冷擠壓工藝的原理是什么？

冷擠壓工藝的原理是什么？

　　一、主應力狀態對冷擠壓工藝的影響

　　金屬的塑性是隨著應力狀態的變化而變化的，壓應力能提高金屬的塑性，而拉應力則降低金屬的塑性，這是因為：

　　（1）冷擠壓材料都是多晶體。晶粒間的變形是一種不理想的變形，也可以將這種變形看作金屬破壞的開始。拉應力促使晶間變形，晶間變形在沒有回復機構（如再結品）時，會引起晶間破裂的積聚，使多晶體很快破壞，壓應力能阻止這種破壞，從而提高金屬的塑性。

　　（2）隨著立體壓縮程度的增加，不僅使金屬更密實，而且使各種微觀破壞，甚至宏觀破壞的缺陷得到彌補。

　　（3）三向壓應力能使金屬內某些夾雜物的危害程度大為減少。金屬內夾雜物的存在，正如內部空洞一樣往往會形成應力集中。在拉應力作用下，這種應力集中是十分危險的，而在壓應力時影響就小得多。

　　（4）塑性變形時往往會產生附加拉應力。在壓應力的作用下，這些附加拉應力將被抵消或相應減少。

　　由于冷擠壓成形時金屬處于三向壓應力狀態，大大提高了金屬的塑性，因此可用少量的冷擠壓工序來替代多道的拉深工序，這是冷擠壓工藝的優點，但冷擠壓加工所需的變形力比拉深加工大許多，這實質上也是主應力狀態對變形力的影響。

　　根據變形能量塑性條件：

　　（σ1-σ2）2+（σ2-σ3）2+（σ3-σ1）2=2σ2

　　必須使公式左邊三項數值之和達到2σ2（其中σ1、σ2、σ3為三個方向的主應力）時，材料才進入塑性狀態。顯然異號應力狀態比同號應力狀態容易使左邊三頊數值之和達到2σ2數值，因此異號應力狀態的變形力總是小于同號應力狀態的變形力，這就是冷擠壓（同號應力狀態）的變形力高于拉深（異號應力狀態）的原因。