【正文】 的學(xué)識(shí)和豐富的經(jīng)驗(yàn)幫我解決了一個(gè)又一個(gè)困難，同時(shí)又大膽放手，教導(dǎo)我積極思考，培養(yǎng)我獨(dú)立攻關(guān)的能力。一般來(lái)說(shuō)，鋼的硬度與耐磨性在一定條件下是成正比的。目前，模具材料可以在低合金工具鋼，高碳高鉻合金工具鋼，高速鋼，硬質(zhì)合金等較為廣泛的范圍內(nèi)選用。一、凹模的設(shè)計(jì)坯料的的高度分別為80mm、128mm。凸模設(shè)計(jì)如圖51。整個(gè)模具結(jié)構(gòu)的厚度不能過(guò)薄，受力部分厚度要大一些。 熱擠壓設(shè)備選用原則擠壓設(shè)備選擇是擠壓成型工藝過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，擠壓設(shè)備選擇是否合適直接影響到設(shè)備的安全和合理使用，同時(shí)也關(guān)系到擠壓工藝過(guò)程能否順利完成及模具的使用壽命，產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)效率，成本高低等一系列問(wèn)題。167。 影響擠壓力主要因素在擠壓過(guò)程中，影響擠壓力的主要因素有：一、材料性質(zhì)。三、潤(rùn)滑性能好(～)。因此，在滿足一定條件下宜采用較高的加熱溫度。在第二次擠壓之前，為防止毛坯加熱后不能放入凹模中，同時(shí)保證型芯能放入第一次擠壓制件的內(nèi)孔中一定要通過(guò)機(jī)加工對(duì)其進(jìn)行修整，采用內(nèi)鏜孔外車削的方法將其加工成內(nèi)外徑分別為Φ74mm和Φ128mm的毛坯。 圖22 擠壓件圖167。同時(shí)必須選合適的模具材料，提高材料的熱硬性和熱耐疲勞性能。反擠壓時(shí)金屬的流動(dòng)方向與凸模的運(yùn)動(dòng)方向相反。 21167。 擠壓件圖制定 4167。若采用一次擠壓成形則所需擠壓力和變形程度太大。兩套模具采用通用凹模，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 9第四章 變形量和擠壓力 11167。壓氣缸傳統(tǒng)上采用外徑Φ130mm、內(nèi)徑Φl00mm的擠壓管切削加工成型，材料利用率只有25%左右，同時(shí)內(nèi)孔加工量大，效率低。 熱擠壓工藝的特點(diǎn)熱擠壓與冷擠壓相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：熱擠壓時(shí)金屬的塑性好，降低了變形抗力，使總的擠壓力大大下降。為了改善熱擠壓件的切削加工性能，調(diào)整硬度及為零件的最終熱處理做組織準(zhǔn)備，熱擠壓后必須對(duì)工件進(jìn)行退火或正火等熱處理。因此若采用一次擠壓所需壓力太大，不夠經(jīng)濟(jì)。其缺點(diǎn)是：勞動(dòng)條件較差，加熱速度慢，加熱爐溫度比較難以控制，還存在較大的金屬燒損，對(duì)環(huán)境也有較大的影響。在高溫下理想的潤(rùn)滑劑應(yīng)具備以下條件：一、潤(rùn)滑劑應(yīng)具有良好的耐壓性能，在高壓力下作用下，潤(rùn)滑膜仍能吸附在表面上，保持潤(rùn)滑效果。七、 玻璃的適用溫度范圍廣，從450℃～2200℃的工作溫度范圍都可選用。三、擠壓的變形程度大小。 167。擠壓設(shè)備的選擇，還需要考慮到壓力機(jī)臺(tái)面的尺寸應(yīng)足以安裝模具，以便于安放壓板固定，壓力機(jī)有無(wú)氣墊等彈頂裝置，工作臺(tái)孔大小是否適于出料等等。凸模用凸模固定板固定。此種設(shè)計(jì)較為常用，可以降低模具的整體高度，但是加工復(fù)雜，生產(chǎn)效率低，頂料裝置設(shè)計(jì)更為復(fù)雜，因此不優(yōu)先考慮此種方法。圖53 凹模二、預(yù)應(yīng)力圈的設(shè)計(jì)為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，將預(yù)應(yīng)力圈和壓邊圈設(shè)計(jì)成整體式的結(jié)構(gòu)圖如圖54示。3. 模具表面磨損：模腔內(nèi)的金屬在強(qiáng)大外力作用下，產(chǎn)生塑性流動(dòng)時(shí)，會(huì)引起模具表面的磨損。