冷擠壓工藝及模具設(shè)計(jì)ppt課件

1、第五章第五章5.1 5.1 冷擠壓工藝?yán)鋽D壓工藝 5.2 5.2 冷擠壓模具設(shè)計(jì)冷擠壓模具設(shè)計(jì) 5.3 5.3 冷擠壓模的典型構(gòu)造冷擠壓模的典型構(gòu)造 5.1 5.1 冷擠壓工藝?yán)鋽D壓工藝 冷擠壓是一種先進(jìn)的少無(wú)切削加工工藝之一。它是在冷擠壓是一種先進(jìn)的少無(wú)切削加工工藝之一。它是在常溫下，使固態(tài)的金屬在宏大壓力和一定的速度下，經(jīng)過(guò)常溫下，使固態(tài)的金屬在宏大壓力和一定的速度下，經(jīng)過(guò)模腔產(chǎn)生塑性變形而獲得一定外形零件的一種加工方法。模腔產(chǎn)生塑性變形而獲得一定外形零件的一種加工方法。冷擠壓的工藝過(guò)程是：先將經(jīng)處置過(guò)的毛坯料放在凹模內(nèi)，冷擠壓的工藝過(guò)程是：先將經(jīng)處置過(guò)的毛坯料放在凹模內(nèi)，借助凸模的壓力使

2、金屬處于三向受壓應(yīng)力形狀下產(chǎn)生塑性借助凸模的壓力使金屬處于三向受壓應(yīng)力形狀下產(chǎn)生塑性變形，經(jīng)過(guò)凹模的下通孔或凸模與凹模的環(huán)形間隙將金屬變形，經(jīng)過(guò)凹模的下通孔或凸模與凹模的環(huán)形間隙將金屬擠出。它是一種在許多行業(yè)廣泛運(yùn)用的金屬壓力加工工藝擠出。它是一種在許多行業(yè)廣泛運(yùn)用的金屬壓力加工工藝方法。方法。 冷擠壓過(guò)程的關(guān)鍵問(wèn)題是想法降低資料的變形抗力，冷擠壓過(guò)程的關(guān)鍵問(wèn)題是想法降低資料的變形抗力，提高模具的承載才干。提高模具的承載才干。 5.1.1 5.1.1 冷擠壓的分類(lèi)冷擠壓的分類(lèi) 根據(jù)金屬被擠出的方向與凸模運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系，冷擠根據(jù)金屬被擠出的方向與凸模運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系，冷擠壓普通可分為正擠壓、反擠壓

3、、復(fù)合擠壓三種根本方式。壓普通可分為正擠壓、反擠壓、復(fù)合擠壓三種根本方式。 1 1正擠壓如圖正擠壓如圖5-15-1所示，擠壓時(shí)金屬流動(dòng)方向與凸模所示，擠壓時(shí)金屬流動(dòng)方向與凸模流動(dòng)方向一樣，適用于各種外形的實(shí)心件、管件和環(huán)形件流動(dòng)方向一樣，適用于各種外形的實(shí)心件、管件和環(huán)形件的擠壓；的擠壓； 2 2反擠壓如圖反擠壓如圖5-25-2所示，擠壓時(shí)金屬流動(dòng)方向與凸模所示，擠壓時(shí)金屬流動(dòng)方向與凸模運(yùn)動(dòng)方向相反，適用于各種截面外形的杯形件的擠壓；運(yùn)動(dòng)方向相反，適用于各種截面外形的杯形件的擠壓； 3復(fù)合擠如圖5-3所示，擠壓時(shí)，金屬流動(dòng)方向相對(duì)于凸模運(yùn)動(dòng)方向，一部分一樣，另一部分相反，適用于各種復(fù)雜外形制件

