冷挤压模具设计

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6.1冷挤压模具设计

6.1冷挤压模具设计

二、反挤压凸模高度确定
• 反挤纯铝时 l/d≤7-10 • 反挤紫铜时l/ d≤5—6; • 反挤黄铜时l/ d≤4—5; • 反挤低碳钢时l /d≤2.5—3 • 可用临界压杆 条件校核计算
三、反偏心方法、卸料方法
• 图12-26咬 住不变形区 减小失稳, 壁厚均匀; 图12-17工 作部分细长 过渡部分加 粗,加工卸 料槽;气孔 • 知识点:卸 料槽使用
六、反挤凸模与凹模制造尺寸与公差: 公差居中原则即入体原则
• 1.保证外径时图a
• 2.保证内径时图b
• Δ可选0.75、0.9系数 • 公差可选IT7-9级
例题1确定挤压凹模尺寸公差
• 原则:入体原则模具尺寸浮动 范围必须在挤压件尺寸公差允 许范围内 0.04 • 书本A100=(100-0.2) = 0 • 99.8 0.04 0 • 一般=(100-0.75*0.2) 1/ 4*0.2 0.05 0 • =99.85 0 • 简便=理想尺寸H7级公差 • =99.9 0.035 0 • 提问:如果挤压件是 φ100±0.2挤压凹模尺寸公差 如何? φ100±0.2= φ100.20-0.4表达不同而已 • 知识点:公差转化方法
0 +0.055
• 一般=(100-0.75*0.22)0+IT7=99.8350+0.035 • 简便=理想尺寸H7级公差=99.890+0.035 • 判断:三种算法的区别?哪个更合理?余量及胀 形影响
(三)反挤压顶杆设计 图6-18
• 设计要点: • 支承部分的直 径应放大, • 大R或斜锥过渡, 间隙0.1mm ,
0.3
0 解:书本T70=(70+0.18)0.036
例3如果是正挤压杆部直径φ100如何设 计正挤凹模工作带尺寸与公差?

《冷挤压成型工艺及模具设计》课程大纲

《冷挤压成型工艺及模具设计》课程大纲

《冷挤压成型工艺及模具设计》课程教学大纲一、课程名称(中英文)中文名称:冷挤压成型工艺及模具设计英文名称:Cold Extrusion Processes and Die Design二、课程编码及性质课程编码:0817761课程性质:选修课三、学时与学分总学时:24学分:1.5四、先修课程机械设计、材料成形工艺、金属学及热处理和材料成形原理等五、授课对象本课程面向材料成型及控制工程专业学生开设,也可以供材料科学与工程专业和电子封装技术专业学生选修。

六、课程教学目的(对学生知识、能力、素质培养的贡献和作用)本课程是第七学期开设的一般选修课,其教学目的主要包括:1、掌握金属材料冷挤压的变形性质和成型规律,以及冷挤压模具设计的方法;2、掌握冷挤压成型工艺及模具设计的特点及国内外发展概况,查找并掌握冷挤压技术及模具设计发展前沿的新技术的特性;3、掌握挤压成形的各种方法,能独立编制工艺规程和设计冷挤压模具,分析和解决冷挤压生产问题,具有今后从事冷挤压成型工艺和复杂模具开发与设计的能力。

表1 课程目标对毕业要求的支撑关系七、教学重点与难点:教学重点:1)本课程以介绍冷挤压成型工艺与模具为主体、以讲述两者的设计为重点;2)在全面了解与掌握挤压成形的材料原理及力学原理的基础上,重点学习冷挤压加工工序和模具的设计;3)重点学习的章节内容包括:第2章“挤压基本原理”(6学时)、第5章“冷挤压加工工序设计”(4学时)、第6章“冷挤压模具设计”(6学时)。

教学难点:1)冷挤压成型工艺及模具设计是实践性极强的课程之一,本课程将密切结合学生的生产实习、课程设计、实验课等实践环节,培养学生对冷挤压成型工艺及模具的认识及设计能力,提高授课质量与效果。

2)通过本课程学习,要求掌握冷挤压成型工艺的变形特点、应用范围、质量控制方法等,具备合理设计冷挤压成型工艺和复杂模具的实践能力。

八、教学方法与手段:教学方法:(1)采用现代化教学方法(含PPT演示,工艺动画,视频资料等),讲授冷挤压工艺的变形特点及应用领域,以提高教学效果及效率;(2)采用课堂教学与学生PPT汇报、交流讨论等方式,进行课堂互动,吸引学生的注意力、激发学生的学习热情,提高学生的学习效果。

