冷擠壓工藝及模具設(shè)計(編輯修改稿)
2025-02-03 03:46 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 許用變形程度 冷擠壓工藝及模具設(shè)計 冷擠壓模具設(shè)計 冷擠壓模的特點 由于冷擠壓時，單位擠壓力較大，因此冷擠壓模具的強度、剛度及耐用度等方面其要求都比一般沖模高，它與一般普通沖模相比，主要有以下特點： 1．模具的工作部分與上、下底板之間一般都設(shè)有足夠的支承面與足夠厚度的淬硬墊板，以承受很大的壓力，減少上、下底板上的單位壓力。 冷擠壓工藝及模具設(shè)計 2．模具的工作部分都采用光滑的圓角過渡，以預(yù)防由于應(yīng)力集中而導(dǎo)致其本身的損壞。 3．冷擠壓模的上、下模板，應(yīng)有足夠的厚度及剛性。一般采用 45鋼或鑄鋼。 4．模具工作部分材料及熱處理要求，應(yīng)比一般普通沖模要求高。 冷擠壓工藝及模具設(shè)計 冷擠壓模設(shè)計要求 1．模具應(yīng)具有足夠的剛度和強度，并且能在冷熱交變應(yīng)力的情況下，模具應(yīng)保證正常工作，模具結(jié)構(gòu)要合理，如采用組合式模具。 2．選用合適的模具材料，工作部分必須要有相當?shù)捻g性和耐磨性，幾何形狀及參數(shù)要合理、準確。有利于毛坯塑性變形、降低單位擠壓力。盡量采用光滑圓角過渡，防止應(yīng)力集中。 冷擠壓工藝及模具設(shè)計 3．模具的易損部位，應(yīng)考慮通用性和互換性。并便于更換、修理。 4．對于精度要求較高的擠壓件，模具設(shè)計要有良好的穩(wěn)定導(dǎo)向裝置。 5．坯料取放應(yīng)方便，毛坯易放入模腔。 6．模具應(yīng)安全可靠，制造工藝簡便，成本低，使用壽命長。 為滿足以上各項要求，必須慎重考慮模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計、材料的選擇、制造工藝及其熱處理等問題。 冷擠壓工藝及模具設(shè)計 冷擠設(shè)備的選用與壓力計算 對冷擠壓設(shè)備的基本要求： (1)剛性好，活塞導(dǎo)向精度高； (2)活塞空行程和回程速度較快； (3)活塞工作行程速度較低，不能有“脈沖”現(xiàn)象； (4)有安全防護裝置，防止沖頭斷裂或坯料崩裂濺出傷人； (5)便于觀察擠壓情況和控制擠壓深度。 冷擠壓工藝及模具設(shè)計 冷擠壓力的計算 式中 —— 擠壓應(yīng)力， kN； —— 安全系數(shù)，取 ； —— 型腔在擠壓方向上的投影面積， mm2； —— 單位擠壓力 ,。見表 53。 (51) 10000KqFP ?PKFq冷擠壓工藝及模具設(shè)計 材料的抗拉強度 /（ N/mm2） 250～ 300 300～ 500 500～ 700 700～ 800 800～ 900 單位擠壓應(yīng)力/MPa 1500～ 2022 2022～ 2500 2500～ 3000 3000～ 3500 3500～ 4000 公稱擠壓力 /kN 活塞直徑 /mm 最大工作壓力/MPa 機床工作空間高度 /mm 活塞最大行程 / mm 活塞空行程速度 /mm/s 工作行程 速度/(mms1) 總功率/kw 10000 360 100 380 165 0～ 4 20220 500 100 330 210 0～ 30000 750 40 1020 250 0～ 7 50000 800 100 620 240 2 0～ 10 表 53 材料單位擠壓應(yīng)力 q的值 表 54 冷擠壓專用液壓機主要技術(shù)規(guī)格 冷擠壓工藝及模具設(shè)計 冷擠模凸、凹模工作部分設(shè)計 凸模與凹模是冷擠壓模的主要工作零件，其工作部分的形狀和尺寸設(shè)計得合理，會使金屬流動阻力減少，擠壓力降低和延長模具的使用壽命。 凸模的設(shè)計 (1）反擠壓凸模 一般采用的反擠壓凸模工作部分形狀如圖 54所示。 冷擠壓工藝及模具設(shè)計 圖 54 反擠壓凸模工作部分形狀 冷擠壓工藝及模具設(shè)計 圖 54(a)、 (b)、 (c)是應(yīng)用于黑色金屬的幾種反擠壓凸模，其中 (a)、 (b)應(yīng)用較普遍，效果好。 (c)在實際中也有使用的，但這種凸模的單位擠壓力要比圖中 (a)型凸模約大20%。 圖 54(d)、 (e)、 (f)是適用于有色金屬的反擠壓凸模，(e)對擠壓薄壁零件有利。 圖 54(g)適用于軟金屬，這種凸模叫活門凸模。其作用是在擠壓壁很薄的零件時，防止在卸料時形成真空吸附而產(chǎn)生損壞。而 (h)、 (i)型凸模是在零件底部有一定形狀要求時采用。 冷擠壓工藝及模具設(shè)計 凸模的有效長度要合適，太長易產(chǎn)生縱向彎曲失穩(wěn)。凸模的有效長度 L與直徑 d之比（ L/d）， 一般可參考下列數(shù)據(jù)： 反擠壓純鋁時： L/d≤7 ～ 10 反擠壓紫銅時： L/d≤5 ～ 6 反擠壓黃銅時： L/d≤4 ～ 5 反擠壓低碳鋼時： L/d≤ ～ 3 冷擠壓工藝及模具設(shè)計 當單位壓力較大時，應(yīng)選用較小的 L/d值
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