4、的擠壓；改動(dòng)凹模孔口或凸、凹模之間縫隙的輪廓外形，就可以擠出外形和尺寸不同的各種空心件和實(shí)心件。 圖5-1 正擠壓圖 5-2 反擠壓圖 5-3 復(fù)合擠 5.1.2 5.1.2 冷擠壓的特點(diǎn)冷擠壓的特點(diǎn)5.1.2.1 5.1.2.1 冷擠壓的特點(diǎn)主要包括以下三個(gè)方面：冷擠壓的特點(diǎn)主要包括以下三個(gè)方面： (1) (1) 節(jié)約原資料，消費(fèi)效率高節(jié)約原資料，消費(fèi)效率高 冷擠壓是少無(wú)切削加工工藝，與切削加工相比，節(jié)約冷擠壓是少無(wú)切削加工工藝，與切削加工相比，節(jié)約原資料，同時(shí)，冷擠壓是在壓力機(jī)簡(jiǎn)單的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中消費(fèi)原資料，同時(shí)，冷擠壓是在壓力機(jī)簡(jiǎn)單的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中消費(fèi)零件，消費(fèi)效率高，比切削加工高零件，消費(fèi)效率

5、高，比切削加工高3030倍。倍。 (2) 提高零件的力學(xué)性能 在冷擠壓過(guò)程中，金屬處于三向擠壓應(yīng)力形狀，變形后資料的組織致密，又有延續(xù)的纖維流向，變形中的加工硬化也使資料的強(qiáng)度和剛度大大提高，從而可用低強(qiáng)度鋼材替代高強(qiáng)度鋼。(3) 可加工外形復(fù)雜的零件 對(duì)復(fù)雜零件可以一次加工成型，加工非常方便，大批大量消費(fèi)時(shí)，加工本錢(qián)低。 (4) 提高零件的精度，降低外表粗糙度 由于金屬外表在高壓、高溫?cái)D壓過(guò)程中產(chǎn)生的熱量下遭到模具光滑外表的熨平，因此，制件外表很光，外表強(qiáng)度也大為提高。冷擠壓零件的精度可達(dá)1T81T9級(jí)，有色金屬冷擠壓零件的外表粗糙度可達(dá)Ra=1.60.4m。有的冷擠壓件無(wú)需切削加工。 5.

6、1.3 5.1.3 冷擠壓毛坯的制備冷擠壓毛坯的制備5.1.3.1 5.1.3.1 冷擠壓坯料外形與尺寸冷擠壓坯料外形與尺寸 擠壓件的毛坯外形設(shè)計(jì)能否合理，將直接影響制件的擠壓件的毛坯外形設(shè)計(jì)能否合理，將直接影響制件的外形與尺寸，并且還將影響模具的壽命。冷擠壓用毛坯通外形與尺寸，并且還將影響模具的壽命。冷擠壓用毛坯通常都是棒料或塊料，其截面外形可根據(jù)制件的相應(yīng)截面外常都是棒料或塊料，其截面外形可根據(jù)制件的相應(yīng)截面外形確定。普通情況下，確定毛坯外形的原那么是：旋轉(zhuǎn)體形確定。普通情況下，確定毛坯外形的原那么是：旋轉(zhuǎn)體及軸對(duì)稱(chēng)多角類(lèi)選用圓柱形毛坯；矩形零件可選用矩形毛及軸對(duì)稱(chēng)多角類(lèi)選用圓柱形毛坯；矩

7、形零件可選用矩形毛坯。此外還應(yīng)思索采用何種擠壓方法，如圖坯。此外還應(yīng)思索采用何種擠壓方法，如圖5-15-1所示，采用所示，采用正擠壓法時(shí)，用實(shí)心毛坯能擠出實(shí)心件，用空心坯料能擠正擠壓法時(shí)，用實(shí)心毛坯能擠出實(shí)心件，用空心坯料能擠出空心件。反擠壓時(shí)，毛坯的外形采用實(shí)心和空心均可。出空心件。反擠壓時(shí)，毛坯的外形采用實(shí)心和空心均可。 冷擠壓毛坯尺寸是根據(jù)制件擠壓前后體積相等的原那么進(jìn)展計(jì)算的。假設(shè)擠壓后還要進(jìn)展切削加工，那么毛坯的體積V坯還應(yīng)按制件實(shí)踐體積V件再加上切削耗費(fèi)量，即 V坯=V件+V修。 5-1 其中V修為修邊余量或切削加工量mm3，普通取擠壓件體積的35%。 求得的毛坯體積與毛坯橫截面積

