镁合金丝挤压模具设计

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铝、镁轻合金焊接性研究及焊丝挤压装置设计

铝、镁轻合金焊接性研究及焊丝挤压装置设计

铝、镁轻合金焊接性研究及焊丝挤压装置设计在铝、镁合金焊接相关的研究过程中,我们可以发现在具体的工作过程中,可以看出有色金属的重要作用,在具体的应用过程中,我们可以看到钢铁或者在具体的应用过程中进行其他材料的代替工作,并且在这个工作过程中,可以进行铝以及镁轻合金的具体应用,在当下的制造业中有着较为合理的应用方式,在具体的铝、镁合金焊接工程建设有着较为广泛的应用。

在后续的研究过程中,我们可以看到其中有着较为具体的发展,并且在后续的发展过程中进行航空航天部门的相关工作,在后续的工作过程中,可以将其逐渐扩展到相关的电子工作中,在后续的工作中,铝、镁合金焊接可以扩展到相应的通信行业,并且在这个发展过程中进行汽车行业的发展,并且进一步进行交通运输行业的运用,可以将其作为轻工业领域进行相应的工作。

一、铝、镁合金的焊接特性(一)氧化能力强在对铝、镁合金焊接的研究过程中,可以发现铝、镁都存在着相关的焊接特性。

在后续的发展过程中,可以看到铝、镁和氧有着较大的亲和力,并且在后续的发展过程中,往往有着较为鲜明的特点。

在相应的发展过程中,可以发现在整个空气中,铝、镁合金都极易与氧进行结合,并在后续的工作过程中进一步形成较为致密结实的氧化膜(Al2O3薄膜),这样的薄膜在厚度上约为0.1um,在熔点上有着较高的特点,达到了2050℃的程度。

在这样的发展过程中,可以看到其远远超过相应的铝合金的特定熔点。

在具体的调查过程中,可以发现氧化薄膜会在很大程度上进一步阻碍金属与空气之间进行的良好结合,易在这个过程中形成一定的金属夹渣。

在后续的工作过程张,可以进一步强化氧化膜自身对水分的吸收作用,并且在后续的工作过程中有很强的吸附力,在铝、镁合金焊接的过程中,氧化膜中所含的结晶水会被一定程度的分解,并且在后续的发展过程中将吸附的水分进行一定程度上的分解。

(二)较大的热导率和比热容在具体的发展过程中,可以发现铝、镁合金在焊接国程中有较大的热导率,并且在其中的比热容中都有着较大程度的发展。

镁合金半固态成型用模具

镁合金半固态成型用模具

镁合金半固态成型用模具一、镁合金半固态成型用模具的设计1. 成型零件的特点镁合金半固态成型工艺的特点是成型零件具有较高的强度和硬度,同时还具有优异的成型精度和表面质量。

因此,模具的设计需要考虑成型零件的特点,在保证成型零件精度和表面质量的基础上,尽可能地降低设备成本和生产成本。

2. 模具结构设计模具结构设计是模具设计的关键环节,其设计需要考虑到材料的选择和成型零件的结构特点。

对于镁合金半固态成型,通常采用的模具结构包括上模、下模和模具芯。

上模用于固定模具,下模用于支撑工件,而模具芯则用于成型工件的内部空腔。

3. 模具材料选择模具材料的选择对模具的寿命、使用性能和成本都有着直接的影响。

对于镁合金半固态成型,需要选择耐磨性好、热膨胀系数低、导热性能好的材料。

常用的模具材料包括优质合金钢、硬质合金和陶瓷材料等。

4. 模具温控系统设计模具在半固态成型过程中需要保持一定的温度,以保证工件成型时的温度控制和成型质量。

因此,对于镁合金半固态成型用模具,需要设计相应的温控系统,以实现对模具的恒温控制和稳定工作温度。

二、镁合金半固态成型用模具的制造1. 模具加工工艺模具加工工艺通常包括数控加工、线切割、磨削和装配等环节。

数控加工通常用于模具的大型结构部件加工,如上模和下模等;线切割用于模具的小孔和内部复杂结构的加工;磨削则用于模具的表面精加工,以提高模具的表面质量和精度;最后进行模具的装配和调试,以保证模具的成型精度和稳定性。

