【正文】 學(xué)友情深，情同兄妹。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)大概持續(xù)了半年，現(xiàn)在終于到結(jié)尾了。 23 參考文獻(xiàn) [1] 中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì) 中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典編委會(huì) .夏巨湛 韓鳳麟 趙一平 主編中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典 .南昌：江西科學(xué)技術(shù)出版社 ， [2] 郝濱海 編著 .擠壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè) .北京：化學(xué)工業(yè)出版社 ， [3] 甄瑞麟 主編 .王明哲 主審 .模具制造工藝學(xué) .北京：清華大學(xué)出版社 ， [4] 吳宗澤 ,羅圣國(guó) 主編 .機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè) .高等教育出版社 ， [5] 趙大興 主編 .工程制圖 .高等教育出版社 ， [6] 姚澤坤 主編 .鍛造工藝學(xué)與模具設(shè)計(jì) ， 西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社， [7] 夏巨湛 編著 .典型零件精密成型 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， [8] 安繼儒 ,田龍剛 主編 .金屬材料手冊(cè) .北京：化學(xué)工業(yè)出版社 ， [9] 盧志文 主編 .工程材料及成形工藝 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ， 24 致 謝 感謝 孟凱 老師在這段時(shí)間的嚴(yán)格要求和精心指導(dǎo)，在這畢業(yè)設(shè)計(jì)期間 , 孟 老師淵博的知識(shí)，幽默風(fēng)趣的談吐，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的作風(fēng)，高尚的品格和兢業(yè)愛(ài)教的精神給我留下了深刻的印象。～ 10176。 在擠壓過(guò) 程中，模具能承受周期性循 環(huán)載 荷作用而不發(fā)生斷 裂 損 壞，因此，模具材料必 須 具 備 良好的抗 沖擊韌 性。而 當(dāng) 坯料 溫 度 過(guò)低時(shí)鍛 件的 變形 抗力便 會(huì) 增大。 該 方案模具 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn)單 ，生 產(chǎn) 效率高 J31— 100 型曲柄 壓 力機(jī)活 動(dòng)橫 梁到工作臺(tái)面距離 為 1250mm，行程 長(zhǎng) ，凸 模 設(shè)計(jì)為 中空 結(jié) 構(gòu)，成形桿部的模腔在凸模上，可以完成 脫 模。 二 、 成形過(guò)程中的潤(rùn)滑 潤(rùn)滑劑選用的合適與否直接影響熱擠壓工藝的成敗。 正擠壓的特點(diǎn)是被擠壓金屬的流動(dòng)方向與凸模（沖頭）的運(yùn)動(dòng)方向一致，而凹模則是固定不動(dòng)的。這種先進(jìn)的加工方法，可以取代或部分取代金屬切削加工，為機(jī)械加工實(shí)現(xiàn)少無(wú)切削創(chuàng)造了條件 。