【正文】 寸擠壓件的需要。一、卸件裝置當(dāng)凸模向下運(yùn)動(dòng)進(jìn)行擠壓時(shí)，卸料板下面的彈簧被壓縮。壓合后的內(nèi)凹模的型腔尺寸有所收縮，必須進(jìn)行修正，也可以對(duì)收縮量進(jìn)行理論計(jì)算或憑經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，預(yù)先把收縮量計(jì)入，以便壓入后內(nèi)凹模型腔尺寸為所需的尺寸。否則在使用過(guò)程中會(huì)自動(dòng)松脫。由于冷卻溫度有一定限制，該法也僅適用于小過(guò)盈量的壓合。對(duì)于加熱溫度高于450℃時(shí)，必須采用防氧化措施。目前在生產(chǎn)實(shí)踐中主要有以下三種方法：１．熱壓配合法 先將外圈加熱后再套到內(nèi)圈上，利用熱脹冷縮的原理使外圈在冷卻后將內(nèi)圈包緊，也俗稱為“紅套”。μ2=β2ｄ2 ， C2=δ2ｄ2式中 ｄ2——預(yù)應(yīng)力圈內(nèi)徑(mm)；μ2——ｄ2處的徑向雙向過(guò)盈量(mm) ； β2——徑向過(guò)盈系數(shù)；C2——ｄ2處的軸向壓合量(mm)； δ2——ｄ2處的軸向壓合系數(shù)。整體式凹模在這種情況下沒(méi)有使用價(jià)值。當(dāng)1600MPap≤2500MPa時(shí)，可采用三層組合凹模（即具有兩層預(yù)應(yīng)力圈）。三、組合凹模尺寸計(jì)算組合凹模尺寸計(jì)算首先要確定凹模的形式，即采用整體式還是采用兩層或三層組合凹模；其次要確定組合凹模內(nèi)凹模和各層預(yù)應(yīng)力圈的直徑；最后決定內(nèi)凹模和各層預(yù)應(yīng)力圈的徑向過(guò)盈量和軸向壓合量。當(dāng)內(nèi)凹模損壞后，僅需調(diào)換內(nèi)凹模，預(yù)應(yīng)力圈仍可繼續(xù)使用。 組合凹模的優(yōu)點(diǎn)是：（1）顯著地提高內(nèi)凹模在擠壓時(shí)的承載能力，提高內(nèi)凹模的強(qiáng)度。因此，組合凹模擠壓時(shí)，內(nèi)凹模所產(chǎn)生的切向拉應(yīng)力就被抵消而減小，而預(yù)應(yīng)力圈上所產(chǎn)生的切向拉應(yīng)力被疊加而增加。通過(guò)理論分析和試驗(yàn)驗(yàn)證，為了提高凹模強(qiáng)度，防止凹模的切向開(kāi)裂及凹模內(nèi)壁的破壞，采用預(yù)應(yīng)力的組合凹模是種行之有效的方法。先分析厚壁圓筒的受力情況。 根據(jù)單位擠壓力大小，冷擠壓凹?？刹捎萌N類型（圖621），即：整體式凹模圖a，兩層組合凹模圖b，三層組合凹模圖c。擠壓件尺寸公差如圖619所示。 三、反擠凸模與凹模制造尺寸與公差反擠壓時(shí)，模具工作部分的間隙，決定了擠壓件壁厚的大小。頂桿僅在直徑d1=D2(凹模頂出部分孔徑)、高度h′=5～10mm處與凹模頂出孔配合，d1以下做出一定的退讓量：d2=d1(～1)mm。圖618為常用的頂桿形式。２．反擠壓內(nèi)層凹模尺寸確定 一般內(nèi)凹模型腔尺寸參數(shù)見(jiàn)圖617，其尺寸計(jì)算見(jiàn)表63。圖e適用于工件底部外形呈尖角的反擠壓件，圖f適用于工件底部外形呈一定圓角半徑的反擠壓。圖d為橫向分割式凹模，為了避免擠壓時(shí)金屬材料鉆入上下模的貼合面，貼合面也要像前述正擠壓橫向式組合凹模一樣，要有特殊的要求。圖b也為整體式，但凹模型腔底部有25176。這樣可以減小坯料與成形型腔之間的間隙，同時(shí)坯料外周表面也通過(guò)減徑擠壓而粗糙度大為降低，并且盛料腔又可起到模口導(dǎo)向作用。（二）反擠壓凹模１．反擠壓凹模形式 根據(jù)零件的形狀、尺寸、精度及材料種類不同，反擠壓凹模也有各種形式。工藝凹槽必須對(duì)稱于凸模中心，使凸模在擠壓中保持與凹模的良好同心度，否則在擠壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生偏移而折斷凸模。