2. 表面处理工艺模具的表面处理通常包括热处理、表面涂层等。

热处理可以提高模具的耐磨性和使用寿命,同时还可以改善模具的机械性能;表面涂层可以提高模具的表面硬度和耐磨性,从而提高模具的表面质量和成型精度。

3. 模具检测与质量控制模具的质量控制通常包括模具的检测和试模等。

模具的检测主要包括外观检测、尺寸检测和材料检测等,以保证模具的质量和使用性能;试模则用于验证模具的成型工艺和成型零件的质量,以保证模具能够正常运行和生产出合格的工件。

镁挤压工艺流程培训

镁挤压工艺流程培训
详细描述
根据产品用途和性能要求,选择适合 的镁合金牌号和成分,优化合金的化 学成分和组织结构,以提高材料的力 学性能、耐腐蚀性和加工性能。
模具材料与结构设计
总结词
模具材料与结构设计是实现镁挤压工艺的关键因素,对产品的形状、尺寸和性能具有决定性影响。
详细描述
根据产品要求和挤压工艺特点,选择合适的模具材料,如钢材、硬质合金等,并进行合理的结构设计 ,以确保模具的强度、刚度和耐久性。同时,需要考虑模具的加热和冷却系统,以确保稳定的挤压温 度和速度。
挤压温度与速度控制
总结词
挤压温度与速度控制是镁挤压工艺中的重要参数,对产品的质量和生产效率具有显著影 响。
详细描述
根据镁合金的特性和产品要求,制定合理的挤压温度与速度控制方案。通过调整加热温 度和挤压速度,可以控制材料的塑性变形行为、流动规律和组织演变,从而获得高质量 的产品。同时,需要密切关注温度和速度的变化,及时调整和控制,以防止产品缺陷的
生产自动化与智能化
自动化生产线
通过引入自动化生产线,可以实 现镁挤压工艺的连续化、高效化 生产,提高生产效率和产品质量 。
智能化控制
采用先进的智能化控制技术,如 机器学习和人工智能,可以对生 产过程进行实时监控和优化,提 高生产过程的稳定性和可靠性。
提高产品性能与降低成本
优化挤压工艺参数
通过优化挤压工艺参数,如挤压温度、挤压 速度和模具设计等,可以提高产品的力学性 能、耐腐蚀性和使用寿命。
缺点
镁挤压工艺对设备和模具的要求较高,生产成本较高,同时镁合 金的氧化和燃烧风险较大,需要采取相应的安全措施。
02
镁挤压工艺流程
原材料准备
镁锭
选择优质镁锭,确保其纯度和化学成分符合要求。

镁合金挤压工艺流程

镁合金挤压工艺流程

镁合金挤压工艺流程
随着科技的不断发展,人们对于材料的要求也越来越高。

在工业生产中,材料的性能和质量直接影响到产品的质量和使用寿命。

因此,研究和开发新型材料成为了当今科技领域的热点之一。

其中,以镁合金为代表的轻质高强材料备受关注。

镁合金具有密度低、强度高、刚性好、耐腐蚀等优点,因此在航空、汽车、电子等领域得到了广泛应用。

而挤压工艺是制备镁合金材料的一种重要方法。

挤压工艺是将金属坯料通过模具挤压成型的一种加工方法。

在镁合金挤压工艺中,首先需要准备好镁合金坯料,并将其加热至一定温度。

然后,将坯料放入挤压机中,通过模具的挤压作用,将坯料挤压成型。

在挤压过程中,需要控制挤压速度、温度、压力等参数,以保证挤压成型的质量和效率。

挤压成型后的镁合金材料具有高强度、高韧性、高耐腐蚀性等优点,可以用于制造各种零部件和结构件。

同时,挤压工艺还可以实现材料的精密成型,提高材料的加工精度和表面质量。

镁合金挤压工艺是一种重要的制备镁合金材料的方法,具有高效、高质、高精度等优点。

随着科技的不断进步,挤压工艺将会得到更广泛的应用,为各个领域的发展提供更好的材料支持。

挤压模设计4.

挤压模设计4.

