【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 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。15號(hào)鋼的熱處理軟化熱處理規(guī)范：加熱溫度為710—730度，保溫時(shí)間為2~3個(gè)小時(shí)，退火后的硬度要求為，為了降低冷擠壓件與冷擠壓模工作部分的摩擦，降低冷擠壓的單位擠壓力，提高冷擠壓的表面質(zhì)量，減少模具的磨損，對(duì)冷擠壓毛坯進(jìn)行潤(rùn)滑與表面處理。本設(shè)計(jì)采用磷化處理。表面處理溶液的配方為：氧化鋅169g，磷酸283g，硝酸259g，水289g。在溫度為9598的條件下處理2030分鐘。常用的潤(rùn)滑劑還有皂化液，磷化+皂化后用水，凡士林和樹(shù)脂中跳入二硫化鋁潤(rùn)滑，高黏度高硫油、牛脂、棕櫚油、菜油等第4章 冷擠壓力由于在冷擠壓工藝中的單位擠壓力P數(shù)值要比冷沖壓工藝和熱鍛工藝時(shí)的單位擠壓力大得多，因此，在進(jìn)行冷擠壓工藝設(shè)計(jì)時(shí),首先要分析單位冷擠壓力的大小及影響因素。在冷擠壓過(guò)程中，影響冷擠壓壓力的主要因素有：①材料性質(zhì)。被擠壓材料的化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能對(duì)單位擠壓力的影響很大，是決定單位擠壓力的基本因素。例如含碳量越高的鋼材，變形抗力大，不利于擠壓；冷擠壓前，對(duì)毛坯進(jìn)行軟化處理可以降低變形抗力等。②冷擠壓的變形方式。對(duì)于同種金屬材料來(lái)說(shuō)，冷擠壓變形方式不同，所需的單位擠壓力也不同。③冷擠壓變形程度大小。④模具的幾何形狀。擠壓模的凸模和凹模形狀，對(duì)單位擠壓力有很大的影響。模具幾何形狀設(shè)計(jì)得合理，易使毛坯在型腔中流動(dòng)，可以改善摩擦情況，減少金屬流動(dòng)阻力，不僅能顯著地提高模具的使用壽命，而且能減小單位擠壓力。⑤擠壓毛坯的相對(duì)高度。毛坯高度的變化，影響到毛坯與凸模真實(shí)接觸率的改變，進(jìn)而影響到摩擦阻力的變化，因此，毛坯的高度對(duì)單位擠壓力也有一定的影響。⑥潤(rùn)滑狀態(tài)。潤(rùn)滑狀態(tài)對(duì)降低單位擠壓力影響較大，良好的潤(rùn)滑狀態(tài)，可以使真實(shí)接觸面積率大大減小，摩擦阻力也大大減小，因此，單位擠壓力較低。每道冷擠壓工序能擠出合格產(chǎn)品的最大變形程度稱(chēng)為許用變形程度。在保證產(chǎn)品質(zhì)量、模具壽命的前提下，按照使冷擠壓工序數(shù)減少到最低限度的原則來(lái)選用冷擠壓的變形程度。在其他條件相同的的情況下，冷擠壓的變形程度不同，其單位擠壓力是不同的。冷擠壓的變形程度越大，擠壓的變形抗力也就越大，它會(huì)引起凸、凹模等的破裂。因此對(duì)不同的材料，都應(yīng)選擇合適的變形程度。變形程度的表示方法常用斷面縮減率來(lái)表示。 （）式中 ——冷擠壓變形前毛坯的橫截面積， ——冷擠壓變形后工件的橫截面積，由此可以分別計(jì)算反擠壓成形時(shí)的斷面縮減率。反擠壓小孔時(shí)的斷面縮減率為：=（）/ = =46%由[3]%～88%，在反擠壓時(shí)的許用變形程度為72%～82%。故本設(shè)計(jì)可行。冷擠壓力即冷擠壓變形所需要的作用力。它是設(shè)計(jì)模具、選擇設(shè)備的依據(jù)，并可衡量冷擠壓變形的難易程度。例如，若冷擠壓變形時(shí)作用在模具單位面積上的壓力超過(guò)2500～3000 MPa/ mm時(shí)，模具就容易磨損或損壞，另一方面如果總變形力超過(guò)壓力機(jī)的許用載荷，就會(huì)使壓力機(jī)損壞。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)。在冷擠壓過(guò)程中，由于一系列工藝因素的影響，擠壓力難以準(zhǔn)確計(jì)算，冷擠壓力的計(jì)算方法主要有：理論計(jì)算法、公式計(jì)算法、圖算法、查表法。本設(shè)計(jì)采用圖算法來(lái)求冷擠壓力。由《實(shí)用冷擠壓技術(shù)》P61頁(yè)可查得。最后的反擠壓成形擠壓力計(jì)算如下：，從①凸模直徑d=19mm，做水平線(xiàn)與毛坯直徑D=28mm曲線(xiàn)相交。從交點(diǎn)垂直向上投影向斷面縮減率=46%，有=46%向上進(jìn)入②，求得毛坯高度修正系數(shù)K=。再向上投影與15號(hào)剛材料曲線(xiàn)相交，求得未經(jīng)修正的單位擠壓力=2050MPa，向左進(jìn)入③進(jìn)行修正。經(jīng)毛坯高度修正系數(shù)K==28mm修正后，得到修正后的單位擠壓力p=1400MPa，將p=1400MPa投影到④中。與凸模直徑d=19在④的投影相交，求得擠壓力390KN。第5章 冷擠壓設(shè)備的選擇擠壓設(shè)備的正確選擇及合理使用將決定擠壓生產(chǎn)能否順利進(jìn)行，并與產(chǎn)品質(zhì)量、模具壽命、生產(chǎn)效率、產(chǎn)品成本等密切相關(guān)，所以必須合理選擇和正確地使用擠壓設(shè)備。