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū) 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部 門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 制定套筒扳手的熱擠壓成形工藝 ， 坯料加熱溫度的確定 ， 成形過(guò)程中的潤(rùn)滑 計(jì)算熱擠壓力，擠壓速度，運(yùn)用 CAD 技術(shù)實(shí)現(xiàn)成形模具 CAD 建模，并采用有限元軟件 DEFORM3D實(shí)現(xiàn)套筒扳手的擠壓成型模擬和分析， 運(yùn)用 Pro∕ E 3D進(jìn)行建模，提高了自己的動(dòng)手能力，互相請(qǐng)教，鞏固了自己所學(xué)的知識(shí)，并且運(yùn)用好學(xué)院的圖書(shū)館書(shū)籍 。如圖 2— 2 ： 圖 22正擠壓過(guò)程示意圖 5 (a) 凸模接觸熱料，金屬坯料開(kāi)始流動(dòng) (b) 凸模完成擠壓，滑塊回到 下死點(diǎn)位置 (c) 凸模向上運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)擠壓件 反擠壓的特點(diǎn)是金屬流動(dòng)方向與凸模的運(yùn)動(dòng)相反。對(duì)于鋼，使用各種各樣的玻璃粉或者玻璃纖維作潤(rùn)滑劑。套筒扳手 熱擠壓 工 藝 的生 產(chǎn)過(guò) 程是 :下料 加 熱 擠壓 熱處 理 精加工。 11 第 五 節(jié) 毛坯的尺寸計(jì)算 根據(jù)零件確定毛坯 為圓 棒料，規(guī)格為Ф 45X71mm。 14 （四） 具有良好的 導(dǎo)熱 性能。取 176。王老師給我最大的啟發(fā)就是要抓重點(diǎn)，學(xué)會(huì)一種學(xué)習(xí)的方法，“君子性非異也，善假于物也”這次王老師使我更加深刻的體會(huì)了其中的哲理。本 次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我大學(xué)四年學(xué)習(xí)下來(lái)最好的檢驗(yàn)。四年的風(fēng)風(fēng)雨雨，我們一同走過(guò)，充滿(mǎn)著關(guān)愛(ài)，給我留下了值得珍藏的最美好的記憶。感謝老師四年來(lái)對(duì)我孜孜不倦的教誨，對(duì)我成長(zhǎng)的關(guān)心和愛(ài)護(hù)。 首先非常感謝學(xué)校開(kāi)設(shè)這個(gè)課題，為本人日后從事計(jì)算機(jī)方面的工作提供了經(jīng)驗(yàn)，奠定了基礎(chǔ)。 進(jìn)一步熟悉了 Pro∕ E軟件的 3D 建模方面的知識(shí) ，使自己的動(dòng)手能力得到了提高，能和同學(xué)一塊商量，共同解決問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)對(duì) Pro∕ E 的 3D建模。 一 、 凹模的設(shè)計(jì)與計(jì)算 凹模形狀設(shè)計(jì)如圖 31 圖 31 凹模 （１） 凹模的 內(nèi) 腔直 徑 D=De（ 1+λ） =64 （ 1+%） = De擠壓件外徑 λ 熱擠壓見(jiàn)冷卻時(shí)的收縮率；取λ =%～ % （ ２ ） 凹模底部外徑 D5 D5=(～ )D =(～ ) = （ ３ ） D1=De(1+λ )=45 (1+%) = （ 4） 凹模冷卻槽內(nèi)徑 D2 D2=D4+(0～ 20)=142 mm （ ５ ） 凹模底部墊板直徑： D4 16 D4=D5(20～ 30)=121 mm （ ６ ） 凹模型腔入口處的圓角半徑 R R=2～ 5mm,取 3mm （ ７） h1= mm （ ８） h5= mm （９） α =5176。 （三） 具有足 夠高 的抗疲 勞 性。 熱短 時(shí) 由于冷 卻 不好，模具 溫 升 較 高，引起模具退火而 變軟 。由于采用了六角 頭 和四方 頭 孔均反 擠 ，坯料與凹模之 間無(wú) 相 對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn) 生的摩擦力， 從而降低了 擠壓 力。