8、后之比即為毛坯的高度h0，即 。 5-2 00VhF坯5.1.3.2 坯料的制備 冷擠壓坯料制造要求非常細(xì)致、嚴(yán)厲，有一定的平面度，外表粗糙度、精度要求。可采用剪切加工、板料落料加工、切削加工及其它特殊方法加工，毛坯的上、下端面必需平整。5.1.3.3 毛坯的軟化熱處置 對(duì)毛坯進(jìn)展軟化熱處置的目的是降低資料硬度，提高塑性，得到良好的金相組織，消除內(nèi)應(yīng)力，以降低資料的變形抗力，提高模具的壽命和零件質(zhì)量。 毛坯軟化熱處置規(guī)范可從相關(guān)手冊(cè)中查到。但是，由于保溫時(shí)間同被處置毛坯尺寸、毛坯放置方法及裝爐量等諸多要素有關(guān)，因此在實(shí)踐消費(fèi)流程中，應(yīng)根據(jù)詳細(xì)情況確定保溫時(shí)間。 在冷擠壓工序之間，還應(yīng)根據(jù)變形程

9、度和冷作硬化程度的大小適當(dāng)安排工序間軟化熱處置工序。 對(duì)于黃銅與硬鋁擠壓件，擠壓后務(wù)必進(jìn)展消除內(nèi)應(yīng)力的退火。對(duì)于要求高的碳鋼和不銹鋼件，擠壓后也需進(jìn)展消除應(yīng)力退火的工序。 黃銅常用加熱到250300。C，保溫兩小別緩慢冷卻至室溫的退火方法消除內(nèi)應(yīng)力；不銹鋼1Crl8Ni9Ti的消除內(nèi)應(yīng)力退火溫度為750，對(duì)于硬鋁擠壓件，常用加熱到110，保溫6小時(shí)緩冷至室溫的去應(yīng)力退火處置，以便消除冷擠壓所產(chǎn)生的剩余應(yīng)力。 4.1.3.4 毛坯的外表處置與光滑 光滑對(duì)冷擠壓的影響非常重要。毛坯與凸、凹模和芯抽接觸面上的摩擦，不僅影響金屬的變形和擠壓件的質(zhì)量而且直接影響擠壓?jiǎn)挝粔毫Φ拇笮　⒛＞叩膹?qiáng)度和壽命等。所

10、以冷擠壓時(shí)的光滑經(jīng)常能夠成為冷擠壓成敗的關(guān)鍵。為盡量減小摩擦的不利要素影響、除模具任務(wù)外表粗糙度要求高外、還要采用良好而可靠的光滑方法。 常用的光滑劑有液態(tài)的(如動(dòng)物油、植物油、礦物油等)，也有固態(tài)的如硬脂酸鋅、硬脂酸鈉、二硫化鑰、石墨等，它們可以單獨(dú)運(yùn)用也可以混合運(yùn)用。 對(duì)于有些資料，為了確保冷擠壓過(guò)程中的光滑層不被過(guò)大的單位接觸壓力所破壞，毛坯要經(jīng)過(guò)外表化學(xué)處置。例如碳鋼的磷酸鹽處置磷化、奧氏體不銹鋼的草酸鹽處置、鋁合金的氧化、磷化或氟硅化處置、黃銅的鈍化處置等。經(jīng)化學(xué)處置后的毛坯外表，覆蓋一層很薄的多孔狀結(jié)晶膜，它能隨毛坯一同變形而不剝離零落，經(jīng)光滑處置后在孔內(nèi)吸附的光滑劑可以堅(jiān)持?jǐn)D壓過(guò)