選用擠壓設(shè)備時(shí)主要應(yīng)考慮下述因素。1）擠壓設(shè)備的類(lèi)型和工作形式是否適用于應(yīng)完成的工序；是否符合安全生產(chǎn)和環(huán)保的要求。2）擠壓設(shè)備的壓力和功率是否滿(mǎn)足應(yīng)完成工序的需要。3）擠壓設(shè)備的裝模高度、工作臺(tái)面尺寸、行程等是否適合應(yīng)完成工序所用的模具。4）擠壓設(shè)備的行程次數(shù)是否滿(mǎn)足生產(chǎn)率的要求等。5）備有可靠的超載保險(xiǎn)裝置。在冷擠壓中，往往由于預(yù)先未能估計(jì)到的原因而使壓力機(jī)超載，如毛坯尺寸超差及材質(zhì)熱處理不合理等到。為了保證在超載時(shí)壓力機(jī)不致?lián)p壞，必須使壓力機(jī)具有非常可靠的超負(fù)荷保險(xiǎn)裝置。6）能提供合適的擠壓速度。冷擠壓加工是將大斷面的毛坯壓縮成小斷面的擠壓件。因此在擠壓過(guò)程中會(huì)有沖擊作用；所以要求用于冷擠壓的壓力機(jī)能提供合適的擠壓速度。一般要求壓力機(jī)有較高的空程向下和回程速度，在上模接觸金屬毛坯前，速度能迅速下降，在擠壓過(guò)程中，擠壓速度應(yīng)盡可能保持均勻。7）具有潤(rùn)滑冷卻裝置。冷擠壓時(shí)單位擠壓力大，且在冷擠壓過(guò)程中又會(huì)產(chǎn)生大量熱量。因此要求壓力機(jī)有良好的潤(rùn)滑冷卻裝置，從而延長(zhǎng)模具的使用壽命。通常用于擠壓生產(chǎn)的設(shè)備主要有專(zhuān)用的擠壓壓力機(jī)，通用的曲柄壓力機(jī)、摩擦壓力機(jī)和萬(wàn)能液壓機(jī)。綜合考慮，本設(shè)計(jì)采用型號(hào)為YQ3240的四柱式通用液壓機(jī)作為擠壓設(shè)備。 YQ3240四柱式通用液壓機(jī)的技術(shù)參數(shù)型號(hào)YQ3240標(biāo)稱(chēng)壓力KN400液壓機(jī)最大工作壓力MPa25頂出力KN120滑塊行程mm450頂出行程mm150滑塊下平面到工作臺(tái)面最大距離mm700工作臺(tái)尺寸（左右前后高度）mm500460滑塊行程速度空程mm /s80工作mm /s25回程mm /s80（資料來(lái)源于）第6章 冷擠壓模具設(shè)計(jì)冷擠壓是在常溫下對(duì)金屬材料進(jìn)行塑性變形，其單位擠壓力相當(dāng)大，同時(shí)由于金屬材料的激烈流動(dòng)所產(chǎn)生的熱效應(yīng)可例模具工作部分溫度高達(dá)200以上，加上劇烈的磨損和反復(fù)作用的載荷，模具的工作條件相當(dāng)惡劣。因此冷擠壓模具應(yīng)具有以下特點(diǎn)：1）模具應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，要在冷熱交變應(yīng)力下正常工作。2）模具工作部分零件材料應(yīng)具有高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性，并有一定的韌性。3）凸、凹模幾何形狀應(yīng)合理，過(guò)渡處盡量用較大的光滑圓弧過(guò)渡，避免應(yīng)力集中。4）模具易損部分應(yīng)更換方便，對(duì)不同的擠壓零件要有互換性和通用性。5）為提高工作部分強(qiáng)度，凹模一般采用預(yù)應(yīng)力組合形式。6）模具工作部分零件與上下模板之間一定要設(shè)置厚實(shí)的淬硬壓力墊板，以擴(kuò)大承壓面積，減小上下模板的單位壓力，以防止壓壞上下模板。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。模架是模具的安裝基礎(chǔ)，又是承受較大載荷、傳遞壓力的重要組件，是擠壓模具的主要組成部分。擠壓工藝可以在專(zhuān)用的擠壓壓力機(jī)、通用液壓機(jī)、通用曲柄壓力機(jī)或摩擦壓力機(jī)上進(jìn)行，因此模架的結(jié)構(gòu)也有所不同。除應(yīng)根據(jù)擠壓件的批量、品種不同并滿(mǎn)足不同設(shè)備要求外，還應(yīng)該滿(mǎn)足以下幾點(diǎn)。1）承壓部分應(yīng)具有很好的剛性及強(qiáng)度，使框架精度穩(wěn)定。2）凸、凹模工作部分能簡(jiǎn)便而可靠地固定在框架上，便于更換。3）坯料和擠壓件進(jìn)出要方便，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化。4）易損部分零件尺寸應(yīng)盡量統(tǒng)一，以便于制造和檢驗(yàn)。5）保證操作人員安全。6）按擠壓件的不同精度選用制造精度不同的模架。7）在同噸位的壓力機(jī)上使用的反擠壓、正擠壓和復(fù)合擠壓的預(yù)應(yīng)力組合凹?？稍O(shè)計(jì)成互換的，從而簡(jiǎn)化模具的制作。8）反擠壓通用模架可兼作正擠壓和復(fù)合擠壓模具使用。由于本設(shè)計(jì)中所選用壓力設(shè)備為液壓機(jī)，且擠壓力相對(duì)較小，綜合考慮選用I級(jí)精度中間導(dǎo)柱圓形模架。在這種模架上，模板和