因此，金屬坯料的加熱溫度，必須嚴(yán)格控制在一定的范圍內(nèi)，通常是將金屬坯料的加熱溫度控制在低于金屬坯料熔化溫度 150— 250 ℃之間。 擠壓可以分為兩大類(lèi)：正擠壓和反擠壓。 生產(chǎn)實(shí)踐證明，熱擠壓是一種生產(chǎn)效率高、勞動(dòng)強(qiáng)度低、加工質(zhì)量好、 省料、省工和成本低的金屬壓力加工方法。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 2 第 一 章 緒論 第一節(jié) 本課題的目的和意義 應(yīng) 用 3DCAD 軟 件 實(shí)現(xiàn) 套筒扳 頭擠壓 模具 設(shè)計(jì) ，并采用有限元 軟 件 DEFORM3D 實(shí)現(xiàn) 套筒扳 頭擠壓 成形模 擬 與分析技 術(shù) 是 當(dāng) 前比 較 先 進(jìn) 的 CAD/CAE 設(shè)計(jì) ，仿真理念。采用反擠壓能制成圓形、正方形、矩形以及其它形狀的空心零件。它們不僅起潤(rùn)滑作用（摩擦系數(shù) ? =— ），還在毛坯和 7 模具之間起隔熱作用。 圖 27 成型過(guò)程 10 第 四 節(jié) 熱擠壓的質(zhì)量問(wèn)題及預(yù)防 套筒扳手的 熱擠壓 是 屬于 模 鍛 中的 熱模 。就能確定毛坯的形 狀 如 圖 2— 8： 圖 28 零件毛坯形狀圖 首先根據(jù)擠壓件圖計(jì)算出套筒擠壓件的重量為 ,擠壓件的重量加上 1%的燒損率（由于采用中頻感應(yīng)加熱），再加上 1%的鋸邊重量： 即毛坯的重量 =擠壓件的重量 （ 1+1%+1%） = 再根據(jù)毛坯與零件 質(zhì) 量不 變 原理有： V料 =V零件 毛坯體積 V0=擠壓件體積 VP++ = 105 mm 3 選用毛坯的規(guī)格為Ф 45 71 mm 毛坯的高度 h0= V0/A0= 105 /? R2 =71 mm 采用熱擠壓成形工藝，需對(duì)材料的許用變形程度進(jìn)行驗(yàn)證，許用變形程度用斷面收縮率 ε 來(lái)表示擠壓過(guò)程中毛坯的變形程度為 : 10 ?? ????? % （ 1） ? ＜ 】【許 6%97?? 完全滿(mǎn)足要求 式中 ? 斷面收縮率 許? 許用斷面收縮率 12 0? 擠壓前毛坯與凹模的接觸面積（ 2mm ） 1? 擠壓后毛坯與凹模的接觸面積（ 2mm ） 第 六 節(jié) 熱擠壓力的計(jì)算 已知擠壓方法為反擠壓，被擠壓的材料為 25 鋼，終擠壓溫度不低于 900℃，查得 900℃時(shí) 25 鋼的抗拉強(qiáng)度 δ b 為 77Mpa，擠壓力可采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算如下： F反 = kδ b = 77 d反擠壓模凸模直徑（ mm） k校正系數(shù)（ d/t） 其中 t=擠壓件壁厚 δ b擠壓終了溫度時(shí)材料的極限強(qiáng)度（ Mpa） 結(jié)合 Deform 優(yōu)化分析 得擠壓力 =1515N 根據(jù)擠壓力和擠壓所需行程選取 3150KN 的萬(wàn)能液壓機(jī)。 熱擠壓 模具 處 于高 溫?cái)D壓變形過(guò) 程中，由 變形 金 屬產(chǎn) 生的大量 變形熱 及模具與 變形 金 屬之間產(chǎn) 生的摩擦 熱 ，直接 傳遞給 模具 導(dǎo) 致 溫 度升高， 為防止 模具局部出 現(xiàn) “ 過(guò)燒 ” 現(xiàn) 象 ， 模具材 料應(yīng) 具有良好的 導(dǎo)熱 性能，能向外快速地散 發(fā)熱 量。 . （１０） 冷卻槽的高度 h=(7～ 10)mm, 取 10mm （１１） 凹模型腔底部的第一道冷卻槽端部的高度 h2=(～ ) h1=50 mm （１２） 凹模型腔底部的第二道冷卻槽端部的高度 h3=(～ ) h1=20 mm （１３） 冷卻槽之間的壁厚 h4=30 mm （１４） 凹?？偢叨?H=90 mm 凹模與凹模的配合間隙見(jiàn)表 31 表 31凹模與凹模配合間隙 凹模直徑或