1引言
直孔活塞销半成品是出口外销品，年产50万件以上，其内孔要求为冷挤压直通孔，材料为20Cr.
2冷挤压成形工艺分析
半成品的成形可采用深杯冷挤成形后冲去杯底工艺。深杯冷挤要求对坯件实施有效的润滑处理，确保模具的润滑条件。经分析，决定采用如下工艺路线：制坯反挤深杯冲裁杯底扩孔倒角。
2.1坯料制备
坯料制备根据生产批量及现场条件，决定采取如下工艺：切割圆料球化退火滚料酸洗磨外圆表面润滑处理。
2.1.1切割圆料
要求工件的两端平行、平整及切口短、效率高。一般用带锯或专用机床下料。
2.1.2球化退火
坯件的挤压成形属深杯挤压，变形量很大，所以挤压前对坯料进行软化处理很重要。经试制比较，决定采用球化退火工艺，可以获得有利于挤压的球化体组织。
2.1.3滚料及酸洗
采用滚筒滚料后酸洗的工艺，可彻底去除坯料的表面氧化皮及毛刺、油污等杂质。
2.1.4磨外圆
由于原材料外径偏差较大，为了保证坯料外径的一致性，需在无心磨床上磨外圆达到D1-0.050，有利于工件在凹模内的定位。
2.1.5坯料的表面润滑处理
表面润滑处理是坯料制备的关键工序，它能有效降低工件与模具间的摩擦阻力，达到降低单位挤压力、改善冷挤件质量、提高模具寿命的目的。
20Cr钢的表面润滑处理一般采用磷化、皂化处理，其缺点是工艺复杂、周期长、成本高。通过多次研究测试，配制出一种专用冷挤涂料，其特点是配制工艺简便，涂料工序操作简单，工序周期极短，润滑性能可以满足冷挤压工艺使用要求，成本接近磷化、皂化处理工艺的50.
涂料主要由以下成分组成：羟乙基纤维素、石墨（石墨炉原子吸收法的实验）粉剂、磷酸二氢锌、硬脂酸锌、二硫化钼、滑石粉、酒精等。
2.2挤压成形工艺分析
2.2.1挤压方式的确定
坯料用材为20Cr，其强度低、塑性好，适合冷挤压成形。国内同类产品一般采用所示的双杯挤压，挤压连皮留在中间，钻去连皮时，为了避免刮伤两头挤压孔，连皮位置钻成台阶孔。其特点是冷挤凸模长度较短，有利于提高凸模的抗弯强度，但对成品内孔的高清洁度的清洗会起阻碍作用。坯件孔的长径比约为4，接近黑色金属反挤压1次成形的极限，在适当的润滑条件下可以1次反挤成深杯形。
2.2.2深杯形坯件挤压工序设计
根据冷挤件设计原理可知，为了防止杯底角部缩孔，要求b？0.8t（b为杯底厚度，t为坯件壁厚）.由可知b=5mm，另据有关经验参数，可将杯底内圆角取r=0.5mm，杯底外圆角取R=1mm，杯口内圆角取r=1mm.
2.3杯底冲裁
杯底是冷挤件的连皮，去除方式可以钻削或冲裁。综合考虑认为采用冲裁方式比较合理。为了防止冲裁时凸模刮伤冷挤孔，冲裁凸模可小于冷挤孔0.30.4mm.
