【正文】 經(jīng)濟合理性的重要環(huán)節(jié)。為了合理選用模具材料，首先應(yīng)對模具在擠壓過程中的工作情況及所要求的性能進行分析。 模具在擠壓過程中承受的應(yīng)力 1. 承受大的擠壓力：金屬在冷擠壓時的變形抗力是很大的，如擠壓低碳鋼（σb=400（兆帕）反擠壓的單位擠壓力可達2000～3000（兆帕），當潤滑和表面處理不當時，其單位擠壓力甚至高達3000～3500（兆帕），這個數(shù)值已超過了一般模具鋼的彈性極限，有可能使模具在擠壓過程中產(chǎn)生微量的塑性變形，而使擠壓件尺寸精度較差，嚴重時將發(fā)生模具的破損。2. 因偏心負荷而引起的彎曲應(yīng)力：因毛坯兩端不平，毛坯與凹模間隙大，模具加工及裝配的同軸度偏差過大等原因，都會引起凸模承受較大的偏心彎曲應(yīng)力，而導(dǎo)致模具早期折斷。3. 模具表面磨損：模腔內(nèi)的金屬在強大外力作用下，產(chǎn)生塑性流動時，會引起模具表面的磨損。當模具表面存在貧碳、軟點、組織不均勻等缺陷時，會加速模具的磨損產(chǎn)生模具表面早期破壞。 熱擠壓工藝對模具材料的要求綜合前述的冷擠壓模具在工作過程中所承受的負荷情況，模具材料應(yīng)能滿足以下幾方面的基本要求。：模具在擠壓過程中要同時承受極大地擠壓力、彎曲應(yīng)力、沖擊等復(fù)雜的負荷。故要求所選用的材料，經(jīng)過熱處理后，應(yīng)具有高的強韌性。因此，模具材料應(yīng)有良好的淬透性（保證模具能淬透）及均勻的組織。大塊的碳化物及嚴重的偏折，纖維方向性和非金屬夾雜等內(nèi)部缺陷，都會使模具的強韌性降低，或在受負荷時引起應(yīng)力集中，造成模具早期破壞。：擠壓時零件溫度可能一千度以上，勢必造成模具升溫。3. 良好的耐磨性。模具應(yīng)有高的耐磨性，才能保證正常的使用壽命，生產(chǎn)出大批量合格的擠壓件。一般來說，鋼的硬度與耐磨性在一定條件下是成正比的。故要求模具材料不但要有足夠的淬透性，還要有高的淬硬性。但除了硬度外，決定鋼的耐磨性的還有熱處理后基體組織的粗細，成分、過剩與口火析出碳化物相多少、大小、類型、分散度及紅硬性等。4. 良好的工藝性：冷擠壓模具的制造周期長，工藝復(fù)雜，精度要求高。一般均須經(jīng)過鍛造、切削加工、熱處理、磨削或其它精加工等根據(jù)經(jīng)驗常用的熱擠壓模具用鋼如表51所示。表51 常用模具材料選擇模具零件名稱模具材料硬度（HRC）凹模4Cr5MoSiV,3Cr2W8V42~44凹模墊塊及凹模環(huán)4Cr5MoSiV1,4Cr5MoSiV40~44心棒4Cr5MoSiV1,4Cr5MoSiV46~50心棒頭及鑲塊6W6Mo5Cr4V,鎳基高溫合金擠壓缸內(nèi)套4Cr5MoSiV1,4Cr5MoSiV42~47墊塊4Cr5MoSiV1,4Cr5MoSiV40~44本次設(shè)計中考慮到經(jīng)濟性及生產(chǎn)規(guī)模采用如下模具材料，如表52所示表52 模具材料模具名稱材料硬度（HRC）凹模3Cr2W8V42~44凸模3Cr2W8V42~44預(yù)應(yīng)力圈4Cr5MoSiV42~44墊塊45（調(diào)質(zhì)）28頂件器3Cr2W8V42~44上下壓力墊板45（調(diào)質(zhì)）28下模座及上模板45（調(diào)質(zhì)）28結(jié) 論壓氣缸的成形采所用的工藝師熱擠壓技術(shù)，這與離心鑄造和直接管料切削加工相比而言，熱擠壓技術(shù)比較先進，它具有離心鑄造所不具有的的獨特性。從工序上講，采用熱擠壓技術(shù)，大大簡化了工序，不僅提高了生產(chǎn)效率，同時也降低了模具制造成本。另一方面，由于熱擠壓過程中三向壓應(yīng)力，改善了成型后的物理性能，同時也大大提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，且提高了材料利用率。這是離心鑄造和純切削加工所達不到的。壓氣缸的成形模具采用了兩序擠壓成型模具，第一序擠壓后沖去連皮切削加工修正為圓柱形，這是因為若直接去買管料的話成本太高，這樣可以節(jié)省成本。