擠壓模具設(shè)計(jì)書(shū)說(shuō)明書(shū)(參考版)
2025-05-17 00:13本頁(yè)面
【正文】 在此,也對(duì)這些同學(xué)表示感謝！最后向百忙之中評(píng)審本論文的各位專(zhuān)家、教授表示深深的謝意！。由于以前對(duì)軟件也不很熟悉，他們也都愿意給予解答和幫助。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，班里的同學(xué)也給予我很大的幫助。 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(guò)我的老師。在畢業(yè)設(shè)計(jì)和撰寫(xiě)論文進(jìn)行中。指導(dǎo)老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無(wú)華、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。上下模的對(duì)中以及凸，凹模的對(duì)中需要借助輔助裝配工裝，以保證上下模的同軸度。這就需要二序凸模具備模芯結(jié)構(gòu)，同時(shí)頂件器采用中空的，可以使芯軸進(jìn)入頂件器內(nèi)。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?yàn)槿糁苯尤ベI(mǎi)管料的話成本太高，這樣可以節(jié)省成本。另一方面，由于熱擠壓過(guò)程中三向壓應(yīng)力，改善了成型后的物理性能，同時(shí)也大大提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，且提高了材料利用率。 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(jì)中考慮到經(jīng)濟(jì)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(jìn)，它具有離心鑄造所不具有的的獨(dú)特性。4. 良好的工藝性：冷擠壓模具的制造周期長(zhǎng)，工藝復(fù)雜，精度要求高。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。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。：擠壓時(shí)零件溫度可能一千度以上，勢(shì)必造成模具升溫。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。：模具在擠壓過(guò)程中要同時(shí)承受極大地?cái)D壓力、彎曲應(yīng)力、沖擊等復(fù)雜的負(fù)荷。3. 模具表面磨損：模腔內(nèi)的金屬在強(qiáng)大外力作用下，產(chǎn)生塑性流動(dòng)時(shí)，會(huì)引起模具表面的磨損。 模具在擠壓過(guò)程中承受的應(yīng)力 1. 承受大的擠壓力：金屬在冷擠壓時(shí)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(dá)2000～3000（兆帕），當(dāng)潤(rùn)滑和表面處理不當(dāng)時(shí)，其單位擠壓力甚至高達(dá)3000～3500（兆帕），這個(gè)數(shù)值已超過(guò)了一般模具鋼的彈性極限，有可能使模具在擠壓過(guò)程中產(chǎn)生微量的塑性變形，而使擠壓件尺寸精度較差，嚴(yán)重時(shí)將發(fā)生模具的破損。因此，按照熱擠壓工藝特性的要求，合理選用模具材料，制定正確的熱處理工藝，是保證獲得具有較長(zhǎng)使用壽命及經(jīng)濟(jì)合理性的重要環(huán)節(jié)。由于熱擠壓模具在高溫下工作的特點(diǎn)，決定了其土木，凹模等模具工作部分零件材料的特殊性，熱擠壓用模具必須具有高溫抗變形能力、高溫耐磨性、抗熱疲勞能力、抗回火能力和良好的加工性等性能。其他部分均為共用。具體形式如圖59圖59 二序頂件器167。 頂出裝置的設(shè)計(jì)為了能共用模架將第一序的頂件器外輪廓及尺寸設(shè)計(jì)成與二序頂件器一樣。圖55組合式凹模167。圖53 凹模二、預(yù)應(yīng)力圈的設(shè)計(jì)為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，將預(yù)應(yīng)力圈和壓邊圈設(shè)計(jì)成整體式的結(jié)構(gòu)圖如圖54示。