、机器设备等问题。

第二章“目前冷挤压所用的金属材料”提出材料要求：机械强度越低，冷挤压变形抗力越小；冷挤压低塑性金属时易产生裂纹，对塑性仍有要求；冷作硬化敏感性越低，挤压力升高越平稳，挤压性能越好。正文列举目前可供冷挤压的材料，包括纯铝、铝合金、紫铜与无氧铜、黄铜、锡磷青铜、镍、锌与锌镉合金、纯铁、碳素钢、低合金钢、不锈钢等，并提及钛及某些钛合金、钽、锆、可伐合金、坡莫合金，甚至轴承钢GCr9、GCr15与高速钢W6Mo5Cr4V2也可进行一定变形量的冷挤压加工；还列有常用冷挤压材料的软化热处理规范表。第三章“冷挤压的变形程度”用断面缩减率表示变形程度，给出正挤压实心件、正挤压空心件和反挤压的断面缩减率计算公式，并讨论许用变形程度取决于被挤压材料机械性能、变形方式、润滑条件和模具工作部分几何形状；碳钢含碳量越高，许用变形程度越小，正文列有碳钢含碳量对正挤压实心件、正挤压空心件和反挤压许用变形程度影响的图线，以及有色金属一次挤压许用变形程度表。第四章“冷挤压压力”指出，单位挤压力超过250～300公斤/毫米²时模具容易磨损或损坏，冷挤压压力决定各道工序单位挤压力和压力机吨位，影响因素包括材料机械性能、变形程度、变形方式、模具几何形状、毛坯形状和润滑条件等，并给出碳素钢正挤压实心件、正挤压空心件等图算法及实例。目录后续还列有冷挤压的润滑、硬铝（LY11、LY12）冷挤压的润滑、硬钢与低合金钢冷挤压的表面处理与润滑、冷挤压组合凹模的设计、冷挤压模具材料、典型冷挤压工艺示例（汽车轮胎螺母冷挤压、深孔薄壁零件冷挤压）等内容。本次仅见前20页，后续内容待补。