擠壓模具設(shè)計word版(編輯修改稿)
2025-07-09 06:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 計算錠坯直徑時，應(yīng)綜合考慮擠壓筒直徑、錠坯直徑偏差量、加熱膨脹后仍能順利進入筒內(nèi)等因素。 按填充系數(shù)計算： Dp = D0√λ c 式中： Dp錠坯外徑； D0擠壓筒直徑； λ c填充系數(shù)， λ c=～ 。 由設(shè)計條件知， D0=200mm，取 λ c=，得 Dp=190mm。 坯料長度計算 在實際生產(chǎn)中，坯料一般是圓柱形的，在擠壓有色金屬時，坯料長度 L0為直徑的 ～ 倍。則 L0=（ ～ ） Dp 計算得 L0=（ ～ ） 190mm=475～ 669mm，取 L0=500mm。 擠壓比計算 在擠壓生產(chǎn)中，金屬的變形量大小常用擠壓比 λ 或加工率 ε 來表示。擠壓比是指擠壓成形前錠坯充滿擠壓筒時的斷面積與擠成形后制品斷面積總和之比值，以 λ 表示： λ = 1n(Dtdk)2 式中： Dt擠壓筒直徑； dk棒材直徑； n同時擠壓制品的根數(shù)或?？讛?shù)。 由條件可知， Dt=200mm； dk=5mm； n=3，計算得 λ = 1n(Dtdk)2= 13(2021 )2= 錠坯材料選擇 從表 21 中熱擠壓各種金屬材料時工藝參數(shù)值，可以選擇鎂及合金中 MB2作為錠坯的材料。 綜上，選擇 ?190 500mm 的 MB2 鎂合金進行擠壓。 表 21 熱擠壓各種金屬材料時的工藝參數(shù)值 金屬材料 擠壓溫度 ℃ 擠壓比 流出速度 m/s 單位擠壓力 MPa 鎂及鎂合金 純鎂 MB2， MB5， MB7 鎂鋁合金 350～ 440 300～ 400 300～ 420 ～ 100 10～ （ 50～ 80） 10～ 80 ～ ～ ～ ～ 800 ～ 1000 第三章 ?？撞贾? ?？椎牟贾? 采用多孔棒材模時，金屬流動要比單孔模均勻，故可以減少中心縮尾形成 的幾率。但是，如果?？着帕胁划?，會使擠出的制品長短不齊，增加幾何廢料，惡化表面質(zhì)量；如果?？卓拷鼣D壓筒邊緣，也會使制品表面產(chǎn)生起皮、分層等缺陷。此外，多?？走^于靠近擠壓筒邊緣時由于內(nèi)側(cè)金屬供應(yīng)量大、流動速度快，而外側(cè)由于金屬供應(yīng)量不足，流動速度慢，會造成制品出現(xiàn)外側(cè)裂紋；當?？滋拷鼣D壓筒中心時，外側(cè)金屬供應(yīng)量大與內(nèi)側(cè)，則制品易出現(xiàn)內(nèi)側(cè)裂紋。應(yīng)將多孔模?？椎?理論重心均勻的分布在距模具中心和擠壓邊緣有適當距離的同心圓周上，如圖 31 所示。 圖 31 多孔模的同心圓直徑 D 心與擠壓筒直徑 Dt之間的關(guān)系可以按以下 的經(jīng)驗公式來確定。 D心 = Dtα ?(n ?2) 式中： D心 多孔模模孔斷面中心分布的同心圓直徑； Dt擠壓筒內(nèi)徑； n?？讛?shù)目（ n2）； α 經(jīng)驗系數(shù)，一般取 ～ ； n值較大時取下限，擠壓筒內(nèi)徑大時取上限，一般取 。 根據(jù)上式，計算 D心 = 200（ ～ ） ?（ 3?2） = ～ ，取 D心 = 80mm D心 通過上式求出后，還必須考慮節(jié)約模具鋼材和工模具規(guī)格的系列化及互換性（如模墊 、導路的通用性等），再對 D心 進行必要的調(diào)整。 模孔尺寸的確定 模子工作帶直徑與實際所擠壓出制品直徑并不相等。在設(shè)計時應(yīng)保證在冷狀態(tài)下不超過所規(guī)定的偏差范圍，同時又能最大限度的延長模子的使用期限。通常 是用裕量系數(shù) C1來考慮各種因素對制品尺寸的影響。為擠壓不同金屬與合金時的模孔裕量系數(shù) C1的值。 若用 A表示?？组L度，則用以下算式對棒材模進行計算： A = Am(1 +C1) +?1 式中： C1裕量系數(shù)； Am型材的名義外形尺寸（指型材的寬高）； ?1型材外形尺寸的正偏差 表 31 裕量系數(shù) C1 合金 C1的值 含銅量不超過 65%的黃銅 ～ 紫銅，青銅及含銅量大于 65%的黃銅 ～ 純鋁、鎂合金 ～ 硬鋁及鍛鋁 ～ 本設(shè)計中為擠壓 鎂 合金 扁線 材，故 C1取為 。 則?？椎膶?A01=5 )( ?? =，取 。 ?？椎母?A02=3 )( ?? =，取 。 模孔出口尺寸 為了防止劃傷制品表面，一般出口端尺寸比工作帶尺寸大 3～ 5mm，本設(shè)計取 4mm。 出口端尺寸為：寬 A1=+4=， 高 A2=+4=。 ?？坠ぷ鲙чL度的確定 棒材模的工作帶長度是決定棒材尺寸精度和表面質(zhì)量的基本參數(shù)。工作帶過長，容易在其表面粘結(jié)金屬，使制品表面出現(xiàn)部分毛刺、麻面等缺陷；工作帶過短，不能穩(wěn)定地控制棒材，常易出現(xiàn)橢圓等缺陷，同時，由于工作帶易磨損 ，致使模具壽命縮短。棒材模的工作帶長度可根據(jù)被擠壓金屬的不同有不同的選擇。在擠壓鎂合金 扁線材 時，?？椎墓ぷ鲙чL度可根據(jù)棒材的直徑確定如下表 32所示。由于擠壓制品棒材直徑 ＜ 40，所以?？坠ぷ鲙чL度取值范圍為 2～ 3mm，則取?？坠ぷ鲙чL度為 3mm。 表 32 模孔工作帶長度經(jīng)驗值表 棒材直徑 /mm ?？坠ぷ鲙чL度 /mm ＜ 40 2～ 3 40～ 70 4 70～ 120 5 130～ 280 6～ 8 導流模設(shè)計 由于擠壓制品的擠壓比過大，為保證錠坯的順利擠壓，采用導流模。導流模的基本結(jié)構(gòu)形式有兩種：一種是將導流模和型材模分開制造，然后再組裝成一個整體使用；另一種是直接將導流模和型材模加工成一個整體。為了提高模具的利用率，選擇導流模和型材模分開的結(jié)構(gòu)。 導流模的設(shè)計原則是有利于金屬預分配和調(diào)整金屬流速。一般來說導流模的輪廓尺寸比型材的外形輪廓尺寸大 6～ 15mm；導流腔的深度按照擠壓筒大小不同一般取 15～ 25mm；導流孔的入口最好做成 3176。 ～ 15176。導流角，導
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