內(nèi)徑為129mm。因此凹模高度應(yīng)高于此高度，頂件器也要進(jìn)入凹模一部分。凹模設(shè)計(jì)為組合式凹模。但它增加了凹模加工的工作量，主要表現(xiàn)在壓合面的加工和裝配上，而且它要求精度高，以保證同軸度，并且拼合面寬度應(yīng)小于3mm。擠壓凹模大體上可分整體凹模和組合凹模兩種形式，但整體凹模無(wú)論從模具強(qiáng)度，還是擠壓件的頂出都不利，使用極少，反而組合凹模用的比較普遍。圖52 二序凸模167。因此本次設(shè)計(jì)用第二種方法，如圖52所示。此種設(shè)計(jì)較為常用，可以降低模具的整體高度，但是加工復(fù)雜，生產(chǎn)效率低，頂料裝置設(shè)計(jì)更為復(fù)雜，因此不優(yōu)先考慮此種方法。模芯的設(shè)計(jì)基本上有兩種方式：一種是將凸模做成兩部分，即活動(dòng)式的。基本參數(shù)已在圖中標(biāo)出。一、一序反擠壓凸模的設(shè)計(jì)一序反擠壓是最常見(jiàn)最普通的反擠壓類(lèi)型，即將圓柱形坯料擠壓成杯形。由于被擠壓金屬與凸模的摩擦比冷擠壓時(shí)小得多，熱反擠壓凸模的工作帶寬度要比冷擠壓大，以提高凸模的耐磨性。167。凹模通過(guò)預(yù)應(yīng)力圈固定在下模座上。根據(jù)理論分析可知，壓力在板內(nèi)傳播是向外擴(kuò)大的，即墊板厚度增加，壓力面的傳遞直徑增大，傳遞的壓力減少。凸模用凸模固定板固定。三、擠壓模具的整體設(shè)計(jì)在高壓力作用下，為了保證擠壓模具的壽命，對(duì)模具結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度等方面的要求應(yīng)比一般沖壓模具高。，應(yīng)考慮安裝螺釘?shù)牟劭壮叽?，特大的上模座或具有較大的鋼性卸料板的模具，應(yīng)增加緊固螺釘。在操作時(shí)，嚴(yán)禁向模具內(nèi)伸手。 二、模具設(shè)計(jì)時(shí)需考慮的安全措施在設(shè)計(jì)模具時(shí)，必須周全的從各個(gè)不同角度考慮必要的安全措施，以確保人身安全和設(shè)備安全。采用YT32500B四柱液壓機(jī)理論上符合本次擠壓所有參數(shù)：標(biāo)稱壓力5000KN2800KN滑塊行程900mm凸模+擠壓件+擠壓行程頂出缸行程355mm凹模高度 第五章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)167。 熱擠壓設(shè)備選用考慮到本零件和模具的具體情況，既尺寸很大，必須選擇滑塊行程大的壓力機(jī)，以保證本模具的順利工作。擠壓設(shè)備的選擇，還需要考慮到壓力機(jī)臺(tái)面的尺寸應(yīng)足以安裝模具，以便于安放壓板固定，壓力機(jī)有無(wú)氣墊等彈頂裝置，工作臺(tái)孔大小是否適于出料等等。三、擠壓全過(guò)程的變形力應(yīng)低于壓力機(jī)的許用壓力。在選擇擠壓設(shè)備時(shí)，應(yīng)該注意到以下幾點(diǎn)：一、應(yīng)根據(jù)所要完成的擠壓工序的性質(zhì)，生產(chǎn)批量的大小，擠壓件的幾何尺寸及精度要求來(lái)選擇擠壓設(shè)備的類(lèi)型。第一序反擠壓：①由（εA=%、hx =80）→k= ，② 由（εA=%、d0/h0 =、σb =115Mpa 、d1）→F1≈2500000N、p≈600MPa 同理可求得第二序反擠壓F2≈2900000N，P≈500Mpa167。此時(shí)的校正系數(shù)K=，D=129mm，d2 =112mm，d1=73mm?！鏁r(shí)的強(qiáng)度極限為115MP ，此時(shí)D=129mm，d=73mm，則第一工序擠壓力F為:F=[8+l/(D/d1)]d2σb=[8+1/(129/731)]732115= 第二工序：第二工序采用新的模具結(jié)構(gòu)，壓力計(jì)算 采用新的計(jì)算公式： F=K{8+1/[D/(d2d1)1}(d22－d12)σb 公式42式中F反擠壓的擠壓力 K—校正系數(shù)(根據(jù)試驗(yàn)情況而定) d2—組合式凸模的固定部分 d1—組合式凸模的活動(dòng)部分 D—反擠壓模凹模直徑，mm σb —擠壓終了溫度時(shí)金屬材料的強(qiáng)度極限，MPa。本次設(shè)計(jì)采用經(jīng)驗(yàn)公式法和圖算法兩種方法
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