凸模的成形部分長(zhǎng)度按照經(jīng)驗(yàn)數(shù)值，其許用范圍如下：反擠壓純鋁時(shí)：h1/d1≤7~10；反擠壓紫銅時(shí)：h1/d1≤5~6；反擠壓黃銅時(shí)：h1/d1≤4~5；反擠壓低碳鋼時(shí)：h1/d1≤~3。3～25176。同時(shí)由于坯料放置偏斜或坯料端面不平整，會(huì)使凸模在反擠壓時(shí)受到偏心載荷而彎曲折斷。但是斜角越大，當(dāng)毛坯表面不平時(shí)，擠壓時(shí)凸模要歪斜，造成零件壁厚不均勻。 合理的反擠壓凸模成形部分形狀和尺寸，可以有利于金屬的流動(dòng)，降低單位擠壓力，從而提高模具的使用壽命。貼合面一定要平整，并進(jìn)行研磨拋光，這樣可以防止被擠金屬鉆料。圖d是將內(nèi)層凹模做成橫向分割式，但這種形式由于內(nèi)層凹模軸向壓緊力不夠大，在單位擠壓力較大情況下，被擠金屬容易鉆料。圖a的內(nèi)層凹模為整體式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造安裝方便，但在單位擠壓力較大情況下，型腔轉(zhuǎn)角處由于應(yīng)力集中較大，易產(chǎn)生橫向開(kāi)裂。在工作帶以下的孔徑D2應(yīng)使擠出的零件不再與凹模接觸，以免增加摩擦力，需擴(kuò)大為D2=D1+（~）mm。凹模收口部分應(yīng)采用適當(dāng)?shù)膱A角半徑過(guò)渡。金屬擠壓時(shí)易成“死區(qū)”，不利于金屬的流動(dòng)。凹模的入模錐度一般采用60～126176。有時(shí)單位擠壓力小時(shí)也可采組合凹模，以降低模具制造成本。~30180。圖d的芯棒與凸模內(nèi)孔采用間隙配合，在擠壓中芯棒可以隨金屬材料同步向下移動(dòng)，因此改善了芯棒的受拉情況，使芯棒不易拉斷，這種凸?？捎糜跀D壓黑色金屬。其中圖b為整體式結(jié)構(gòu)，可用于擠壓軟金屬,其過(guò)渡部分應(yīng)用光滑圓弧連接，以避免應(yīng)力集中而導(dǎo)致芯棒折斷。在凸模和凹模之間應(yīng)具有合適的間隙，這是因?yàn)椋海ǎ保┮苊庠跀D壓后零件上形成毛刺，這就要求較小的間隙，這一點(diǎn)在擠比較軟的有色金屬材料時(shí)特別重要；（２）必須保證擠壓時(shí)，由于凸模彈性變形而產(chǎn)生的直徑增大，凸、凹模之間仍要有一定的間隙。它實(shí)質(zhì)是雙向減徑擠壓，毛坯不能產(chǎn)生鐓粗，因此對(duì)變形程度、模具工作段的形狀、潤(rùn)滑條件以及毛坯材料的狀態(tài)要求都很高。圖中?？趯?dǎo)向部分采用與凹模分體形式，也有整體式的，即凹模型腔上部分即為導(dǎo)向部分。由于凸模導(dǎo)向部分尺寸與擠壓件外徑相同，因此必須在凸模上銑出三條卸料槽來(lái)作為卸料用。凸模4靠凸模固定圈通過(guò)螺母固定在上模部分。1．導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向冷擠壓模 該類模具如圖61～圖6５所示，它是冷擠壓模具中最常見(jiàn)的一種模具結(jié)構(gòu)。凸模2與外套1組成組合式凸模，以提高凸模的使用壽命。由于上凸?；爻虝r(shí)擠壓件將留在凹模內(nèi)，因此必須在下下模部分設(shè)置頂件裝置（由頂桿1和頂件套2構(gòu)成）。上模也設(shè)計(jì)了卸件裝置，由于杯形擠壓件較深，為了加強(qiáng)凸模的強(qiáng)度，除工作段外，凸模的直徑加粗并開(kāi)出三道卸料槽，供帶有三個(gè)內(nèi)爪形的卸料環(huán)12卸料。凸模7靠壓環(huán)定位圈6和大鑼母11緊固與定位，可以實(shí)現(xiàn)快換。很明顯，不可調(diào)整式模具的制造精度要求很高，但安裝方便，而且模架具有較強(qiáng)的通用性，若將工作部分更換，這副模具可以用作反擠壓或復(fù)合擠壓。凸模16的心部裝有凸模芯軸15，芯軸15的心部設(shè)有通氣孔與模具外部相通，在凸模中以便上下滑動(dòng)。此外，當(dāng)該模具用于反擠壓或復(fù)合擠壓時(shí)，更換合適的護(hù)套還可以利用上模部分的打料系統(tǒng)進(jìn)行卸料。