第五章冷挤压工艺及模具设计

第五章冷挤压工艺及模具设计
第五章_冷挤压工艺及模 具设计
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2020/12/11
第五章冷挤压工艺及模具设计
冷挤压工艺及模具设计
•5.1 冷挤压工艺
•5.2 冷挤压模具设计 • •5.3 冷挤压模的典型结构
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第五章冷挤压工艺及模具设计
冷挤压工艺及模具设计
•5.1 冷挤压工艺
• 冷挤压是一种先进的少无切削加工工艺之一。它是在 常温下,使固态的金属在巨大压力和一定的速度下,通过模 腔产生塑性变形而获得一定形状零件的一种加工方法。冷挤 压的工艺过程是:先将经处理过的毛坯料放在凹模内,借助 凸模的压力使金属处于三向受压应力状态下产生塑性变形, 通过凹模的下通孔或凸模与凹模的环形间隙将金属挤出。它 是一种在许多行业广泛使用的金属压力加工工艺方法。
• (3) 冷挤压的变形方式 在变形程度相同的条件下, 反挤压的力大于正挤压的力。反挤压的许用变形程度比正挤 压小。
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第五章冷挤压工艺及模具设计
冷挤压工艺及模具设计
• (4) 毛坯表面处理与润滑 毛坯表面处理越好,润滑 越好,许用变形程度也就越大。
• (5) 冷挤压模具的几何形状 冷挤压模具工作部分的 几何形状对金属的流动有很大影响。形状合理时,有利于挤 压时的金属流动,单位挤压力降低,许用变形程度可以大些。
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•5.1.4.2 许用变形程度
• 冷挤压时,一次挤压加工所容许的变形程度,称为许 用变形程度。不同材料有不同的许用变形程度。在工艺上, 每道冷挤压工序的变形程度应尽量小于许用值,使模具承受 的单位挤压力不超过模具材料许用应力(目前一般模具材料 的许用应力为2500~3000N/mm2),确定许用变形程度数值 是冷挤压工艺计算的一个重要依据,因为冷挤压许用变形程 度的大小决定了制件所需的挤压次数。若计算出的冷挤压变 形程度超过许用值、则必须用多次挤压完成,以延长模具寿 命,避免损坏模具。

传动轴冷挤压工艺及模具设计

传动轴冷挤压工艺及模具设计
(2)导 向 形式 为 了提 高 该 通 用 模 架 的导 向 性 ,采 用 导 柱 、导 套 四 角分 布 的 导 向形 式 。
(3)配 合精 度 下 模 座 与下 模 板 之 间 的 配 合 精 度采 用 H7/g6的 配 合 。
(4)模 架 装 配 为 了保 证 上 下 模 架 之 间的 同 轴 度 ,设 计 了专用 的装 配 心轴 。
拦旦主持i 燕盟
D篡 。d
传动轴冷挤压工艺及模具设计
山东红旗 机 电有 限公司 (潍坊 261031) 聂兰启 谷 宝成 相 隆开
所示 。材料为20CrMo,该零件批量生产 ,年产50
重 l 蘼— ——_-]
一 加工工艺分析 .
1.常规机 械加工 选取 30mm圆钢进行车 削加 工。该工艺方法 尽 管加 工方 便 、不需 要 专 用 夹具 ,但 生 产效 率 低 , 材料 利 用 率 低 ,生 产 成 本 高 ,不 能 满 足大 批 量 生产
2.温锻成形 技术制坯 采 用 温 锻 成形 技术 制 坯 ,该 工艺 不 仅 需 要加 热 装 置和 温 锻 设 备 ,而 且 成 形毛 坯 质 量较 差 、氧 化皮 较 多 、尺 寸 精 度较 低 ,机 械 加 工 余量 较 大 ,材料 利 用率较低 ,因此原材料和能源消耗大 ,零件的生产 成 本 比 较 高 。 3.冷挤压成形技 术
处 理 ,才 能达 到 降低 坯料 与模 具 之 间的摩 擦 和 降 低 冷 挤 压 时 的变 形 力的 目的 。所 以 ,毛坯 磷 化 处 理 后 必须 进 行 皂化 处 理 。
四、模具结构及设计
剪 切 下料 模 按 照常 规 设 计 ,这 里 主 要 介 绍 局部 镦 粗 模 和 冷镦 成 形 模 的设 计 。

