【正文】 craft is more difficult. So it has its own characteristic in the technological design and the distortion plan formulation. Generally, this kind of ponents can be formed with the technology of multidrawing the sheet. However, the product in this paper is not so regular. Its shape has steps both in exterior and interior and the shape is irregular. At the same time, the middle transition part is so plex that it is impossible to adopt the drawing technology to form. Therefore, we need to consider the cold extrusion and other way to get the shape. It is no easy to achieve the anticipated formed effect with only one extrusion, because the stepshape is so plex. It should use multiextrusion craft with preform fing. So the key is how to distribute rationally the distortion degree, control material flow, reduce the excessive deformation and obtain the qualified ponents. The feasibility of extrusion forming of multistep part was discussed in this article. With the analysis of several technological programs, the optimal plan was made and selected, the technological process was determined. Based on the prediscussion, the extrusion die was design and the design process is presented detailedly. By using the cold extrusion craft process, the precision and the surface quality of the product is improved, the intensity and toughness is got better, the cutting process is reduced, the raw material is saved. Not only does it enhanced the production efficiency, but also improve the anization of ponent. Keywords: multistep part， forming technique， cold extrusion， die design III 目 錄 第 1 章 冷擠壓技術(shù)的介紹 ............................................. 1 冷擠壓工藝的實(shí)質(zhì) ................................................. 1 冷擠壓工藝的優(yōu)點(diǎn) ................................................. 1 冷擠壓工藝的缺點(diǎn) ................................................. 2 冷擠壓工藝的應(yīng)用范圍 ............................................. 3 冷擠壓工藝的的發(fā)展方向 ........................................... 3 第 2 章 工藝分析及制定 ............................................... 4 產(chǎn)品零件的分析 ................................................... 4 工藝方案的分析 ................................................... 5 第 3 章 毛坯制備及處理 .............................................. 11 冷擠壓件毛坯的制備 .............................................. 11 冷擠壓件材料的軟化熱處理 ........................................ 13 冷擠壓件的表面處理與潤(rùn)滑 ........................................ 14 第 4 章 冷擠壓力 ..................................................... 16 影響冷擠壓壓 力的主要因素 ........................................ 16 變形程度 ........................................................ 16 冷擠壓力的計(jì)算 .................................................. 17 第 5 章 冷擠壓設(shè)備的選擇 ............................................ 18 冷擠壓設(shè)備的基本要求 ............................................ 18 冷擠壓設(shè)備的選擇 ................................................ 18 第 6 章 冷擠壓模具設(shè)計(jì) .............................................. 20 冷擠壓模具特點(diǎn) .................................................. 20 冷擠壓模架設(shè)計(jì) .................................................. 20 凸、凹模設(shè)計(jì) .................................................... 21 反擠壓凸模的設(shè)計(jì) .......................................... 21 反擠壓凹模的設(shè)計(jì) .......................................... 23 反擠壓凸、凹模制造公差 .................................... 