表51 常用模具材料選擇模具零件名稱模具材料硬度（HRC）凹模4Cr5MoSiV,3Cr2W8V42~44凹模墊塊及凹模環(huán)4Cr5MoSiV1,4Cr5MoSiV40~44心棒4Cr5MoSiV1,4Cr5MoSiV46~50心棒頭及鑲塊6W6Mo5Cr4V,鎳基高溫合金擠壓缸內(nèi)套4Cr5MoSiV1,4Cr5MoSiV42~47墊塊4Cr5MoSiV1,4Cr5MoSiV40~44本次設(shè)計(jì)中考慮到經(jīng)濟(jì)性及生產(chǎn)規(guī)模采用如下模具材料，如表52所示表52 模具材料模具名稱材料硬度（HRC）凹模3Cr2W8V42~44凸模3Cr2W8V42~44預(yù)應(yīng)力圈4Cr5MoSiV42~44墊塊45（調(diào)質(zhì)）28頂件器3Cr2W8V42~44上下壓力墊板45（調(diào)質(zhì)）28下模座及上模板45（調(diào)質(zhì)）28結(jié) 論壓氣缸的成形采所用的工藝師熱擠壓技術(shù)，這與離心鑄造和直接管料切削加工相比而言，熱擠壓技術(shù)比較先進(jìn)，它具有離心鑄造所不具有的的獨(dú)特性。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，班里的同學(xué)也給予我很大的幫助。指導(dǎo)老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無(wú)華、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。模具應(yīng)有高的耐磨性，才能保證正常的使用壽命，生產(chǎn)出大批量合格的擠壓件。由于熱擠壓模具在高溫下工作的特點(diǎn)，決定了其土木，凹模等模具工作部分零件材料的特殊性，熱擠壓用模具必須具有高溫抗變形能力、高溫耐磨性、抗熱疲勞能力、抗回火能力和良好的加工性等性能。凹模設(shè)計(jì)為組合式凹模。一、一序反擠壓凸模的設(shè)計(jì)一序反擠壓是最常見最普通的反擠壓類型，即將圓柱形坯料擠壓成杯形。第一序反擠壓：①由（εA=%、hx =80）→k= ，② 由（εA=%、d0/h0 =、σb =115Mpa 、d1）→F1≈2500000N、p≈600MPa 同理可求得第二序反擠壓F2≈2900000N，P≈500Mpa167。熱擠壓與冷擠壓相比做大的不同就在于加熱溫度的不同，熱擠壓高的加熱溫度最大的目的就在于降低擠壓力，因此溫度越高擠壓力越低。167。當(dāng)高溫下熔化時(shí)，玻璃包圍在坯料表面形成一層熔融狀態(tài)的致密膜層，坯料與模具不直接接觸，減少坯料表面溫降和工模具的溫升，起到絕熱作用，既改善金屬的塑性又提高工模具的使用壽命。其一，擠壓溫度的高低對(duì)擠壓力有較大的影響，加熱溫度低時(shí)擠壓力較大，加熱溫度高時(shí)擠壓力較小。由于所用坯料的直徑為 115mm，而模具的凹模直徑為Φ129mm為了保證毛坯擠壓時(shí)的同心度，在第一次擠壓之前須對(duì)毛坯進(jìn)行鐓粗，使其直徑最大處為129mm。 得到擠壓件圖如下所示。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮模具的冷卻系統(tǒng)。正擠壓可以制造各種形狀的實(shí)心件和空心件。 頂出裝置的設(shè)計(jì) 20167。 產(chǎn)品零件分析 4167。壓氣缸的毛坯件屬于杯形件的一種，因此采用的是反擠壓。第一套模具凸模采用一般的反擠壓凸模結(jié)構(gòu)。 影響擠壓力主要因素 11167。還有一種方法是采用重力鑄造或離心鑄造厚壁管坯切削加工成型，這種厚壁鑄管最大的缺點(diǎn)是內(nèi)部質(zhì)量差，存在氣孔、夾雜等缺陷，機(jī)加工后缺陷暴露，廢品率高20%30%；成品材料利用率也低，通常在30%以下；另外機(jī)加工工作量大，熱處理后的導(dǎo)電率、硬度及強(qiáng)度也普遍比較低。加熱后金屬材料塑性較好，使得原來(lái)冷擠壓時(shí)變形困難的材料，在熱擠壓時(shí)變得比較容易。167。其次若采用一次擠壓變形量過(guò)大，容易出現(xiàn)擠壓缺陷，故不適合采用一次擠壓。二、電加熱 電加熱是通過(guò)把電能轉(zhuǎn)化為熱能來(lái)加熱金屬坯料。二、應(yīng)具有良好的耐熱性，熱擠壓的潤(rùn)滑劑在使用時(shí)應(yīng)不分解，不變質(zhì)。石墨潤(rùn)滑劑 石墨潤(rùn)滑劑為片狀石墨與機(jī)油、焦油或油脂等混合成的涂料，能比較容易地涂敷在工具和坯料的表面上，由于片狀石墨剪切強(qiáng)度和硬度較低，石墨片吸附氣體形成潤(rùn)滑膜，因而能產(chǎn)生良好的潤(rùn)滑作用。四、模具的幾何形狀。 擠壓力熱擠壓力即熱擠壓變形所需要的作用力。167。由于擠壓時(shí)的擠壓力很大，為了防止由凸模和凹模傳來(lái)的高壓直接作用在上、下模座上，一般是在凸模和模座之間，以及凹模和模座之間設(shè)置墊板，來(lái)分散壓力，起緩和作用。第二種是將模芯與凸模設(shè)計(jì)成整體式的，此種方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高。圖54預(yù)應(yīng)力圈預(yù)應(yīng)力的產(chǎn)