Ф32型高强度冷挤压预应力模具设计

Ф32型高强度冷挤压预应力模具设计

质合金 ) 外径 , 使其产生过盈 配合 , 套环对 凹模 ( 硬
质 合金 ) 壁施 加 了 附加 的均 匀 压 力 ( 预置 的压 外 即 应 力 ) 从 而 提 高 凹模 强 度 。套 环 还 可 以使 凹模 内 ,
环在 受工 作 内压时 不致过 分 的向外 扩张 , 止胀裂 。 防
图 1 牙膏软管产品
图 6 预应力组合凹模预应力分布
预应力组合凹模工作时的应力分布图7 。
2 1 年第 2期 01
雍永生 : 2型高强度 冷挤 压预应力模具 设计 3
2 3
模 具结 构见 图 8 。鉴于上 述 的组 合 凹模 概念 可 知, 在组 合 凹模结 构 中 , 内层 凹模 主要 承受挤 压过 程
第 二 十 一卷 第 二册
21 0 1年 4月
口 腔 护 理 用 品 工 业
ORAL CARE NDUS I TRY 2 1
3 2型 高 强 度冷 挤 压 预 应 力 模 具 设 计
雍永 生
( 庆 登康 1腔 护 理 用 品 股 份 有 限 公 司 4 0 2 ) 重 2 1 0 0 5
冷挤 压 过程 中 凹模 内壁 承 受径 向压 力 P 其 受 ,
力状 态与厚 壁筒 内部 受 压 条件 相 似 , 凹模 内任 意 半 径 r 于切 向应力 。 处 与径 向应 力 , 可用 厚壁筒 理 论方 式表示 。
叮。 :
去 (+ 1 )……… ……… A
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重要 。
经 过实 践 , 材考 虑如 下 。 选
4 1 外层应 力环 .
考 虑 到要求 设计 成 高 强 度 的 预应 力 凹模 , 须 必
现通 过对 应力 图对 凹模 的应 力 做 如下 分 析 ( 见