該模具更換相應(yīng)的工作部分零件，可進(jìn)行其它零件的正擠 ，也可用于反擠壓、復(fù)合擠壓和鐓擠。二、冷擠壓模具分類冷擠壓模具有多種結(jié)構(gòu)形式，可根據(jù)冷擠壓件的形狀、尺寸精度及材料來(lái)選擇合適的模具結(jié)構(gòu)形式。冷擠壓模具的結(jié)構(gòu)、分類與設(shè)計(jì)作者：日期：第六章 冷擠壓模具設(shè)計(jì)本章通過(guò)一些典型的冷擠壓模具結(jié)構(gòu)，介紹冷擠壓模具的特點(diǎn)、其工作零件及其它主要零部件的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及步驟等。典型的冷擠壓模具由以下幾部分組成：1．工作部分 如凸模、凹模、頂出桿等；２．傳力部分 如上、下壓力墊板；３．頂出部分 如頂桿、反拉桿、頂板等；４．卸料部分 如卸料板、卸料環(huán)、拉桿、彈簧等；５．導(dǎo)向部分 如導(dǎo)柱，導(dǎo)套、導(dǎo)板、導(dǎo)筒等；６．緊固部分 如上、下模板、凸模固定圈、固定板、壓板、模柄、螺釘?shù)取?．正擠壓模 圖61所示為實(shí)心件正擠壓模。凸模6由活動(dòng)護(hù)套加以保護(hù)，以增加凸模的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。模具的工作部分為凸模和凹模。由圖可看出，凸模與凹模的中心位置是不能調(diào)整的，凸、凹模之間的對(duì)中精度完全靠導(dǎo)柱7與導(dǎo)套6以及各個(gè)固定零件之間的配合精度來(lái)保證，因此這種模具結(jié)構(gòu)常稱為不可調(diào)整式模具。該模具是在小型（無(wú)頂出裝置）壓力機(jī)上使用的杯形件反擠壓模。而活動(dòng)板22靠其外圈的拉簧21合并。其工作部分由上凸模下凸模3及凹模4構(gòu)成。 　 ４．鐓擠模 圖65所示為鐓擠模。 （二）按有無(wú)導(dǎo)向裝置分模具按有無(wú)導(dǎo)向裝置可分為：導(dǎo)柱導(dǎo)套冷擠壓模、?？趯?dǎo)向冷擠壓模、導(dǎo)筒導(dǎo)向冷擠壓模及無(wú)導(dǎo)向冷擠壓模。2．?？趯?dǎo)向冷擠壓模 圖66為?？趯?dǎo)向冷擠壓模。如擠壓件緊包在凸模上，則通過(guò)卸料板將工件卸下。不過(guò)這種導(dǎo)向方式一般用于擠壓較淺反擠壓件的模具，同時(shí)對(duì)壓力機(jī)導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度要求較高。這種采用上下同時(shí)擠壓成形滿足了雙端齒形的形位精度要求。一、正擠壓模具工作部分零件設(shè)計(jì)(一)正擠壓凸模正擠壓凸模的作用主要是傳遞擠壓力，其設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單，因?yàn)閷?shí)際上只要凸模上所受的單位擠壓力不超過(guò)2500MPa 即可。圖b~圖e用于正擠壓空心件。這種凸模適應(yīng)于芯棒直徑較大，或擠壓材料不太硬，或摩擦系數(shù)較小的材料擠壓。為了進(jìn)一步防止芯棒拉斷及卸料方便，芯棒一般做出10180。表61 正擠壓凸模（圖69e）尺寸參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算表名 稱尺 寸 參 數(shù)芯棒直徑d2按空心件孔徑最大尺寸設(shè)計(jì)芯棒長(zhǎng)度 l空心毛坯高度+凹模工作帶高度凸模工作部分高度h擠壓工作行程+卸料板厚+10mm凸模工作部分直徑d定位部分直徑d3(~) d支承部分直徑d4(~) d支承部分高度h1(~) d圓角半徑R1(~) d　　　　　　　　　　?。ǘ┱龜D壓凹模正擠壓凹模根據(jù)單位擠壓力大小可選擇單層整體凹模或組合凹模。凹模型腔深度h3根據(jù)毛坯長(zhǎng)度和擠壓前凸模需進(jìn)入凹模導(dǎo)向深度（一般10mm）來(lái)決定。凹模入模錐度大，擠壓力增加，如超過(guò)126176。時(shí)，金屬擠壓時(shí)摩擦阻力增加，使擠壓力也增加，同