在现代制造业中,冷挤压件的技术越来越受到重视。当前我国研制的冷挤压件,通常能够达到8至9级的尺寸精度。若采用理想的润滑条件,尤其是在处理纯铝和紫铜零件时,尺寸精度几乎接近精抛光表面。这意味着采用冷挤压方法生产的零件,往往无需再进行后续加工,少量情况下只需进行精加工如磨削。
另一个显著优势是节约材料。冷挤压件的材料利用率通常可以达到80%以上。例如,解放牌汽车活塞销在动切削加工中,材料利用率为43.3%,而通过冷挤压技术,其材料利用率提升至92%;再如,万向节轴承套使用冷挤压后,材料利用率从27.8%提升至64%。这表明,采用冷挤压方法制造机械零件,能够有效节约大量钢材和有色金属材料。
从生产效率的角度来看,冷挤压的方法大大提高了生产效率,特别是在批量生产时。与切削加工相比,冷挤压的效率可提高几倍、几十倍甚至几百倍。以汽车活塞销为例,冷挤压法相比切削加工的制造效率提升了3.2倍。此外,当前的冷挤压活塞销自动机,其生产率相当于100台普通车床或10台四轴自动车床的生产率。
冷挤压的适用范围广泛,比如可以用于生产异形截面、内齿、异形孔及盲孔等。这些零件若采用其他加工方法,难以实现,但是冷挤压加工却十分便利。
除此之外,冷挤压件的强度也较高。冷挤压过程中,金属材料发生冷变形,这种冷作强化特性使得金属毛坯在三向压应力状态下变形,导致材料组织更加致密并且具备连续的纤维流向。这种特性使得制件强度得到显著提升,从而能够用低强度材料替代高强度材料。例如,以前使用20Cr钢通过切削加工制造解放牌活塞销,现在改用20号钢通过冷挤压制造,不仅性能优越且各项指标超过了切削加工法生产的零件。
综上所述,冷挤压技术的应用,不仅提升了制造精度和效率,还有效节约了材料,提高了零件的强度,适用于多种复杂的零件生产,必将在未来的制造领域中发挥更重要的作用。