精密冷輾是從傳統(tǒng)熱輾擴發(fā)展而來的。近20年以來,由于精密冷輾工藝方面的突破性進展和現代工業(yè)控制技術、傳感器技術、微機技術、材料技術等的飛速發(fā)展,為精密冷輾技術的發(fā)展創(chuàng)造了條件,使其由實驗研究進入使用階段。當前精密冷輾技術在世界范圍內處于成長和上升時期。
精密冷輾技術是在常溫下將環(huán)形回轉類零件采用擠壓進而塑性變形而得到成品件的一種冷加工成形方法。冷輾擴的工作理是由一個主驅動的成型輾輪來成形外表面形狀,一個從動的成型芯棒來成形內表面形狀,芯棒和工件由支承輪支承,輾壓工件時,輾輪帶動工件旋轉,芯棒在與進給裝置固聯的支承輪的推動下擠壓工件,從而實現工件的輾壓。

在冷輾壓過程中,輾壓力不是個常數,其隨著進給的行程變化,有著明顯的階段性,冷輾壓力與行程關系一般可分為三個階段:
1、第Ⅰ階段——壓緊變形階段。輾壓開始,支承輪機構開始進給,輾壓力必須克服金屬內部的變形阻力以及坯料與模具間的摩擦力,使所有的金屬晶格完全被壓緊,金屬材料開始產生塑性變形,輾壓力急劇增高。
2、第Ⅱ階段——穩(wěn)定變形階段。支承輪機構繼續(xù)進給,迫使金屬繼續(xù)流動。在這階段中,只改變坯料高度,變形區(qū)穩(wěn)定不變,塑性變形區(qū)高度不隨時間而改變,壓力也不隨行程而變化,故稱為此階段內的塑性變形區(qū)高度稱為穩(wěn)定塑性變形區(qū)高度。該高度可根據當輾壓力達到某一最小值時,才可產生穩(wěn)定變形的原理來確定。
3、第Ⅲ階段——當坯料的殘留厚度超過穩(wěn)定變形區(qū)高度以后,如支承輪機構繼續(xù)向前運動時,輾壓力又急劇上升。
由上述分析可知,第二階段結束時,如果繼續(xù)輾壓,壓力就急劇增加。因此,此時必須結束輾壓,否則模具或輾擴機就較易損壞。
當第二階段完成時就結束整個輾壓過程,那么,此時輾壓余料的厚度就等于穩(wěn)定變形區(qū)的高度。如果第二階段結束時仍繼續(xù)輾壓,此時壓力會急劇升高。若限制升高值不超出模具的許用單位壓力,并按此原理求得的輾壓余料的厚度,這樣即可充分發(fā)揮模具材料的能力,又可節(jié)省原材料的損耗。此時輾壓余料的厚度應小于穩(wěn)定變形區(qū)的高度。一般情況下,第二階段輾壓即告結束。
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