【文章內(nèi)容簡介】 然后保溫一段時間，最后隨爐冷卻，達到材料的軟化目的。15號鋼的熱處理軟化熱處理規(guī)范：加熱溫度為710—730度，保溫時間為2~3個小時，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，對冷擠壓毛坯進行潤滑與表面處理。本設計采用磷化處理。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。常用的潤滑劑還有皂化液，磷化+皂化后用水，凡士林和樹脂中跳入二硫化鋁潤滑，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的單位擠壓力大得多，因此，在進行冷擠壓工藝設計時,首先要分析單位冷擠壓力的大小及影響因素。在冷擠壓過程中，影響冷擠壓壓力的主要因素有：①材料性質(zhì)。被擠壓材料的化學成分、組織結(jié)構(gòu)及力學性能對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，對毛坯進行軟化處理可以降低變形抗力等。②冷擠壓的變形方式。對于同種金屬材料來說，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，對單位擠壓力有很大的影響。模具幾何形狀設計得合理，易使毛坯在型腔中流動，可以改善摩擦情況，減少金屬流動阻力，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擠壓毛坯的相對高度。毛坯高度的變化，影響到毛坯與凸模真實接觸率的改變，進而影響到摩擦阻力的變化，因此，毛坯的高度對單位擠壓力也有一定的影響。⑥潤滑狀態(tài)。潤滑狀態(tài)對降低單位擠壓力影響較大，良好的潤滑狀態(tài)，可以使真實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，它會引起凸、凹模等的破裂。因此對不同的材料，都應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，由此可以分別計算反擠壓成形時的斷面縮減率。反擠壓小孔時的斷面縮減率為：=（）/ = =46%由[3]%～88%，在反擠壓時的許用變形程度為72%～82%。故本設計可行。冷擠壓力即冷擠壓變形所需要的作用力。它是設計模具、選擇設備的依據(jù)，并可衡量冷擠壓變形的難易程度。例如，若冷擠壓變形時作用在模具單位面積上的壓力超過2500～3000 MPa/ mm時，模具就容易磨損或損壞，另一方面如果總變形力超過壓力機的許用載荷，就會使壓力機損壞。因此必須對冷擠壓的單位擠壓力和總變形力進行計算，以便為設計冷擠壓模具和選用冷擠壓設備提供依據(jù)。在冷擠壓過程中，由于一系列工藝因素的影響，擠壓力難以準確計算，冷擠壓力的計算方法主要有：理論計算法、公式計算法、圖算法、查表法。本設計采用圖算法來求冷擠壓力。由《實用冷擠壓技術(shù)》P61頁可查得。最后的反擠壓成形擠壓力計算如下：，從①凸模直徑d=19mm，做水平線與毛坯直徑D=28mm曲線相交。從交點垂直向上投影向斷面縮減率=46%，有=46%向上進入②，求得毛坯高度修正系數(shù)K=。再向上投影與15號剛材料曲線相交，求得未經(jīng)修正的單位擠壓力=2050MPa，向左進入③進行修正。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 冷擠壓設備的選擇擠壓設備的正確選擇及合理使用將決定擠壓生產(chǎn)能否順利進行，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備。選用擠壓設備時主要應考慮下述因素。1）擠壓設備的類型和工作形式是否適用于應完成的工序；是否符合安全生產(chǎn)和環(huán)保的要求。2）擠壓設備的壓力和功率是否滿足應完成工序的需要。3）擠壓設備的裝模高度、工作臺面尺寸、行程等是否適合應完成工序所用的模具。4）擠壓設備的行程次數(shù)是否滿足生產(chǎn)率的要求等。5）備有可靠的超載保險裝置。在冷擠壓中，往往由于預先未能估計到的原因而使壓力機超載，如毛坯尺寸超差及材質(zhì)熱處理不合理等到。為了保證在超載時壓力機不致?lián)p壞，必須使壓力機具有非常可靠的超負荷保險裝置。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。因此在擠壓過程中會有沖擊作用；所以要求用于冷擠壓的壓力機能提供合適的擠壓速度。一般要求壓力機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，在擠壓過程中，擠壓速度應盡可能保持均勻。7）具有潤滑冷卻裝置。冷擠壓時單位擠壓力大，且在冷擠壓過程中又會產(chǎn)生大量熱量。因此要求壓力機有良好的潤滑冷卻裝置，從而延長模具的使用壽命。通常用于擠壓生產(chǎn)的設備主要有專用的擠壓壓力機，通用的曲柄壓力機、摩擦壓力機和萬能液壓機。綜合考慮，本設計采用型號為YQ3240的四柱式通用液壓機作為擠壓設備。 YQ3240四柱式通用液壓機的技術(shù)參數(shù)型號YQ3240標稱壓力KN400液壓機最大工作壓力MPa25頂出力KN120滑塊行程mm450頂出行程mm150滑塊下平面到工作臺面最大距離mm700工作臺尺寸（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（資料來源于）第6章 冷擠壓模具設計冷擠壓是在常溫下對金屬材料進行塑性變形，其單位擠壓力相當大，同時由于金屬材料的激烈流動所產(chǎn)生的熱效應可例模具工作部分溫度高達200以上，加上劇烈的磨損和反復作用的載荷，模具的工作條件相當惡劣。因此冷擠壓模具應具有以下特點：1）模具應有足夠的強度和剛度，要在冷熱交變應力下正常工作。2）模具工作部分零件材料應具有高強度、高硬度、高耐磨性，并有一定的韌性。3）凸、凹模幾何形狀應合理，過渡處盡量用較大的光滑圓弧過渡，避免應力集中。4）模具易損部分應更換方便，對不同的擠壓零件要有互換性和通用性。5）為提高工作部分強度，凹模一般采用預應力組合形式。6）模具工作部分零件與上下模板之間一定要設置厚實的淬硬壓力墊板，以擴大承壓面積，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，應有足夠的厚度，以保證模板具有較高的強度和剛度。模架是模具的安裝基礎，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。擠壓工藝可以在專用的擠壓壓力機、通用液壓機、通用曲柄壓力機或摩擦壓力機上進行，因此模架的結(jié)構(gòu)也有所不同。除應根據(jù)擠壓件的批量、品種不同并滿足不同設備要求外，還應該滿足以下幾點。1）承壓部分應具有很好的剛性及強度，使框架精度穩(wěn)定。2）凸、凹模工作部分能簡便而可靠地固定在框架上，便于更換。3）坯料和擠壓件進出要方便，便于實現(xiàn)機械化、自動化。4）易損部分零件尺寸應盡量統(tǒng)一，以便于制造和檢驗。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）在同噸位的壓力機上使用的反擠壓、正擠壓和復合擠壓的預應力組合凹?？稍O計成互換的，從而簡化模具的制作。8）反擠壓通用模架可兼作正擠壓和復合擠壓模具使用。由于本設計中所選用壓力設備為液壓機，且擠壓力相對較小，綜合考慮選用I級精度中間導柱圓形模架。在這種模架上，模板和