11、程中光滑的延續(xù)性和有效的光滑效果。 5.1.4 5.1.4 冷擠壓變形程度冷擠壓變形程度 在冷擠壓過(guò)程中，變形程度是決議運(yùn)用設(shè)備壓力大小在冷擠壓過(guò)程中，變形程度是決議運(yùn)用設(shè)備壓力大小及影響模具壽命的主要要素之一，假設(shè)要提高消費(fèi)率，就及影響模具壽命的主要要素之一，假設(shè)要提高消費(fèi)率，就必需增大每次擠壓的變形程度，以減少擠壓次數(shù)。但變形必需增大每次擠壓的變形程度，以減少擠壓次數(shù)。但變形程度越大，其變形抗力也越大，就會(huì)降低模具的壽命，甚程度越大，其變形抗力也越大，就會(huì)降低模具的壽命，甚至引起凸模折斷或凹模開(kāi)裂。因此對(duì)各種擠壓資料，都應(yīng)至引起凸模折斷或凹模開(kāi)裂。因此對(duì)各種擠壓資料，都應(yīng)選擇適宜的變形程度

12、。選擇適宜的變形程度。 4.1.4.1 變形程度的表示方法 變形程度是表示擠壓時(shí)金屬塑性變形量大小的目的，其最常用的表示方法有兩種：截面收縮率和擠壓面積比。(1) 截面收縮率 5-3010100%FFFF式中 冷擠壓的截面收縮率，見(jiàn)表5-1、表5-2； F0冷擠壓變形前毛坯的橫截面積，mm2； F1冷擠壓變形后工件的橫截面積，mm2。F(2) 擠壓面積比 5-4 式中 G擠壓面積比； F0冷擠壓變形前毛坯的橫截面積，mm2； F1冷擠壓變形后工件的橫截面積，mm2； 與G之間存在如下關(guān)系： 01FGFF5-51(1) 100%FG5.1.4.2 許用變形程度 冷擠壓時(shí)，一次擠壓加工所允許的變形

13、程度，稱(chēng)為許用變形程度。不同資料有不同的許用變形程度。在工藝上，每道冷擠壓工序的變形程度應(yīng)盡量小于許用值，使模具接受的單位擠壓力不超越模具資料許用應(yīng)力目前普通模具資料的許用應(yīng)力為25003000N/mm2，確定許用變形程度數(shù)值是冷擠壓工藝計(jì)算的一個(gè)重要根據(jù)，由于冷擠壓許用變形程度的大小決議了制件所需的擠壓次數(shù)。假設(shè)計(jì)算出的冷擠壓變形程度超越許用值、那么必需用多次擠壓完成，以延伸模具壽命，防止損壞模具。 冷擠壓的許用變形程度取決于以下各方面的要素： (1) 可擠壓資料的力學(xué)性能 資料越硬，許用變形程度就越小，塑性越好，許用變形程度越大。 (2) 模具強(qiáng)度 選用的模具資料好，且模具制造中冷、熱加工

14、工藝合理，模具構(gòu)造也較合理，其模具強(qiáng)度就越高，許用變形程度就越大。 (3) 冷擠壓的變形方式 在變形程度一樣的條件下，反擠壓的力大于正擠壓的力。反擠壓的許用變形程度比正擠壓小。 (4) 毛坯外表處置與光滑 毛坯外表處置越好，光滑越好，許用變形程度也就越大。 (5) 冷擠壓模具的幾何外形 冷擠壓模具任務(wù)部分的幾何外形對(duì)金屬的流動(dòng)有很大影響。外形合理時(shí)，有利于擠壓時(shí)的金屬流動(dòng)，單位擠壓力降低，許用變形程度可以大些。 在普通消費(fèi)條件下，模具強(qiáng)度、光滑條件及模具的幾何外形都是盡量做到最理想的形狀，因此許用變形程度主要取決于被擠壓資料和變形方式兩個(gè)要素。 資料牌號(hào)反擠壓F正擠壓F107580828715

15、70738082355055624540454815Cr4250536334CrMo40455060金屬資料 截面收縮率F% 備注 鋁正擠壓 9599強(qiáng)度低的資料取下限；強(qiáng)度高的取上限。 防銹鋁反擠壓 9099紫銅、黃銅、硬鋁正擠壓 9095鎂反擠壓 7590表5-1 碳素鋼及低合金鋼的許用變形程度 表5-2 有色金屬冷擠壓的許用變形程度 5.2 5.2 冷擠壓模具設(shè)計(jì)冷擠壓模具設(shè)計(jì)5.2.1 5.2.1 冷擠壓模的特點(diǎn)冷擠壓模的特點(diǎn) 由于冷擠壓時(shí)，單位擠壓力較大，因此冷擠壓由于冷擠壓時(shí)，單位擠壓力較大，因此冷擠壓模具的強(qiáng)度、剛度及耐用度等方面其要求都比普通模具的強(qiáng)度、剛度及耐用度等方面其要求