课程设计任务书指导教师:张红云,张金标,徐向棋。

设计课题:挤压模具设计一、设计条件:在19.6MN挤压机的Φ200mm挤压筒上生产出下列条件的合格型材,设计出相应的型材模具。

1.单模孔模具生产如下图型材。

(1,2,3组同学设计)2.双模孔生产ф12mm的圆棒材。

(4,5,6组同学设计)3.三模孔生产ф8mm的圆棒线材。

(7,8,9组同学设计)4.四模孔生产ф6mm的圆棒线材。

(10,11,12组同学设计)二、设计内容:1.模孔布置。

2.设计工作带长度。

3.型材模孔尺寸设计。

4.模子强度校核。

5.画出模具图。

三、设计时间:2013年10月28日至11月01日四、设计地点:实验楼C楼501,502五、分组情况:目录第一章绪论 (1)1.1 挤压技术简介 (1)1.2 热挤压模具在有色金属生产中的应用 (1)1.3 关于镁及镁合金 (1)1.4 关于挤压模具设计 (1)第二章坯料选择 (2)2.1 锭坯尺寸选择 (2)2.2 挤压比计算 (2)2.3 锭坯材料选择 (3)第三章模孔布置 (4)3.1 模孔布置 (4)3.2 模孔尺寸的确定 (5)3.3 模孔工作带长度的确定 (5)3.4 导流模设计 (5)第四章模具外形尺寸设计 (7)4.1模具外径D的设计 (7)4.2 模具厚度H (7)4.3 挤压模结构形式与模具外形锥度 (7)4.4 模具入口处圆角半径的确定 (7)4.5 模具出口部位结构及尺寸 (8)4.6 模具材料的确定 (9)第五章棒材模强度校核 (11)第六章绘制模具图 (12)设计小结 (14)参考文献 (15)致谢 (16)第一章绪论1.1 挤压技术简介挤压是将金属毛坯放入模具模腔内,在强大压力和一定速度的作用下,迫使金属从模腔中挤出,从而获得所需形状、尺寸以及具有一定力学性能的制品。

因此,挤压加工是利用模具来控制金属流动,使金属体积大量转移来形成零件。

挤压模具是挤压生产中最重要的工具,它的结构形式、各部分尺寸、模具材料、模具的装配形式等,对挤压力、金属流动的均匀性、制品尺寸的稳定性、制品表面质量以及模具自身的使用寿命等都产生极大的影响。

挤压模具设计

挤压模具设计

课程设计任务书指导教师:设计课题:挤压模具设计1、设计条件:在19.6MN挤压机的Φ200mm挤压筒上生产出下列条件的合格型材,设计出相应的型材模具。

1.单模孔模具生产如下图型材。

(1,2,3组同学设计)2.双模孔生产ф12mm的圆棒材。

(4,5,6组同学设计)3.三模孔生产ф8mm的圆棒线材。

(7,8,9组同学设计)4.四模孔生产ф6mm的圆棒线材。

(10,11,12组同学设计)2、设计内容:1.模孔布置。

2.设计工作带长度。

3.型材模孔尺寸设计。

4.模子强度校核。

5.画出模具图。

3、设计时间:2012年12月10日至12月14日4、设计地点:实验楼C楼501,5025、分组情况:组号学生安排情况型材金属种类10910121001----0910121012,0810121039,0810121114铜及其合金20910121013----0910121023,0810121027铝及其合金30910121026----0910121036镁及其合金40910121037----0910121048铜及其合金50910121049----0910121060铝及其合金60910121061----0910121072镁及其合金70910121073----0910121084铜及其合金80910121085----0910121096铝及其合金90910121097----0910121108镁及其合金100910121109----0910121120铜及其合金110910121121----0910121132铝及其合金120910121133----0910121140,0906131060,0906121043镁及其合金目录第一章概述 11.1 性能特点 11.2 应用领域 11.3 铝加工行业分布 11.4 铝合金挤压加工的现状与发展 11.5 铝合金未来挑战 2第二章挤压工艺设计 32.1挤压工艺流程: 32.2挤压工艺条件 32.3坯料尺寸计算 32.3.1锭坯直径计算 32.3.2锭坯长度的确定 42.3.3挤压比的计算 4第三章棒材热挤压模具设计 63.1所要设计的棒材制品 63.2棒材模模孔布置 63.3棒材模模孔尺寸的确定 83.4模具入口处圆角半径r 83.5棒材模模孔工作带长度的确定 83.6棒材模外形尺寸的确定 93.6.1模具外形D 93.6.2模具厚度H 93.6.3 模具的外形锥度 93.6.4 模具的出口带直径 103.7棒材模的强度校核 103.8双孔棒材模的主要数据 103.9 模具图 10总结 12参考文献 13第一章概述1.1 性能特点铝及铝合金具有一系列特性,在金属材料的应用中仅次于钢材而居第二位。

