【摘 要】
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本文针对宜宾天工机械股份有限公司生产的气门挺柱产品材料为退火处理后的20Gr Mo低碳合金钢,其金相组织晶粒粗大,硬度较高,材料塑性差,延伸率低,难以实现塑性大变形,过去采用二次挤压成型,具体工艺流程为:棒料下料-镦坯-热处理（完全退火）-抛丸处理-磷化处理-第一次冷挤压-反面第二次挤压,存在工艺复杂、所需人力资源大等问题。针对这一实际问题,将预先热处理工艺改为球化退火处理,球化退火工艺为常温进炉
【基金项目】
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宜宾天工机械股份有限公司“生产车间节能减排”项目内容；
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本文针对宜宾天工机械股份有限公司生产的气门挺柱产品材料为退火处理后的20Gr Mo低碳合金钢,其金相组织晶粒粗大,硬度较高,材料塑性差,延伸率低,难以实现塑性大变形,过去采用二次挤压成型,具体工艺流程为:棒料下料-镦坯-热处理（完全退火）-抛丸处理-磷化处理-第一次冷挤压-反面第二次挤压,存在工艺复杂、所需人力资源大等问题。针对这一实际问题,将预先热处理工艺改为球化退火处理,球化退火工艺为常温进炉,加热到780±10℃保温4小时,随炉冷却到720±10℃时执行二次保温8小时,随炉冷却≤480℃出炉,退火后为球状珠光体组织,为铁素体基体上均匀分布的球状或颗粒状碳化物的组织,硬度小于120HBS,具有较好的塑性和切削加工性能,为冷挤压成型提供了良好的塑性,最终实现一次挤压成型。改进后的冷挤压工艺流程为:棒料下料-镦坯-球化退火-抛丸处理-表面润滑处理-一次反挤压成型。利用DEFROM有限元分析软件模拟,分析挤压成型过程中等效应力、等效应变、速度场分布挤压应力等参数分布及流动情况,结果显示应力集中在模具底部及拐角处,等效应变分布均匀,挤压内部金属流动分布均匀规律一致,满足产品要求。根据优化后的工艺,设计出该产品一次冷挤压成型模具,对挤压成型产品进行验证分析,所获得的产品尺寸及表明质量满足检测要求,同时满足使用性能。本论文研究工作对气门挺柱冷挤压成型具有重要指导意义和应用价值。
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