16、都比普通沖模高，它與普通普通沖模相比，主要有以下特點(diǎn)：沖模高，它與普通普通沖模相比，主要有以下特點(diǎn)： 1 1模具的任務(wù)部分與上、下底板之間普通都模具的任務(wù)部分與上、下底板之間普通都設(shè)有足夠的支承面與足夠厚度的淬硬墊板，以接受設(shè)有足夠的支承面與足夠厚度的淬硬墊板，以接受很大的壓力，減少上、下底板上的單位壓力。很大的壓力，減少上、下底板上的單位壓力。 2模具的任務(wù)部分都采用光滑的圓角過(guò)渡，以預(yù)防由于應(yīng)力集中而導(dǎo)致其本身的損壞。 3冷擠壓模的上、下模板，應(yīng)有足夠的厚度及剛性。普通采用45鋼或鑄鋼。 4模具任務(wù)部分資料及熱處置要求，應(yīng)比普通普通沖模要求高。 5.2.2 5.2.2 冷擠壓模設(shè)計(jì)要求冷擠

17、壓模設(shè)計(jì)要求 1 1模具應(yīng)具有足夠的剛度和強(qiáng)度，并且能在冷熱交變模具應(yīng)具有足夠的剛度和強(qiáng)度，并且能在冷熱交變應(yīng)力的情況下，模具應(yīng)保證正常任務(wù)，模具構(gòu)造要合理，應(yīng)力的情況下，模具應(yīng)保證正常任務(wù)，模具構(gòu)造要合理，如采用組合式模具。如采用組合式模具。 2 2選用適宜的模具資料，任務(wù)部分必需求有相當(dāng)?shù)捻g選用適宜的模具資料，任務(wù)部分必需求有相當(dāng)?shù)捻g性和耐磨性，幾何外形及參數(shù)要合理、準(zhǔn)確。有利于毛坯性和耐磨性，幾何外形及參數(shù)要合理、準(zhǔn)確。有利于毛坯塑性變形、降低單位擠壓力。盡量采用光滑圓角過(guò)渡，防塑性變形、降低單位擠壓力。盡量采用光滑圓角過(guò)渡，防止應(yīng)力集中。止應(yīng)力集中。 3模具的易損部位，應(yīng)思索通用性和互

18、換性。并便于改換、修繕。 4對(duì)于精度要求較高的擠壓件，模具設(shè)計(jì)要有良好的穩(wěn)定導(dǎo)向安裝。 5坯料取放應(yīng)方便，毛坯易放入模腔。 6模具應(yīng)平安可靠，制造工藝簡(jiǎn)便，本錢(qián)低，運(yùn)用壽命長(zhǎng)。 為滿(mǎn)足以上各項(xiàng)要求，必需慎重思索模具構(gòu)造的設(shè)計(jì)、資料的選擇、制造工藝及其熱處置等問(wèn)題。 5.1.3 冷擠設(shè)備的選用與壓力計(jì)算5.1.3.1 對(duì)冷擠壓設(shè)備的根本要求： (1)剛性好，活塞導(dǎo)向精度高； (2)活塞空行程和回程速度較快； (3)活塞任務(wù)行程速度較低，不能有“脈沖景象； (4)有平安防護(hù)安裝，防止沖頭斷裂或坯料崩裂濺出傷人； (5)便于察看擠壓情況和控制擠壓深度。 5.1.3.2 冷擠壓力的計(jì)算 式中 擠壓應(yīng)力