25 第 7 章 模具結(jié)構(gòu)部件設(shè)計(jì) ............................................ 26 上模具部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .............................................. 26 卸件裝置設(shè)計(jì) .................................................... 27 IV 下模具部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .............................................. 29 模 具結(jié)構(gòu)和工作原理 .............................................. 30 成形模具三維圖 ................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 這類零件一般可采用板料多道拉深來成形 。 本文 探討了階梯方鋁罩?jǐn)D壓的可 行性 ，通過對(duì)產(chǎn)品零件圖的分析，制定了幾種工藝方案并進(jìn)行分析比較，在選擇 最優(yōu)方案 的同時(shí)也制定了工藝流程 。 正擠壓 就是 擠壓時(shí)，金屬的流動(dòng)方向與凸 模 的運(yùn)動(dòng)方向相一致。與其他制造方法相比，冷擠壓工藝已成為金屬塑性變形中最先進(jìn)工藝之一，在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上它都有很多的顯著優(yōu)點(diǎn)。擠壓變形后，金屬材料的晶粒組織更加致密。冷擠壓工藝是在閉式模具型腔中進(jìn)行金屬塑性變形，所得到的擠壓件是沒有飛邊的，故不再需要切邊（或沖孔）后續(xù)工序，從而縮短了和產(chǎn)周期。 2） 模具壽命短 由于冷掠奪模具承受著很大的單位壓力作用，最高可達(dá) 3000MPa，模具容易磨損、易破壞：雖然在模具材料和模具結(jié)構(gòu)等方面采用了很多有效的措施，但與沖壓模具相比 ，其使用壽命還是不高的。 冷擠壓作為一種少無(wú)切削的新工藝，已經(jīng)成為先進(jìn)制造技術(shù)中極具特色的一個(gè)門類。形狀比較規(guī)則，呈軸對(duì)稱圖形， 上部分 方形尖頂處用半徑為 3mm 的圓弧連接。通過各種可行方案的制訂、分析、比較，選出合理的工藝方案。但是 由于產(chǎn)品的材料是鋁材， 費(fèi)時(shí)費(fèi)勁，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，成本高。故不采用。 另外從拉深高度大于工件的直徑較多，從拉深工藝知道必須進(jìn)行多次拉深并進(jìn)行整形，使圓角減小，從而得到零件，工序較多。在拉深時(shí) 容易拉破。 由材料上看純鋁 L3（ 1050A）含 Al 量高達(dá) 99%以上，是一種很理想的冷擠壓材料。 并且在 擠壓后，擠壓件 會(huì) 很緊地包在凸模上，卸件過程中很容易使凸模斷裂 ，減少 凸模 的使用壽命。 本方案 的毛坯是通過板料沖裁下料獲得的，其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)效率高，坯料尺寸精度較高，端面平整。 對(duì)于有色金屬的擠壓件，特別是純鋁或純銅的薄壁零件的冷擠壓件，如為坯料的斷面不光潔，擠壓時(shí)會(huì)在擠壓件表面上出現(xiàn)裂紋。通過查詢，在市場(chǎng)上，圓材的價(jià)格比方材、板材要便宜 些。毛坯形狀和尺寸設(shè)計(jì)的合理與否，將會(huì)對(duì)金屬流動(dòng)、擠壓件的形狀和尺寸，以及模具使用壽命等產(chǎn)生明顯的影響。 為便于將毛坯自由地放入模具型腔內(nèi)，毛坯外徑應(yīng)比凹模型腔小 。 本設(shè)計(jì)中的中間工序?yàn)榉磾D壓，其形狀及尺寸分布如圖 所示。但當(dāng)氣溫較低時(shí)十四醇應(yīng)加熱，以增加其流動(dòng)性，使與酒精混合良好 效果較好 綜合考慮，本設(shè)計(jì)采用硬脂酸鋅進(jìn)行表面潤(rùn)滑。 ④模具的幾何形狀。在保證產(chǎn)品質(zhì)量、模具壽命的前提下，按照使冷擠壓工序數(shù)減少到最低限度的原則來選用冷擠壓的變形程度。 冷擠壓力的計(jì)算 冷擠壓力即冷擠壓變形所需要的作用力。 由 [4]公式 可計(jì)算總擠壓力。 5）備有可靠的超載保險(xiǎn)裝置。冷擠壓時(shí)單位擠壓力大，且在冷擠壓過程中又會(huì)產(chǎn)生大量熱量。 4）模具易損部分應(yīng)更換方便，對(duì)不同的擠壓零件要有互換性和通用性。 2）凸、凹模工作部分能簡(jiǎn)便而可靠地固定在框架上， 便于更換。在這 種 模 架上，模板和模座靠導(dǎo)柱導(dǎo)套連接在一起，即凸、凹模的相對(duì)位置是不可 調(diào)節(jié)的，它們的同軸度要求，完全靠安裝在 模架上的導(dǎo)柱導(dǎo)套給以保證。 本設(shè)計(jì)選用帶平底錐形凸模作為反擠壓凸模。 反擠壓有色金屬薄壁零件時(shí)，雖然擠壓后工件不會(huì)卡在凹模內(nèi)，但是為了防止這種情況的出現(xiàn)給生產(chǎn)帶來不便，本設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)了下頂料機(jī)構(gòu)。 圖 反擠壓凸模結(jié)構(gòu) 24 2． 反擠壓凹模 的 尺寸參數(shù)設(shè)計(jì) 由 [4]可知 反擠壓內(nèi)層凹模型腔尺寸計(jì)算 如下： 表 反擠壓內(nèi)層凹模型腔尺寸計(jì)算 ]4[ 名稱 設(shè)計(jì)計(jì)算 計(jì)算結(jié)果 凹模型腔內(nèi)徑 D 等于擠出件外徑的最小尺寸 4 8 凹模入口圓角半徑 r 2～ 3mm 2 凹模型腔高度 2H 0h +h +r +（ 2～ 4） mm 0h 為坯料高度 , h 為 凸模 工作帶高度 凹?？偢叨?H 1H + 2H 必須大于 2H 28 型腔轉(zhuǎn)角處圓角半徑 R ～ 2mm 頂件部分高度 1H 當(dāng) D=2 2D 時(shí)， 1H =2 2D 頂件部分的尺寸 2D 當(dāng) D=2 2D 時(shí)， 1H =2 2D 8 4 3．頂出桿設(shè)計(jì) 頂出桿的形式有兩種，一種是只起著將擠壓件頂出的作用，這種頂出桿只需要根據(jù)頂出桿載荷的具 體情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證其縱向穩(wěn)定性。 3） 為了防止頂出桿因彈性變形而產(chǎn)生的橫向加粗與凹模內(nèi)孔表面碰，頂出桿在與凹模工作帶配合的配合面以下一部分應(yīng)設(shè)有一定的退讓 量 。 同時(shí)頂出桿與 凹模 工作部分按 基孔制間隙配合 H7/h6 制造。本設(shè)計(jì)中選用外部有階梯形狀，而內(nèi)部為 通 孔的固定圈。為了把凸模工作壓力均勻分散傳遞給模板和壓力機(jī)機(jī)架，緩和由加工壓力引起的接觸壓力，防止模座產(chǎn)生局部的凹陷或變形，改善凸模的工作條件，必須在凸模的底部端面與模板之間，設(shè)有一工具鋼淬硬的墊塊。 卸件裝置常采用的形式是卸料板。 卸料裝置的結(jié)