冷挤压模具设计

冷挤压模具设计

冷挤压模具设计冷挤压模具设计是制造高精度零件的重要技术之一。

本文将详细介绍冷挤压模具设计的基本原理、设计流程、常见问题及解决方案等内容,以帮助读者更好地理解和应用该技术。

一、基本原理冷挤压是利用压力将金属材料挤出成形的一种加工方法。

其中,模具是冷挤压技术中至关重要的工具,决定了成品质量和生产效率。

因此,冷挤压模具设计的质量和精度直接影响到成品的质量和生产成本。

基本原理上,冷挤压模具即将金属渐进挤出,使其通过一组具有特定几何形状的孔道。

钢料在配有专用设备的机器中加热,经过一道或多道模压工序,最终成形,如螺母、螺栓、垫圈、铆钉等。

二、设计流程1、确定零件的尺寸与形状。

了解产品及主要特征,对某些铝合金、镁合金等特殊材料使用规范与制造规程的要求。

2、绘制图纸。

绘制出产品的三维模型图,确定毛坯的尺寸、形状和突出部位,以确保设计的模具能够满足产品的需求,并考虑一些细节问题,如材料规格、模具磨损和抵抗压塑性强度的能力等。

3、确定模具类型。

根据产品的尺寸、形状和工艺要求,确定冷挤压模具的类型。

常用的冷挤压模具包括拉伸模、挤压模、钝化模、套筒模等。

4、设计模具的结构。

设计模具的结构时,需要考虑到模具主体的结构、腔体形状、孔形结构等几个方面,还需要根据压力、预压、挤出量等要素,确定可承受的载荷。

同时,还需要考虑一些实际运用中需要注意的问题,例如设定模具配合公差、调整模具的开合间隙、设定模具的定位和定向等。

5、制作模具样品。

样品制作过程中,需要考虑到模具结构的合理性,以及各种元素的配合度。

制作完成后,需要进行模具的调试、试胶、实验成型等环节,进行逐渐的调整和完善。

三、常见问题及解决方案1、模具寿命不够长。

在设计时应考虑模具的材质和硬度,通过表面热处理、高频淬火、氮化等方式进行强化处理,以延长模具的使用寿命。

2、模具容易出现磨损或变形。

在制作过程中,要合理设定模具的使用寿命,并且需要根据产品的多重要素,优化模具的设计结构,来提高其使用的稳定性。

冷挤压工艺和模具设计说明书模板

冷挤压工艺和模具设计说明书模板
金属材料 铝 防锈铝 紫铜、黄铜、硬铝 镁 截面收缩率ε F(%) 正挤压 反挤压 正挤压 反挤压 95~99 90~99 90~95 75~90 备注 强度低的材料取下 限;强度高的取上 限。
冷挤压工艺及模具设计
5.2 冷挤压模具设计
5.2.1 冷挤压模的特点
由于冷挤压时,单位挤压力较大,因此冷挤压模具的强 度、刚度及耐用度等方面其要求都比一般冲模高,它与一般 普通冲模相比,主要有以下特点: 1.模具的工作部分与上、下底板之间一般都设有足够 的支承面与足够厚度的淬硬垫板,以承受很大的压力,减少 上、下底板上的单位压力。
冷挤压时,一次挤压加工所容许的变形程度,称为许用 变形程度。不同材料有不同的许用变形程度。在工艺上,每 道冷挤压工序的变形程度应尽量小于许用值,使模具承受的 单位挤压力不超过模具材料许用应力(目前一般模具材料的 许用应力为2500~3000N/mm2),确定许用变形程度数值是 冷挤压工艺计算的一个重要依据,因为冷挤压许用变形程度 的大小决定了制件所需的挤压次数。若计算出的冷挤压变形 程度超过许用值、则必须用多次挤压完成,以延长模具寿命, 避免损坏模具。
冷挤压工艺及模具设计
3.复合挤如图5-3所示,挤压时,金属流动方向相对于 凸模运动方向,一部分相同,另一部分相反,适用于各种复 杂形状制件的挤压;改变凹模孔口或凸、凹模之间缝隙的轮 廓形状,就可以挤出形状和尺寸不同的各种空心件和实心件。
图5-1 正挤压图
5-2 反挤压图
5-3 复合挤
冷挤压工艺及模具设计
程度。
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4.1.4.1 变形程度的表示方法 变形程度是表示挤压时金属塑性变形量大小的指标,其 最常用的表示方法有两种:截面收缩率和挤压面积比。 (1) 截面收缩率 式中

冷挤压模具的结构分类与设计(

冷挤压模具的结构分类与设计(

冷挤压模具的结构分类与设计(冷挤压模具是用于制造金属材料中凸台、凹槽、型材等形状的模具。

冷挤压是一种用压力将金属材料挤压成希望得到的形状的加工方法,其工艺和设备相对简单,成本低,可以制造出高强度和高精度的零部件,因此被广泛应用于汽车、航空航天、电子、军工等行业。

冷挤压模具的结构主要包括模具座、模具坯料导向器、模具上下模、模具磨床、模具中心销等几个部分。

模具座是支撑和固定模具的基础,其通常由底板和护板组成。

模具座上部设有导向器,用于引导坯料进入模具。

模具上下模是冷挤压模具的主要部分,通过在模具中心销的作用下上下开合,实现模具内坯料的挤压成型。

模具磨床主要用于修磨模具的工作面,并确保模具上下模的平行度。

模具中心销则是用于固定模具上下模的位置,以确保模具挤压工艺的精度。

1.封闭型模具:模具上下模的结构封闭,适用于对形状和尺寸要求较高的零部件的生产。

封闭型模具具有较高的工艺要求,但可以制造出更高精度的零部件。

2.开放型模具:模具上下模的结构相对开放,适用于要求不太高的形状的零部件的生产。

开放型模具结构相对简单,制造成本低,但精度相对较低。

3.多工位模具:模具上设有多个工作位置,可同时进行多个零件的挤压成型,提高生产效率。

多工位模具通常应用于批量生产的场合。

1.材料选择:模具材料应具有良好的耐磨性、强度和韧性,常见的模具材料有工具钢、硬质合金等。

根据具体的工艺要求,还可以进行表面硬化处理。

2.结构设计:结构设计应根据零件的形状和尺寸来确定。

模具的结构应尽量简单,以便于制造和维护,同时还需要考虑模具的强度和刚度。

3.工作面设计:工作面需要考虑零件的形状和尺寸,工作面的形状应尽量与零件的形状相匹配,以确保成型质量。

4.导向装置:导向装置用于引导坯料进入模具,并确保上下模的相对位置的准确性。

导向装置应结构简单,操作方便。

5.挤压力的确定:挤压力的大小直接影响到成型质量和模具的寿命。

挤压力的确定需要考虑零件的形状和尺寸,以及材料的性能。

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冷挤压模具设计冷挤压模具与一般冷冲模相比,工作时所受的压力大得多,因而在强度、刚度和耐磨性等方面的要求都较高。