19、，kN； 平安系數(shù)，取1.2； 型腔在擠壓方向上的投影面積，mm2； 單位擠壓力,。見(jiàn)表5-3。 (5-1) 10000KqFP PKFq資料的抗拉強(qiáng)度/N/mm2 250300300500500700700800800900單位擠壓應(yīng)力/MPa1500200020002500250030003000350035004000公稱(chēng)擠壓力/kN 活塞直徑/mm最大任務(wù)壓力/MPa 機(jī)床任務(wù)空間高度/mm 活塞最大行程/ mm活塞空行程速度/mm/s 任務(wù)行程速度/(mms-1) 總功率/kw 10000360100 3801654.25 00.2420000500100 3302104.25 00

20、102025000.1750000800100 620240200.0810表5-3 資料單位擠壓應(yīng)力q的值 表5-4 冷擠壓公用液壓機(jī)主要技術(shù)規(guī)格 5.2.4 5.2.4 冷擠模凸、凹模任務(wù)部分設(shè)計(jì)冷擠模凸、凹模任務(wù)部分設(shè)計(jì) 凸模與凹模是冷擠壓模的主要任務(wù)零件，其任務(wù)部分凸模與凹模是冷擠壓模的主要任務(wù)零件，其任務(wù)部分的外形和尺寸設(shè)計(jì)得合理，會(huì)使金屬流動(dòng)阻力減少，擠壓的外形和尺寸設(shè)計(jì)得合理，會(huì)使金屬流動(dòng)阻力減少，擠壓力降低和延伸模具的運(yùn)用壽命。力降低和延伸模具的運(yùn)用壽命。5.2.4.1 5.2.4.1 凸模的設(shè)計(jì)凸模的設(shè)計(jì) (1 (1反擠壓凸模反擠壓凸模 普通采用的反

21、擠壓凸模任務(wù)部分外普通采用的反擠壓凸模任務(wù)部分外形如圖形如圖5-45-4所示。所示。 圖5-4 反擠壓凸模任務(wù)部分外形 圖5-4(a)、(b)、(c)是運(yùn)用于黑色金屬的幾種反擠壓凸模，其中(a)、(b)運(yùn)用較普遍，效果好。(c)在實(shí)踐中也有運(yùn)用的，但這種凸模的單位擠壓力要比圖中(a)型凸模約大20%。 圖5-4(d)、(e)、(f)是適用于有色金屬的反擠壓凸模，(e)對(duì)擠壓薄壁零件有利。 圖5-4(g)適用于軟金屬，這種凸模叫活門(mén)凸模。其作用是在擠壓壁很薄的零件時(shí)，防止在卸料時(shí)構(gòu)成真空吸附而產(chǎn)生損壞。而(h)、(i)型凸模是在零件底部有一定外形要求時(shí)采用。 凸模的有效長(zhǎng)度要適宜，太長(zhǎng)易產(chǎn)生縱向

22、彎曲失穩(wěn)。凸模的有效長(zhǎng)度L與直徑d之比L/d，普通可參考以下數(shù)據(jù)： 反擠壓純鋁時(shí)： L/d710 反擠壓紫銅時(shí)： L/d56 反擠壓黃銅時(shí)： L/d45 反擠壓低碳鋼時(shí)： L/d2.53 當(dāng)單位壓力較大時(shí)，應(yīng)選用較小的L/d值；單位擠壓力不大時(shí)，可選用大的L/d值。 對(duì)于純鋁、紫銅反擠壓用的細(xì)長(zhǎng)凸模，為了添加其穩(wěn)定性，可以在凸模端面作工藝槽。工藝槽必需對(duì)稱(chēng)、同軸心，否那么反而起不良作用。工藝槽寬普通取0.30.8mm，深0.30.6mm。尖角處運(yùn)用圓弧銜接工藝槽的外形如圖5-5所示。 反擠壓凸模任務(wù)部分尺寸可參考表5-5選取。 表5-5 凸模任務(wù)部分尺寸參數(shù) 反擠壓凸模構(gòu)造外形，見(jiàn)圖5-6。凸

