【正文】 這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，從整體上鞏固了我的專業(yè)知識(shí)，并使之系統(tǒng)化、條理化，可應(yīng)用化。 表 常用的冷擠壓模具材料 ]3[ 模具零件 擠壓材料 模具材料牌號(hào) 熱處理硬度 凸模 有色金屬及其合 金 W18Cr4V,Cr12Mo, Cr12MoV， GCr15,9CrSi, Cr4W2 MoV 淬火后多次回火 60～ 62HRC 凹模 錫、鋅、純鋁 T10A,CrWMn,Cr12Mo,YG8 淬火后多次回火 60～ 64HRC 34 冷擠壓模具其他零件在工作中也受到一定的壓力作用，因此應(yīng)根據(jù)其受力情況，選擇合適的材料和熱處理工藝。模具材料的加工工藝是獲得高質(zhì)量模具的重要因素。影響材料強(qiáng)度的因素很多，主要有鋼中碳和合金元素的含量，碳化物顆粒的大小及頒的均勻性，晶粒的大小等 。 為了加強(qiáng)下模座的承受強(qiáng)度，本在凹模下 端面與模座接觸部分加一墊板。 但由于本產(chǎn)品所用的材料為純鋁，考慮到其性質(zhì)很軟的原因，卸料板中間采用襯套組合。故通常規(guī)定其厚 度在 13mm以上。 F 頂 ＝ K 頂 F 擠 （ ） ＝ 26700＝ 1335， 式中， K 頂 － 頂件力系數(shù)，由 [5]表 311 可得頂件力系數(shù)為 ， 查沖壓手冊(cè)知， 45 號(hào)鋼的許用壓應(yīng)力為 145～ 167MPa , 而 σ＝ F 頂 /A＝ 1335/（ 4 4＋ 4 8） =16 MPa≤ [σ ] 所以符合要求。 由于被擠壓零件材料較軟，凸模芯軸長徑比不大，所以 本設(shè)計(jì)中的 凹模采用整體式結(jié)構(gòu)，制造容易 。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。 7）上下模板采用中碳鋼經(jīng)鍛造或直接用鋼板制成，應(yīng)有足夠的厚度，以保證模板具有較高的強(qiáng)度和剛度。 6）能提供合適的擠壓速度。因此必須對(duì)冷擠壓的單位擠壓力和總變形力進(jìn)行計(jì)算，以便為設(shè)計(jì)冷擠壓模具和選用冷擠壓設(shè)備提供依據(jù)。 ⑤擠壓毛坯的相對(duì)高度。 軟化熱處理，即把材料進(jìn)行加熱到某一溫度，然后保溫一段時(shí)間，最后隨爐冷卻，達(dá)到材料的軟化目的。 12 3．下料毛 坯 尺寸的確定 根據(jù)體積不變?cè)瓌t，我們可以從 冷擠壓件的成形尺寸、體積反推出坯料的體積。本方案的毛坯制備與下料選擇是 通過對(duì)棒材的剪切下料再進(jìn)行冷鐓預(yù)成形。 2）成形工藝方案Ⅱ 工藝過程： 落料 —— 無氧軟化退火 —— 硬脂酸鋅潤滑 —— 正擠壓 —— 反擠壓成型 (a)落料 (b)正擠壓 (c)復(fù)合擠壓成形 圖 成形工藝方案Ⅱ 本方案與 方案Ⅰ 的區(qū)別在于通過落料后，先采用正擠壓進(jìn)行擠壓，而后通過復(fù)合擠壓成形。 故本零件不適合采用拉深工藝。從沖壓工藝上看，可直接采 用平板 6 材料進(jìn)行拉深成型。例如直接機(jī)加工成型、壓鑄成型、沖壓成型、擠壓成型等等。 冷擠壓工藝的發(fā)展方向主要有以下幾個(gè)方面： 1）進(jìn)一步擴(kuò)大冷擠壓的應(yīng)用，在一定范圍內(nèi)逐步代替鑄造、鍛造、拉深、旋壓、擺輾及切削加工； 2）除了應(yīng)用于有色金屬和黑色金屬以外，進(jìn)一步擴(kuò)大可供冷擠壓用的材料種類； 3）在合理許可的范圍內(nèi)提高每次冷擠壓工序的變形量； 4）滿足冷擠壓零件形狀的復(fù)雜性，使之可以成形更復(fù)雜的，甚至外形不對(duì)稱的零件； 5）延長冷擠壓模具的使用壽命； 6） 提高冷擠壓的生產(chǎn)率； 7）在小批量生產(chǎn)中擴(kuò)大冷擠壓的使用； 8）先進(jìn)的智能化、敏捷化與數(shù)字化等現(xiàn)代技術(shù)在冷擠壓生產(chǎn)中得到進(jìn)一步應(yīng)用。 8）降低零件 的生產(chǎn)成本。這樣就避免了在切削加工時(shí)而形成的大量金屬廢屑，大大節(jié)約了各種有色金屬及鋼鐵原材料。 關(guān)鍵詞： 階梯方鋁罩，成形工藝，冷擠壓，模具設(shè)計(jì) II ABSTRACT Multistep part is a bination, which is posed with various plicated shapes. Its forming 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。 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 。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)。