镁合金冲压成型

镁合金冲压成型

镁合金冲压成型一、引言镁合金冲压成型是一种常用的金属加工技术,通过将镁合金板材放入冲压模具中,并施加力量,使板材发生塑性变形,最终得到所需的零件形状。

本文将从材料选择、成型工艺、应用领域等方面对镁合金冲压成型进行全面、详细、完整且深入地探讨。

二、材料选择镁合金是一种重要的结构材料,具有优良的物理和化学性能,因此在冲压成型中得到了广泛应用。

在选择镁合金材料时,需要考虑以下几个因素:2.1 强度和韧性镁合金具有较高的比强度和比刚度,可以满足一些对材料强度要求较高的应用场景。

同时,镁合金还具有较好的韧性,可以在冲压过程中避免过早断裂。

2.2 可加工性镁合金的可加工性是选择材料时需要考虑的重要因素之一。

可加工性包括冲压性能、可焊性、可铆性等。

在冲压成型中,需要选择具有良好可加工性的镁合金材料,以确保成型质量。

2.3 耐腐蚀性镁合金具有较好的耐腐蚀性,可以在一些特殊环境下使用。

在选择材料时,需要根据具体的应用场景考虑镁合金的耐腐蚀性能。

三、成型工艺镁合金冲压成型的工艺流程主要包括模具设计、板材切割、冲压、弯曲、冲孔等步骤。

3.1 模具设计模具是冲压成型的关键设备,模具设计直接影响到成型质量。

在模具设计中,需要考虑以下几个因素:•镁合金板材的厚度和尺寸•成型零件的形状和尺寸•模具材料的选择•模具结构的设计3.2 板材切割在冲压成型前,需要将镁合金板材切割成适当的尺寸。

板材切割可以采用机械切割、激光切割或水切割等方法。

3.3 冲压冲压是镁合金冲压成型的核心步骤。

在冲压过程中,需要将镁合金板材放入模具中,并施加力量进行成型。

冲压过程中需要控制冲压速度、冲压力度等参数,以确保成型质量。

3.4 弯曲在冲压成型中,有时还需要对镁合金板材进行弯曲处理,以得到所需的形状。

弯曲可以采用机械弯曲、液压弯曲或热弯曲等方法。

3.5 冲孔冲孔是冲压成型中常用的一种操作。

通过在镁合金板材上冲出所需的孔洞,可以满足不同应用场景的需求。

镁合金手机外壳冲压模设计

镁合金手机外壳冲压模设计

镁合金手机外壳冲压模设计第一章冲裁件的工艺分析冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性,即设计的冲压件在材料、结构、形状、尺寸大少及公差和尺寸基准等各方面是否符合冲压加工的工艺要求。

冲压件的工艺性好坏,直接影响到加工的难易程度。

工艺性差的冲压件,材料损耗和废品率会增加,甚至于无法正常生产出合格的产品。

该制件形状简单,尺寸一般,厚度为1mm,一般批量,属于普通冲裁件。

1.1材料:该制件的材料为T2钢板,硬态。

锡青铜带 Q Sn6.5-0.1 (M) 硬态,带料,抗剪强度τ = 255 MP. 抗拉强度бb = 294 MP断后伸长率为δ10 = 38 % 。

此材料具有良好的弹性和塑性,其冲裁加工性较好。

1.1.1工件的结构形状与尺寸:根据零件图,为了获得较好的表面质量,各冲裁凸模都采用圆角过渡,查表2.6.2,矩形凸模的圆角应大于0.9*t,取r=0.6*2=1.2mm(宽度)对于长圆孔不小于0.7t,取r=0.7*2=1.4mm1.1.2冲裁件的尺寸精度与表面粗糙度分析该零件所要求的表面光洁度为4级,所有未注尺寸公差均IT13级计算。

