棘輪套冷擠壓成形工藝及模具設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-22 20:02 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ≥80176。C的熱水中經(jīng)過4～6次吊動(dòng)即可。去油效果檢查十分簡單，只要用水直接淋在零件上，如果已徹底去油，則水能浸潤所有的表面。（c）去除表面氧化層結(jié)合棘輪套冷擠壓工藝，由于先熱處理再機(jī)械加工后下料，在機(jī)械加工中將表層熱處理氧化層去除，故采用機(jī)械處理去表面氧化層。（d）磷化處理鋼毛坯經(jīng)磷酸鹽處理后，在表面上形成磷酸鹽處理層，可以避免擠壓件產(chǎn)生魚鱗狀裂紋，可以避免模具的擦傷與碎裂。在冷擠壓變形中，其可作為潤滑支承層。經(jīng)過磷酸鹽處理及潤滑處理后的鋼毛坯具有十分理想的潤滑性能，因而可以降低擠壓力，防止零件表面裂紋，防止材料粘在模具上，提高模具壽命。對(duì)于棘齒輪套磷化處理工藝如表1。（e）潤滑處理潤滑處理能降低擠壓的摩擦力是零件表面質(zhì)量好，避免裂紋，提高模具壽命。表1—表面與潤滑處理工藝序號(hào)工序處理液處理溫度/℃處理時(shí)間/min1去油脂氫氧化鈉 60～100g碳酸鈉 60～80g磷酸鈉 25～80g水玻璃 10～25g水 1L室溫9010～152熱水清洗水80～10010～153酸洗除銹硫酸 12～180g食鹽 8～10g水 1L室溫～65104冷水清洗水室溫1～25中和蘇打 80～100g室溫～402～36冷水清洗水室溫7磷化處理馬日夫鹽* 30～50g10020～308冷水清洗水室溫1～29中和氫氧化鈉 3g/L6010冷水洗室溫1～211冷水洗室溫1～212磷酸鹽處理Zn(H2PO4)2 50～60Zn(NO3)2 60～12065～7015～2013熱水洗65～701～214冷水洗室溫1～215皂化中華牌肥皂 20030～403～516涼干4，變形程度計(jì)算該零件采用斷面縮減率表示其變形程度。斷面縮減率=式中 F0—冷擠壓變形前毛坯的橫斷面積（）F1—冷擠壓變形后制件的橫斷面積（）(a)計(jì)算總變形程度已知機(jī)加工后坯料直徑ΦD0=,零件最大變形程度地方為零件φd1=37mm，φd2=23mm環(huán)形端面，故零件總變形程度為F0=∏／4==%5，確定擠壓次數(shù)假設(shè)采用一道工序，經(jīng)計(jì)算得=%==80%，（P38《擠壓模具簡明設(shè)計(jì)手冊》）差得。考慮擠壓件尺寸因素，擠壓件形狀復(fù)雜程度，采用一次擠壓難以保證精度和形狀，故選用多道工序進(jìn)行擠壓。假設(shè)采用三道擠壓工序 工序3變形程度：已知D0=,d1=46mm,d2=23mm。F0=∏／4F1= ∏（）/4==% 工序4變形程度：已知D0=,d1=37mm,d2=23mm。F0=∏／4==%總的變形程度af=%，%～%屬于低強(qiáng)度鋼，（P38《擠壓模具簡明設(shè)計(jì)手冊》）得af許為78%～88%.故各工序afaf許。綜上考慮，采用三次正擠壓。三次正擠壓方式如（圖2圖4）圖2—第一次正擠壓圖3—第二次正擠壓圖4—第三次正擠壓6，工序設(shè)計(jì)冷擠壓生產(chǎn)零件，從毛坯變?yōu)槌善芬韵盗泄ば?。擠壓工藝的設(shè)計(jì)的實(shí)質(zhì)，在于確定一系列必要的工序，使毛坯逐步接近擠壓件形狀。棘齒套的形狀復(fù)雜，其個(gè)部位變形程度較大，變形工序較復(fù)雜，根據(jù)冷擠壓工藝的特點(diǎn)，采用冷擠壓成形工藝可以成形出此零件φ37mm、,兩端φ23mm的不通孔和齒形。為了保證冷擠壓工藝的順利進(jìn)行，在制定冷擠壓件圖時(shí)必須考慮棘輪套各部分的尺寸結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求和冷擠壓工藝性問題：（a）對(duì)于棘輪套零件的φ37mm凸緣部分，由于尺寸公差要求不高，可以直接冷擠壓成形。（b）對(duì)于大頭直徑為φ39mm凸緣、零件齒形，由于尺寸精度要求也不高，只要預(yù)成形凸緣大小，深度適當(dāng)，完全可以冷擠壓成形。（c），變形程度大，截面變化較劇烈，是變形和應(yīng)力分布最不均勻的區(qū)域，材料在該處易產(chǎn)生裂紋需采用過渡斷面。（d），考慮節(jié)約成本，模具壽命，不必要用冷擠壓成形工藝直接加工出來，待成形加工后再進(jìn)行切削加工。（e）為了保證各工序間，上工序成形間便于放置于下工序凹模，應(yīng)該考慮各工序間的合理間隙。綜合考慮以上因素，對(duì)于圖1所示擠壓零件，成形工藝制定為機(jī)械加工棒材、下料、正擠壓φd=、正擠壓φd=37mm端、正擠壓齒形（如圖5圖10）、圖5—機(jī)械加工毛坯圖6—下料圖7—第一次正擠壓圖8—第二次正擠壓圖9—齒形擠壓圖10—三、擠壓設(shè)備選擇1,擠壓力的確定擠壓力的影響因素很多，有擠壓材料、變形程度、模具形狀、潤滑毛坯尺寸、變形方式和擠壓速度等，故采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算擠壓力較準(zhǔn)確。 P=Zn式中 p—單位及壓力，MPa。 —被擠壓材料的強(qiáng)度極限，MPa。 Z—模具形狀的修正系數(shù)； n—變形程度系數(shù)；已知=580MPa（表41 擠壓材料的強(qiáng)度極限《擠壓工藝及模具》p60），z=(圖433模具形狀修正系數(shù)《擠壓工藝及模具》p60)，n=(圖434變形程度系數(shù)《擠壓工藝及模具》p60)。由上公式計(jì)算得p=2610MPa2,壓力機(jī)噸位計(jì)算P=CpF式中 P—所需壓力機(jī)噸位，KN。p—單位擠壓力，MPa；F—凸模工作部分的投影面積，；C—安全系數(shù)（考慮到材料組織不均勻，確定單位及壓力的方法不精確等），一般取C=～F=∏()=,取C=。經(jīng)計(jì)算得P=9945KN3,擠壓設(shè)備類型選擇由于液壓式壓力機(jī)工作行程長、速度和行程可調(diào)、能在下死點(diǎn)保壓、安全性高、不存在超載問題，故選用液壓式壓力機(jī)。4,液壓式壓力機(jī)型號(hào)選擇由于擠壓力為9945kN、設(shè)計(jì)擠壓模具行程小于100mm,模具高度為643mm,故選用YA611000型號(hào)液壓式擠壓機(jī)。其主要技術(shù)參數(shù)如下型號(hào)YA611000標(biāo)稱壓力6300/10000回程壓力1000頂出壓力1200液體最大工作壓力/MPa32滑塊距工作臺(tái)面最大距離/mm1800滑塊行程/mm1000頂出行程/mm400工作臺(tái)距
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