23、模構(gòu)造是影響凸模壽命的主要要素之一，凸模構(gòu)造上截面變化處的應(yīng)力集中，是引起凸模碎斷的根本緣由，而減少或消除應(yīng)力集中，那么是模具構(gòu)造設(shè)計(jì)的重要義務(wù)。 在凸模截面變化大的臺(tái)階處采用錐面過(guò)渡，大圓弧光滑銜接，比起用臺(tái)階圓弧過(guò)渡的運(yùn)用要小，其構(gòu)造方式見(jiàn)圖5-6(a)、(b)。對(duì)受力情況惡劣的反擠壓凸模，作成圖5-6(c)、(d)之外形，從減少或消除應(yīng)力這點(diǎn)出發(fā)更為合理。 圖5-5 工藝槽的各種外形 圖5-6 反擠壓凸模型式 d=擠壓件內(nèi)孔直徑；d1=d-(0.10.2)mm；d2d；d3 1.3d；R2=0.20.4d；r=1520； L1=擠壓件內(nèi)孔高度+35mm；L2=卸料板高度+1015mm；L

24、3d3 (2)正擠壓凸模 圖5-7是正擠壓凸模的各種型式。實(shí)心件正擠壓凸模比較簡(jiǎn)單，可按圖5-7(a)、(b)的型式設(shè)計(jì)。(b)型端部的錐度有防止凸?？v向開(kāi)裂的作用。 對(duì)正擠壓空心件的凸模設(shè)計(jì)要特別留意。純鋁空心件正擠壓，可運(yùn)用圖5-7(c)的整體式凸模。對(duì)于擠壓較硬的金屬資料，特別是黑色金屬的擠壓，應(yīng)采用圖5-7(d)、(e)的組合式凸模。(e)型組合式凸模與芯軸之間采用IT7級(jí)H7/k6過(guò)渡配合，芯軸與凸模本體之間沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)，在擠壓過(guò)程中，芯軸受摩擦而產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，因此僅適用于芯軸直徑較大、或擠壓資料不太硬、或摩擦系數(shù)較小的條件。(d)型組合凸模、凸模孔與芯軸之間用IT7級(jí)間隙配合H

25、7/h6。擠壓過(guò)程中由于摩擦力的作用，芯軸可隨變形金屬同時(shí)向下滑動(dòng)，從而大大減弱了芯軸的受拉情況，防止芯軸拉斷。 圖5-7 正擠壓凸模型式 (3)擠壓凸模的資料選擇，見(jiàn)表5-6。 擠壓凸模構(gòu)造選用資料能接受的單位壓力/MPa簡(jiǎn)單T8A、T10A、T12A20002500中等CrMn、9CrSi20002500復(fù)雜Cr12、Cr12Mo、Cr12V、Cr12TiV25003000表5-6 擠壓凸模的資料選擇 5.2.4.2 凹模的設(shè)計(jì) (1)反擠壓凹模 反擠壓凹模有圖5-8所示的幾種構(gòu)外型式。整體式凹模見(jiàn)圖5-8(d)，其特點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單，但因?qū)δ＞邚?qiáng)度和頂件不利，運(yùn)用極少。常用的幾種見(jiàn)圖5-8(

26、a)、(b)、(c)及(f)。凹模型腔參數(shù)見(jiàn)表5-7。 由于組合凹模預(yù)應(yīng)力圈的預(yù)緊力在凹模的端面較小，而在中央部分較大。所以對(duì)于在端面進(jìn)展鐓擠的凹模圖5-8f應(yīng)使成形部分外表低于凹模端面，以提高模具壽命。 圖5-8 反擠壓凹模 表5-7 反擠壓凹模型腔參數(shù) (2)正擠壓凹模 正擠壓凹模有圖5-9所示的幾種構(gòu)外型式。凹模普通采用預(yù)應(yīng)力的構(gòu)造。圖5-9(a)是整體式凹模，這種凹模在運(yùn)用中，直筒部分與錐角相交處產(chǎn)生應(yīng)力集中容易開(kāi)裂，所以常采用圖5-9中的(b)、(c)及(d)等剖分式構(gòu)造。 正擠壓凹模型腔參數(shù)見(jiàn)表5-8。 圖5-9 正擠壓凹模 表5-8 正擠壓凹模型腔參數(shù) 5.2.4.3 凸、凹模任