1.2冲裁件工艺方案的确定通过对工件的结构分析,该件由冲孔、落料、胀形三道工序完成,但是工件的尺寸精度要求不高,形状一般,生产批量为中批量。

决定采用复合模具一次完成,在结构上采用倒装复合模具,采用侧压装置,进行左右定位,那前后定位采用浮动挡料销。

通过对结构的分析,其方案有以下三种:1、冲孔——落料——压印(复合模)2、落料——冲孔——压印(复合模)3、冲孔——压印——落料(级进模)本套模具结构采用倒装复合模,落料凹模装在上模,冲孔凸模也在上模,这样构成了镶拼式凸凹模,起结构得到简化。

其方案的确定,最终由结构制约。

方案一,其工序过程简单,制件的形状尺寸及精度便于控制,且制造误差很小。

方案二,其落料工序之后,制件的位置尺寸将难以保证,故不能采用其工序。

方案三,由于采用级进模,则模具结构很复杂。

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一、题目:镁合金丝挤压模具设计二、设计基本内容:设计成品直径为2.0mm的镁合金丝挤压件的模具设计并绘制A2模具结构简图和下模口的零件图。

三、完成后应交材料:课程设计说明书一份;挤压模具结构简图一份;挤压凹模零件图一张;挤压凸模零件图一张;目录一、绪论二、模具设计过程2.1材料工艺分析2.2坯料选择2.3确定挤压比2.4挤压力计算2.5 挤压温度的确定2.6温挤压模具预热2.7温挤压模具特点2.8材料选用2.9凸模设计2.10凹模设计三、设计总结与体会参考文献一、绪论镁是地壳中最丰富的金属元素之一,仅次于铝和铁。

在金属结构中镁合金的密度是最小的,仅次铝的2/3,钢的1/4.镁合金具有比强度高、抗电磁屏蔽效果好、抗冲击、振动衰减能大、尺寸稳定性高、导热性好、切削性能好。

且可以再生使用等众多优点。

因此,镁合金被誉为21世纪最具开发和应用潜力的“绿色工程材料”。

但是,镁合金的力学性能不高,耐腐蚀性较差。

虽然通过挤压、锻造、流变和触变成形的方法可以制造各种镁合金壳体构件,却很难将其作为受力结构材料来使用。

除航空航天军用领域应用外,在汽车等工业领域应用较少。

这也表明变形镁合金的研究严重滞后,不能适应不同应用场合的要求。

因此,开发镁合金的制造技术,研制高强度、高延性的镁合金是非常必要的。

AZ系列镁合金,即在纯镁中添加不同含量的Al和少量的Zn,具有成本低应用广的特点。

AZ61,作为低成本的变形镁合金,其挤压和轧制制品已取得广泛的商业应用;众所周知,因所含合金元素种类和数量、工艺参数设定、模具设计等因素,以及挤压变形特有的在截面上变形分布不均匀的特点,热挤压合金微观组织通常是非均匀的。

在铝、锌含量和比例对镁铝锌系合金铸态组织及合金相的影响方面,但到目前为止,合金化元素含量变化及挤压前均匀化退火处理,对商用AZ系列合金的变形组织及合金相的影响,鲜有系统的研究报道。

热变形组织的再结晶晶粒尺寸大小均匀性和第二相的尺寸及位置分布等因素,即合金微观组织的均匀程度,直接影响合金的力学性能。

温挤压工艺是在冷挤压工艺基础上发展起来的一种少无切削的成形技术。

所谓温挤压,是指对坯料在室温以上,再结晶温度一下的某一温度区域进行挤压。

温挤压成形的制件尺寸精度和表面粗糙度要明显优于热挤压,稍逊于冷挤压,具有加工硬化等特征。

正是因为温挤压的这些特点,其适用范围要比冷挤压大得多,凡是冷挤压难以成形的大尺寸,高强度材料都可进行温挤压。

温挤压自20世纪60年代问世以来,随着技术的不断完善,已被广泛用于各种机器零件的成形,是零件少无切削成形的有效手段之一.材料在挤压过程中,如挤压模具不是很好或模具挤压镁材过多,镁材表面会产生挤压痕,用手可能触摸到镁丝表面不光滑,因此,在现代化大生产中实施挤压加工技术,其成败的关键是模具,模具设计以及其质量,事关产品的质量,成本。

