擠壓模具設(shè)計(jì)word版(編輯修改稿)
2025-07-09 06:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 計(jì)算錠坯直徑時(shí)，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(jìn)入筒內(nèi)等因素。 按填充系數(shù)計(jì)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(jì)條件知， D0=200mm，取 λ c=，得 Dp=190mm。 坯料長(zhǎng)度計(jì)算 在實(shí)際生產(chǎn)中，坯料一般是圓柱形的，在擠壓有色金屬時(shí)，坯料長(zhǎng)度 L0為直徑的 ～ 倍。則 L0=（ ～ ） Dp 計(jì)算得 L0=（ ～ ） 190mm=475～ 669mm，取 L0=500mm。 擠壓比計(jì)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(shí)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(shí)擠壓制品的根數(shù)或模孔數(shù)。 由條件可知， Dt=200mm； dk=5mm； n=3，計(jì)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(shí)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(jìn)行擠壓。 表 21 熱擠壓各種金屬材料時(shí)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(shí)，金屬流動(dòng)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?dāng)，會(huì)使擠出的制品長(zhǎng)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(huì)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(shí)由于內(nèi)側(cè)金屬供應(yīng)量大、流動(dòng)速度快，而外側(cè)由于金屬供應(yīng)量不足，流動(dòng)速度慢，會(huì)造成制品出現(xiàn)外側(cè)裂紋；當(dāng)?？滋拷鼣D壓筒中心時(shí)，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)將多孔模模孔的 理論重心均勻的分布在距模具中心和擠壓邊緣有適當(dāng)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(yàn)公式來確定。 D心 = Dtα ?(n ?2) 式中： D心 多孔模?？讛嗝嬷行姆植嫉耐膱A直徑； Dt擠壓筒內(nèi)徑； n模孔數(shù)目（ n2）； α 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般取 ～ ； n值較大時(shí)取下限，擠壓筒內(nèi)徑大時(shí)取上限，一般取 。 根據(jù)上式，計(jì)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(dǎo)路的通用性等），再對(duì) D心 進(jìn)行必要的調(diào)整。 ?？壮叽绲拇_定 模子工作帶直徑與實(shí)際所擠壓出制品直徑并不相等。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證在冷狀態(tài)下不超過所規(guī)定的偏差范圍，同時(shí)又能最大限度的延長(zhǎng)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(duì)制品尺寸的影響。為擠壓不同金屬與合金時(shí)的?？自Ａ肯禂?shù) C1的值。 若用 A表示模孔長(zhǎng)度，則用以下算式對(duì)棒材模進(jìn)行計(jì)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(jì)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 。 ?？壮隹诔叽? 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(jì)取 4mm。 出口端尺寸為：寬 A1=+4=， 高 A2=+4=。 ?？坠ぷ鲙чL(zhǎng)度的確定 棒材模的工作帶長(zhǎng)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(zhǎng)，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(shí)，由于工作帶易磨損 ，致使模具壽命縮短。棒材模的工作帶長(zhǎng)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(shí)，?？椎墓ぷ鲙чL(zhǎng)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(zhǎng)度取值范圍為 2～ 3mm，則取?？坠ぷ鲙чL(zhǎng)度為 3mm。 表 32 ?？坠ぷ鲙чL(zhǎng)度經(jīng)驗(yàn)值表 棒材直徑 /mm ?？坠ぷ鲙чL(zhǎng)度 /mm ＜ 40 2～ 3 40～ 70 4 70～ 120 5 130～ 280 6～ 8 導(dǎo)流模設(shè)計(jì) 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(dǎo)流模。導(dǎo)流模的基本結(jié)構(gòu)形式有兩種：一種是將導(dǎo)流模和型材模分開制造，然后再組裝成一個(gè)整體使用；另一種是直接將導(dǎo)流模和型材模加工成一個(gè)整體。為了提高模具的利用率，選擇導(dǎo)流模和型材模分開的結(jié)構(gòu)。 導(dǎo)流模的設(shè)計(jì)原則是有利于金屬預(yù)分配和調(diào)整金屬流速。一般來說導(dǎo)流模的輪廓尺寸比型材的外形輪廓尺寸大 6～ 15mm；導(dǎo)流腔的深度按照擠壓筒大小不同一般取 15～ 25mm；導(dǎo)流孔的入口最好做成 3176。 ～ 15176。導(dǎo)流角，導(dǎo)
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