弹壳零件冷挤压复合工艺分析

张庆飞，耿 渝，赵宏松

（扬州锻压机床集团有限公司，江苏 扬州 225127）

弹壳零件冷挤压复合工艺分析

张庆飞，耿 渝，赵宏松

（扬州锻压机床集团有限公司，江苏 扬州 225127）

分析了弹壳类零件的成形特点，比较了3种成形工艺方案，对复合挤压成形方案进行了数值模拟，并制定了多次挤压的方案。为弹壳类零件的挤压成形提供了有益参考。

机械制造；弹壳零件；挤压成形；复合挤压

1 引言

图1是某弹壳零件图，该弹壳零件的特点是壁薄（最薄处 0.55mm）、底厚（4.3mm）、底部带很厚的凸缘。这类零件一般采用镀铜钢板经多次拉深成形或采用低碳钢棒材经多次冷挤压成形及必要的切削加工而得到。

由于冷挤压是在三向压应力状态下使金属变形的，其冷挤压件的组织致密程度和机械强度得到很大的提高，如果再加上精密剪切下料工艺，材料利用率也会大大提高，所以冷挤压是弹壳类零件的首选加工工艺。

2 工艺方案分析

由图1可知，该类零件由两部分组成，即薄壁筒体和带凸缘的厚底。其工艺特点是：薄壁筒的变形程度远大于底部凸缘的变形程度。目前已知的冷挤压工艺方案有以下3种。

2.1 两步成形方案

该工艺方案如图2所示。首先将毛坯放入反挤压凹模中挤压成厚底薄壁筒，然后在镦挤模具中将底部凸缘镦挤成形。由于凸缘的变形力远小于薄壁筒的挤压力，因此在镦挤凸缘时薄壁筒部分的高度几乎不发生变化。

两步成形方案的特点是：模具结构简单，但增加一道镦挤工序，挤压件的壁厚差较大，而且镦挤工序中，不便于将反挤压毛坯装入镦挤模。……