冷挤模不同于冷冲模的地方主要有:1)凹模一般为组合式(凸模也常常用组合式)结构;2)上﹑下模板更厚,材料选择得更好,满足模具的强度要求;3)导柱直径尺寸较大,满足模具的刚度要求;4)工作零件尾部位置均加有淬硬的垫板;5)模具易损件的更换、拆卸更方便。

7.5.1 典型冷挤压工艺模具结构1. 正挤压模具图7.5.1是用于黑色金属空心零件正挤压的模具简图。

模具的工作部分为凸模和凹模。

凸模16的心部装有凸模芯轴15,芯轴15的心部设有通气孔与模具外部相通。

凸模16的上顶面与淬硬的垫板13接触,以便扩大上模板3的承压面积。

凹模2经垫块8与垫板9固定于下模板11上。

由图可看出,凸模与凹模的中心位置是不能调整的,凸、凹模之间的对中精度完全靠导柱7与导套6以及各个固定零件之间的配合精度来保证,因此这种模具结构常称为不可调整式模具。

很明显,不可调整式模具的制造精度要求很高;但安装方便,而且模架具有较强的通用性,若将工作部分更换,这副模具可以用作反挤压或复合挤压。

由图还可知,凸模回程时,挤压件将留在凹模内,因此需在模具下模板上设置顶出杆 10。

2. 反挤压模具图7.5.2所示的是在小型(无顶出装置)冲床上使用的黑色金属反挤压模具的,它是一种典型的具有导向装置的反挤压模。

为便于反挤压件从凹模中取出,设计了间接顶出装置,反挤压力在下模完全由顶出杆25承受,顶件力由反拉杆式联动顶出装置(由件3、28、30、31、32、33组成)提供,该顶出装置在模座下方带有活动板31,当挤压件顶出一段距离后,通过带斜面的斜块33将31撑开,使顶杆32的底面悬空,使之靠自重复位,为下一次放置毛坯做好准备。

而活动板31靠其外圈的拉簧30合并。

上模也设计了卸件装置,由于杯形挤压件较深,为了加强凸模的强度,除工作段外,凸模的直径加粗并开出三道卸料槽,供带有三个内爪形的卸料圈17卸料。

只要将凸模、凹模、顶山杆、垫块 26、27加以更换,这副模具就可以挤压不同形状和尺寸的工件;也适用于正挤压和复合挤压。

7.5.2 冷挤压凸模、凹模结构设计1.冷挤压凸模结构型式1)正挤压凸模图7.5.3是常用的正挤压凸模结构型式。

其中,a型用于实心件的正挤压,b型用于空心件的正挤压。

其芯轴与凸模间为动配合,在工作时芯轴可随金属一起向下移动一定的距离,可减少挤出件的孔壁与芯轴表面间的摩擦力,从而也改善了芯轴在挤压过程中的受力条件。

凸模过渡部分应光滑过渡,防止应力集中。

另外,当挤压不通孔的空心件时(参见图 7.5.1),其芯轴心部需有通气孔,以利于挤压件的成形和退件。

2)反挤压凸模常用的反挤压凸模结构型式如图7.5.4所示。

与正挤压凸模相比较,各种型式的反挤压凸模的共同特点是具有一段长约2~3mm的工作带(见图7.5.4中的尺寸t )。

工作带的公称直径与杯形件内孔的公称直径相等。

工作带以上部分的直径比工作带直径小 0.1~0.2mm,其目的是为了减少挤压过程中凸模与挤出件孔壁间的摩擦。

反挤压凸模有三种型式,锥台底式有利于金属流动,是最常用的一种结构型式;锥底式有利于金属流动,多用于深孔件的挤压;平底式虽然不利于金属流动,但当挤压件要求孔底必须为平底时,则应采用平底式凸模。