27、務(wù)部分尺寸計(jì)算 凸、凹模任務(wù)部分尺寸計(jì)算可按拉深模的有關(guān)原那么來(lái)思索，計(jì)算公式見(jiàn)表5-9。 尺 寸 基 準(zhǔn)擠 壓 件 圖計(jì) 算 公 式要求外形尺寸的 要求內(nèi)形尺寸的 0034324DDdDt凹凸凹凸11510凹凸11510凸凹0012122ddDdt凸凹凸凹注： D或d擠壓件根本尺寸，mm； 凹模尺寸，mm； 凸模尺寸，mm； 擠壓件公差，mm； t擠壓件壁部厚度，mm； 凹模制造公差，mm； 凸模制造公差，mm。 D凹d凸凸凹5.2.4.4 組合凹模 組合凹模設(shè)計(jì) 為理處理凹模的橫向裂紋，消費(fèi)中采用橫向或縱向剖分的凹模構(gòu)造，為了提高凹模強(qiáng)度，防止縱向裂紋產(chǎn)生，消費(fèi)中普遍運(yùn)用預(yù)應(yīng)力組合凹模。

28、(1)組合凹模型式確實(shí)定 根據(jù)凹模內(nèi)壁、側(cè)向壓力( )的數(shù)值確定組合凹模型式見(jiàn)表5-10。 p凹表5-10 組合凹模的型式 (2) 二層組合凹模設(shè)計(jì)圖5-10 圖5-10 二層組合凹模壓合 凹模內(nèi)徑按擠壓件最大外徑，mm； ，mm； =130錐度可以向上，亦可以向下； d2處軸向壓合量，mm； d2處徑向過(guò)盈量，mm。式中 、 、 按表5-11。 1d3146dd（ ）222cd222ud2d22表5-11 二層組合凹模設(shè)計(jì)參數(shù) 5.3 5.3 冷擠壓模的典型構(gòu)造冷擠壓模的典型構(gòu)造5.3.1 5.3.1 正擠壓模正擠壓模 這是一副微型電機(jī)轉(zhuǎn)子正擠壓模。凹模采用鑲這是一副微型電機(jī)轉(zhuǎn)子正擠壓模。凹

29、模采用鑲拼構(gòu)造，并采用一層預(yù)應(yīng)力套，為了保證工件拼構(gòu)造，并采用一層預(yù)應(yīng)力套，為了保證工件4mm4mm部分在擠出過(guò)程中不致彎曲，凹模下部裝有部分在擠出過(guò)程中不致彎曲，凹模下部裝有導(dǎo)向套導(dǎo)向套8 8。頂件采用橡皮頂件安裝，擠壓時(shí)由壓桿。頂件采用橡皮頂件安裝，擠壓時(shí)由壓桿1010經(jīng)過(guò)推桿經(jīng)過(guò)推桿3131將橡皮緊縮使頂桿將橡皮緊縮使頂桿4 4不影響金屬流動(dòng)。不影響金屬流動(dòng)。上模裝有行程限止塊上模裝有行程限止塊9 9，以控制模具閉合高度，保，以控制模具閉合高度，保證證95mm95mm的工件尺寸。的工件尺寸。 圖5-11 正擠壓模 1下模座；2、15、16、19螺釘；3墊板；4頂板；5導(dǎo)柱；6導(dǎo)套；7上模座；8導(dǎo)向套；9行程限制塊；10壓桿；11凸模；12墊板；13模柄；14、17、20、26銷(xiāo)釘；18凸模固定板；21導(dǎo)套；22導(dǎo)柱；23預(yù)應(yīng)力套；24凹模；25凹模鑲塊；27彈頂板；28橡皮；29螺母；30雙頭螺桿；31推桿；32下墊板 5.4.2 5.4.2 反擠壓模反擠壓模 圖圖5-125-12可調(diào)式反擠壓模，凸模固定端為錐形，凸模可調(diào)式反擠壓模，凸模固定端為錐形，凸模3 3和和緊固套圈緊固