在挤压设计的过程中挤压工艺条件:应考虑挤压温度、挤压速度、润滑、模具(种类、形状、尺寸等)、切压余、淬火、冷却、切头切尾等多方面的因素。

其中,选择挤压筒直径 D0 是一个最核心的问题,有以下的选择原则:1)保证产品表面质量原则;2)保证挤压模强度的原则;3)保证产品内在质量的原则;4)经济上的优化原则-生产成本最低;成材率最大;产量最高。

二、设计过程2.1、材料的工艺分析AZ61镁合金中大部分为镁及铝,并含有不同比例的Zn、Mn及稀土元素,融化温度650℃,共晶温度436℃,再结晶温度在240℃左右。

表2-1、AZ61镁合金的成分镁合金在室温中的塑形较差,所以不宜进行冷挤压成形,但镁合金丝的直径较小,综合分析宜采用温挤压的成形方式。

2.2、坯料的选择与冷挤压一样,坯料的体积可按照零件变形前后体积不变的原则来计算。

为了保证挤压件的质量和模具寿命,坯料的直径尺寸基本上要接近凹模模腔直径的尺寸,但要考虑到坯料加热后直径会因膨胀而增加,否则坯料在加热后可能会放不进凹模模腔。

坯料加热后的直径Dt可按下列公式计算:D t=D0(1+αt)式中D0——室温时的毛坯直径,mm;α——材料的线膨胀系数,1/℃;t——坯料高于室温的温差,℃。

1、坯料的长径比h/D 正挤压时,毛坯长径比过大,会加大摩擦阻力,增大挤压力,一般应限制h/D<5.2、正挤压坯料的直径D 镁的挤压比上限为200,但是挤压比小于10不符合工艺的经济性,所以在本次设计选择D=10mm作为坯料的直径。

3、坯料长度h h/D<5,所以h<50mm。

本次我们选用h=40mm的坯料长度。

综上所述,我们决定选用Φ10×40的圆柱形坯料。

2.3、挤压比的确定挤压比GG=D²/d²=100/4=25D为挤压前坯料的直径,d为挤压变形后的直径。

2.4、挤压力的计算影响温挤压力的因素主要有挤压温度、被挤压材料的化学成分、组织状态、变形程度、挤压方式、模具结构、润滑剂性能和挤压件的尺寸、形状等。

出来挤压温度外,其他的影响因素与冷挤压的情况类似。

分析温度对变形抗力的影响可知道,随着温度是升高,挤压变形抗力逐步下降,温挤压力也明显下降。

温挤压的成形范围较宽,与冷、热挤压相比,影响温挤压压力的因素相对较多。

在实际生产中,较多的使用经验计算法和图表计算法来确定温挤压压力。

由于镁合金属于比较不常用的金属,前面的两种计算法特别不适用于有色金属和合金。

在无法使用上述的两种方法时,可采用近似计算法。

计算方法如下:正挤压时,凸模单位挤压力(即单位挤压力)为P p=Cnσ式中,C为拘束系数,可查表2-2;n是材料的硬化指数,可查表2-2,挤压温度较低时,取较大值,反之,取较小值;σ为温挤压温度时的抗拉强度(Mp)。

选取拘束系数C为2.2,硬化系数n为2,σ在挤压温度下的抗拉强度为。

镁合金在室温时的抗拉强度为300MPa,所以:P p=Cnσ=2.2×2×300=1320 Mpa则凸模挤压时的挤压力P,P= P p×A=1320×3.14×10²/2²=103620 N换成吨位,即:约为10.6 T则可以选择吨位为15T的压力机表2-2 拘束系数C和硬化系数n2.5、挤压温度的确定成形温度时温挤压工艺能否顺利进行的关键因素。

确定温挤压成形温度是原则是:1)选择在金属材料的塑形好、变形抗力显著下降的范围。

2)选择在金属材料发生剧烈氧化前的温度范围,以保证在非保护气氛中加热时氧化极微、无脱碳现象。

3)选择在润滑剂能达到最小摩擦因数,不致因高温或低于其使用温度而失效。

4)选择在金属材料成形后能强化和不改变其组织结构的温度范围。

金属材料加热温度越高,加热时间越长,氧化越严重。

被加热坯料表面若生成较厚的氧化皮,将直接影响到加压件的表面质量、尺寸精度及模具的使用寿命。

温挤压时,由于挤压前模具需预热到150-250℃,加之高温坯料热量的传递和塑性变形时产生的热量,使模具的温度可升高到400-450℃,从而容易是模具材料产生回火软化,使模具强度降低,使模具磨损和局部变形加剧。