图 7.5.4a的凸模端面斜角 a 一般取3°~25°;图7.5.4b的凸模端面斜角 a 一般取。

同样,凸模过渡部分也应光滑过渡,防止应力集中。

2. 冷挤压凹模的结构型式1)凹模的型式:分整体式凹模和组合式凹模两大类。

组合凹模又分预应力组合凹模和分割型组合凹模。

整体式凹模图7.4.5a所示,此种凹模加工方便,但强度低。

在凹模内孔转角处有严重的应力集中现象,容易开裂。

预应力组合凹模图7.5.4b所示,冷挤压时,凹模内壁承受着极大的压力,挤压黑色金属时,凹模内壁的单位压力高达1500~2500MPa。

在这样高的内壁压力下,单靠增加凹模的厚度已不能防止凹摸沿纵向开裂。

而在凹模的外壁上套装具有一定过盈量的预应力套,可以提高凹模的整体强度,详见7.5.3节为了消除整体式凹模转角处的应力集中,可将整体式凹模于内孔转角处剖分为两部分,即为分割式组合凹模。

图 7.5.5c、d分别为横向分割式和纵向分割式。

2)正挤压凹模其结构尺寸如图7.5.6所示。

凹模入口角 a = 90 ° ~126 ° ;凹模工作带长度 h 3 =2~4mm;凹模的过渡部分均用圆角连接;.常用正挤压凹模型式见图 7.5.5。

3)反挤压凹模反挤压凹模结构尺寸如图7.5.7所示。

模腔深度主要决定于毛坯高度;凹模底部高度h1=(1/2~1/3)D;凹模入口处圆角半径r1=2~3mm;模腔内壁可做成10 ¢~ 30 ¢的斜度。

反挤压凹模型式如图 7.5.8所示。

图中a、b、c用于不需顶件装置的挤压件,如用于反挤压有色金属薄壁件。

凹模a结构简单,但底部R处易开裂下沉,适用于批量不很大的条件。

凹模b的寿命比 a长得多。

凹模c的寿命更长,但模具的制造精度要求高,否则难于保证同心度,凹模d有顶出装置,常用于黑色金属挤压。

7.5.3 预应力组合凹模的设计将凹模分层,使外层(压套)与内层(凹模)过盈装配并对内层产生很大预加压力的组合式凹模结构型式叫预应力组合凹模(简称组合凹模)。

它广泛应用于钢铁材料的冷挤压。

组合凹模的优点是同样外形尺寸(包括外套在内的整个组合凹模外形尺寸)和相同内腔尺寸的条件下,其强度要比单层(即整体式)凹模的强度大得多。

而且也节省了模具钢。

但它增加了凹模加工的工作量和难度,主要表现在压合面的加工和装配上。

1.组合凹模的型式根据理论分析可知:对于同一尺寸的凹模,两层预应力组合凹模的强度是整体式凹模强度的1.3倍;三层预应力组合凹模的强度是整体式凹模的强度的1.8倍。

层数愈多,凹模补强愈大,但是,其加工及装配也愈复杂。

故二层、三层预应力组合凹模应用较多。

图7.5.10绘出了冷挤压凹模的型式。

由于凹模总直径比a越大,凹模强度越大,但在a增加到4 - 6以后,再继续加大a便没有多大意义。

因此,在生产中常采用的总直径比a=4 - 6。

当a=4 - 6时,各种凹模的许用单位压力的大致范围为: p £ 1100Mpa 时用整体式凹模;当 p =1100 - 1400 Mpa时采用两层式凹模;当 p £ 1400 - 2500 Mpa 时采用三层式凹模。

2. 组合凹模尺寸设计a) 组合凹模各圈直径的决定如上所述,凹模总直径比一般取a=4 - 6。

对两层组合凹模 (图7.5.9b),可取: ;对三层组合凹模(图7.5.9c),可取, , ;b)预应力组合凹模径向过盈量u 和轴向压合量c 的决定两层组合凹模的径向过盈量u 2 轴向压合量c 2 可用下式求出:;其中分别为处的径向过盈系数和轴向压合系数,其值由图7.5.10查出。