第二序擠壓是在第一序擠壓的基礎(chǔ)上保持外徑不變，使內(nèi)徑變大的擠壓，同時留一部分內(nèi)徑不參與擠壓。這就需要二序凸模具備模芯結(jié)構(gòu)，同時頂件器采用中空的，可以使芯軸進入頂件器內(nèi)。壓力機采用液壓機，因此模具結(jié)構(gòu)可以設(shè)為無導(dǎo)柱導(dǎo)套結(jié)構(gòu)。上下模的對中以及凸，凹模的對中需要借助輔助裝配工裝，以保證上下模的同軸度。參 考 文 獻[1] [M]北京：機械工業(yè)出版社，～9 [2] [M].上海：上海人民出版社，～8 [3] 賈憲安，[M].北京：化學工業(yè)出版社，～15 [4]《模具制造》[J].2003．No．4總第21期[5][M].:機械工業(yè)出版社,1990[6] [M]. 北京:化學工業(yè)出版社,2005[7][M].武漢:國防工業(yè)出版社,1984[8][M].北京:化學工業(yè)出版社,2005[9]《鍛模設(shè)計手冊》[M].北京:機械工業(yè)出版社,1991[10] 賈俐俐 .擠壓工藝及模具[M]. 機械工業(yè)出版社，2006[11]國家自然科學基金委員會[M]. 金屬材料科學[M]. 北京:科學出版社. 1995, 12: 5658[12]劉平, 田保紅, 趙冬梅. 銅合金功能材料[M]. 科學出版社. 2004, 12: 238239[13]雷竹芳. 熱處理工藝對鉻銅合金性能及組織的影響[J]. 材料開發(fā)及應(yīng)用,1999, 15(8):1214.[14]姜訓勇, 李憶蓮, 王童. 高強度高導(dǎo)電銅合金[J]. 上海有色金屬, 1995(5): 284287[15]帥歌旺, 張萌. 高強度高導(dǎo)電銅合金及銅基復(fù)合材料研究進展[J]. 特種鑄[16] 王強, 梁淑華, 范志康. CuCr系合金材料制造工藝的新進展[J]. , 13(14):2223[17] 楊俐, 馮式文. 銅鉻合金熱處理[J]. 廣西冶金. 1991, 8(1): 4952[18] 李華清, 謝水生. 軌道交通專用銅合金接觸導(dǎo)線的研究進展[J]. 特種鑄造及有色合金, 2005, 3(12):729731[19] 溫宏權(quán), 等. 高速列車用新型銅合金接觸線[J]. 材料導(dǎo)報, 1998,1（2）：2527[20] 張俊善. 合金強度學[M]. 哈爾濱: 哈爾濱工業(yè)大學出版社. 2004造及有色合金. 2005(9):534537致 謝回憶整個畢業(yè)設(shè)計的過程，我內(nèi)心里時常充滿著感激，這些感激來自于我們的導(dǎo)師曹津老師的諄諄教導(dǎo)和無私付出，從她身上我看到了教師的敬業(yè)精神和對學生無微不至的關(guān)懷。指導(dǎo)老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，精益求精的工作作風，誨人不倦的高尚師德，嚴以律己、寬以待人的崇高風范，樸實無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠。在課題進行不順利的時候她給予我鼓勵，以淵博的學識和豐富的經(jīng)驗幫我解決了一個又一個困難，同時又大膽放手，教導(dǎo)我積極思考，培養(yǎng)我獨立攻關(guān)的能力。在畢業(yè)設(shè)計和撰寫論文進行中。教研室的研究生張亞學姐也給了我無私的幫助，在我遇到困難時，她總是耐心的教導(dǎo)我、啟發(fā)我，使我攻克了一個又一個難關(guān)。 這次畢業(yè)論文能夠得以順利完成，我還要感謝其他所有幫助過我的老師。雖然他們的工作都比較繁重，但當我提出問題的時候，他們都能夠耐心地為我講解，給予了我莫大幫助。在設(shè)計的過程中，班里的同學也給予我很大的幫助。當我有問題不太明白時，他們都熱心為我提供幫助。由于以前對軟件也不很熟悉，他們也都愿意給予解答和幫助。這些都使我在設(shè)計過程中減少了失誤，節(jié)省了大量的時間，使我能夠順利地完成本次畢業(yè)設(shè)計。在此,也對這些同學表示感謝！最后向百忙之中評審本論文的各位專家、教授表示深深的謝意！