所以在选择温挤压温度时,必须考虑到模具允许承受的单位挤压力不要超过2000-2200Mpa。

根据上述温挤压确定的原则及生产实践的经验,镁及镁合金的温挤压温度推荐在175-390℃进行温挤压。

镁合金的再结晶温度为260℃以上,所以本设计所选的挤压温度区间为200℃。

2.6、挤压模具的预热挤压模(包括凸模、凹模、顶杆等工作部分)在挤压前均要进行预热。

预热温度一般在150-300℃,应按挤压坯料的温度作调整。

本设计的预热温度应选择在150-200℃左右。

模具预热的方法有三种:在模具上安装专门的电阻预热器;用喷灯进行预热;在模具上方烧红的钢块进行预热。

预热的目的如下:①使挤压坯料放入模具时降温不致过大,以免使塑形降低,变形力增加;同时避免坯料表面和中心的温差过大,增加变形不均匀性,以致造成挤压件或模具损坏。

②减小模具与坯料的接触温差。

生产中,常因挤压前没有预热模具或模具预热不够,使模具与坯料的温差太大,造成模具表面温度迅速上升,使模具表层和中心层的温差过大,产生很大的内应力,加上挤压时变形力对模具造成的应力很大,从而使模具开裂破坏。

2.6、挤压模具的冷却模具在550-600℃以上连续工作时,硬度急剧下降,强度显著降低,从而影响模具的寿命。

如果能是模具的工作温度保持在200℃左右,就可以进行连续生产而不失去原有性能。

连续自动生产时,可用接触温度计或红外线温度计监测模具的实际温度。

同时调节冷却润滑剂的流量和喷射量,使模具在200-300℃趋于稳定,从而保证模具正常使用。

小批量生产时,每次挤压后,可以用压缩空气冷却凸、凹模等工作部分,并适当增加各次挤压之间的间隔时间。

如采用石墨水剂作冷却润滑剂,在挤压过程中可使石墨水剂由上模向下模流放,并由集水槽将其收集起来重复使用。

石墨水剂既有润滑作用,也有冷却作用。

2.7、温挤压模具的特点温挤压模具在挤压成形过程中,要经受高压及变形热的作用,最大单位压力可高达2000-2500Mpa,在连续生产时的模具温度可达300-500℃或更高。

因此,作为温挤压模具应具备如下特点;1)具有抗室温及中温破坏的足够的硬度、强度与韧性。

2)在反复变形力与热的作用下,必须具有高的抗磨损、耐疲劳性能。

3)模具工作部分易损零件应装拆方便,固定可靠。

4)在模具上应设计循环冷却系统。

5)所选用的模具材料应有良好的加工工艺性。

2.8、模具材料的选用作为温挤压模具材料应具备如下特点:模具升温后模具材料的屈服强度应高于挤压时作用在模具上的单位挤压力;在高温下具有足够的耐磨性;能承受一定程度的冲击,应有足够的韧性,防止裂纹产生;要求较好的物理性能。

表2-3是常用温挤压模具材料种类及性能,在200-400度范围内挤压时,可以采用与冷挤压相同的模具材料,如Cr12MoV或高速钢W18Cr4V、W6Mo5CrV2和6W6Mo5Cr4V等。

表2-3 温挤压模具材料综合各方因素,决定选用Cr12MoV作为本次设计的模具材料。

2.9、凸模设计挤压凸模的作用主要是传递挤压力,设计时应考虑期强度。

在凸模与凹模之间应具有合适的间隙,这是因为:1)要避免在挤压后零件上形成毛刺,这就要求较小的间隙,这一点在挤压比较软的有色金属材料时特别重要。

2)为必须保证挤压时由于凸模弹性变形而产生的直径增大,凸、凹模之间仍要有一定的间隙。

正挤压凸模的形式主要有五种,图1.画出了最常见的4中形式。

图中A用于正挤压实心件,其下端面是平的,形状比较简单,制造方便。

图中B到D用于正挤压空心件。

其中B为整体式结构,可用于挤压软金属,其过渡部分应用光滑圆弧连接,以避免应力集中而导致芯棒折断。

C和D为组合式凸模。

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