三层组合凹模径向过盈量与轴向压合量可按下式求出:;;以上系数均按图 7-7查取。

3)预应力组合凹模的压合工艺压合方法一般采用加热压合(俗称红套)和在室温下用压机冷压合两种方法。

对于冷压合来说,压合角 g 一般采用 1度30分,最大不宜超过3度。

否则在使用过程中各圈会自动松脱。

压合时,各圈的压合顺序原则上是应由外向内压,即先将中圈压入外圈后,再将内圈压入。

拆卸时顺序刚好相反。

加热压合是先将外圈加热后再套到内圈上,利用热胀冷缩原理使外圈在冷却后将内圈压紧,也叫“红套”。

压合后凹模内腔直径会缩小,必须对之进行修正。

冷挤压工艺设计7.4.1 冷挤压件的结构工艺性分析冷挤件的形状应尽量有利于金属变形均匀,在挤出方向上流速一致。

1. 对称性冷挤压件的形状最好是轴对称旋转体,其次是对称的非旋转体,如方形、矩形、正多边形, 齿形等。

冷挤压件为非对称形时,模具受侧向力,易损坏 ( 图 7.4.1) 。

2. 断面积差零件不同断面上,特别是相邻断面上的断面积差设计得愈小愈有利。

断面积差较大的冷挤压件,可以通过改变成形方法,增加变形工序而获得(图 7.4.2)。

3.断面过渡及圆角过渡冷挤压件断面有差别时,通常应设计从一个断面缓慢地过渡到另一个断面,避免急剧变化,可用锥形面或中间台阶来逐步过渡(图7.4.3),且过渡处要有足够大的圆角。

4.断面形状1)锥形锥形件冷挤压会产生一个有害的水平分力,故冷挤时应先冷挤加工成圆筒形;然后单独镦出外部锥体或切削加工出内锥体(图7.4.4)。

2)阶梯形图7.4.5所示的阶梯形件适宜于的正挤压或减径挤压。

但差异很小的阶梯冷挤压则不经济;图7.4.6所示为空心阶梯形件,其阶梯之间的尺寸相差很小,最好挤成大阶梯形或简单空心件,然后切削出来。

3)避免细小深孔冷挤压直径过小的孔或槽是很困难的,也是不经济的,应尽量避免。

5. 挤压压余厚度挤压的压余厚度不宜过小,否则会使单位挤压力急剧增大,并且会产生缺陷(如缩孔)。

图7.4.5 实心阶梯形件图7.4.6 空心阶梯形件图 7.4.7 挤压缩孔7.4.2 冷挤压工艺方案的制定对于任何一种冷挤压件,从不同的角度和设计观点出发,会有多个工艺方案。

在制定工艺方案时,既要考虑到技术上的可能性和先进性,又要注重经济效益。

应核拟定两个或更多个工艺方案,然后进行经济技术分析,以便得出合理的工艺方案。

1.冷挤压件图的制订冷挤压件图根据零件图制订,以1:1比例绘制。

其内容包括:l)确定冷挤压压和进一步加工的工艺基准。

2)对于不经机械加工的部位,不加余量,应按零件图的技术要求直接给出公差,而对于需进行机械加工的部位,应按冷挤压可以达到的尺寸精度给出公差。

3)确定挤压压完成后多余材料的排除方式。

4)按照零件的技术要求及冷挤压可能达到的精度,确定表面粗糙度等级和形位公差值。

2.制定冷挤压工艺方案的技术经济指标:为了确保冷挤压工艺方案在技术经济上的合理性和可行性,通常采用下述几个指标来衡量:1)挤压件的尺寸越大,所需设备吨位随之增大,采用冷挤压加工的困难性增加。

2)挤压件的形状越复杂、变形程度越大,所需的冷挤压工序数目就越多。

,3)挤压件可达精度和表面粗糙度它有一定限度。

增加修整工序可提高挤压件精度。

4)挤压件的材料材料影响挤压难度、许用变形程度。

5)挤压件费用一般包含材料费、备料费、工具及模具制造费、冷挤压加工费及后续工序加工费等。

这是一项综合指标,往往是决定工艺方案是否合理、可行的关键因素。

6)挤压件的批量批量大时可以使总的成本降低。

对于上述几个指标进行全面分析、平衡之后,就可以选择一个最佳的工艺方案。

最佳的工艺方案的具体标志是:采用尽可能少的挤压工序和中间退火次数,以最低的材料消耗、最高的模具寿命和生产效率,冷挤出符合技术要求的挤压件。

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