冷拔加工工艺的变形率优化建议

2023-06-23 理论教育版权反馈

【摘要】：5.1冷拔生产的工艺编制按照资料介绍，冷拔最合适的变形率是30%～50%。

5.1　冷拔生产的工艺编制

按照资料介绍，冷拔最合适的变形率是30%～50%。而实际生产中，如果都按照这个变形量组织生产，那么冷拔需要2～4道次，这对提高生产效率不利。通过近一年的实践，确定选取的变形率一般在25%左右，保证2道次可以生产出成品。

工艺安排的关键是每个道次的内外模具选择。实践证明，工艺安排是否合理，对产品的尺寸精度与直线度影响都很大。道次变形太小，无法保证冷拔产品的尺寸的稳定，产品直线度也较差；而道次变形过大，既对模具的损坏影响很大，又很容易导致坯料的断裂等现象，产品尺寸也不容易控制。所以，冷拔过程中解决道次变形量与粗拔、精拔变形率的合理分配是十分必要的。

选择生产中批量比较大的QY16D.28产品进行开发试制，坯料材质为45#钢，规格为Φ245mm×16mm，成品规格为Φ236mm×13mm，冷拔生产生产工艺见表3-7。

表3-7　QY16D.28产品的冷拔工艺

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通过冷拔生产各种配模工艺，生产出内孔加工余量0.6mm、1.4mm、2.4 mm的产品，然后进行后续内孔加工生产。生产结束后，对缸筒的内孔尺寸、表面粗糙度、机械性能指标、物理性能指标全面检验，比较，选取最优方案，并进行生产工艺的固化，保证产品质量的稳定与提高。

通过一年的实际生产，在最后确定的冷拔工艺中，粗拔延伸率在1.1左右，精拔延伸率在1.15左右。另外，在成品道次时需要做到其内外径同时变形，这样对冷拔产品尺寸的稳定与冷拔成品直线度的提高都有很好的作用。

而在冷拔过程中，必须做到退火工艺与冷拔工艺完美配合，这样才可以保证后续加工内孔的缸筒产品不会产生内孔变形

5.2　冷拔生产的结果检验

5.2.1　内壁粗糙度

冷拔生产结果表明，产品的内壁粗糙度主要取决于变形量与变形道次，并且基本上是呈正比例关系的增长。生产冷拔油缸与主机用高精度冷拔钢管一般采用2个道次，其内壁粗糙度均满足Ra≤0.8μm。

5.2.2　尺寸精度

冷拔生产结果表明，影响钢管直线度、壁厚差的主要因素是坯料的原始状况。若热轧管坯料的壁厚差越大，则成品管的直线度就越差；壁厚差也很大，钢管冷拔后内孔尺寸也不好，椭圆度很大，无法满足后续加工要求。在生产过程中，对坯料的选择较为严格，不同的钢管厂家，热轧管产品质量都不同，所以要严格选择热轧管生产厂家。

5.2.3　力学性能

因高精度冷拔管对其力学性能指标要求较为严格，故生产中对所有坯料均要先进行退火处理，然后再冷拔，以获得所需的高尺寸精度与力学性能。实践证明，冷拔变形量越大，成品的抗拉强度越大，当变形量达到20%～25%时，材料的抗拉强度可以提高20%，达到700MPa；断后伸长率为13%以上，仅仅降低7%，因而获得了最优化的材料使用性能。

5.2.4　金相组织

目前国内生产高精度冷拔管，使用的钢种主要为45号钢或27SiMn钢，金相组织为“铁素体+珠光体”。珠光体呈现轻微的带状分布，晶粒明显被拉长，晶粒度等级为6～7级，属于细晶粒钢，因而产品具有优良的材料综合性能指标。

5.2.5　检验结果

冷拔加工工艺的变形率优化建议

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