【正文】 對于一般的工具鋼制的內(nèi)層凹模，本身就有足夠的抗拉強度，允許在一定的拉應(yīng)力狀態(tài)下工作。頂出時由液壓機自帶的液壓油缸中的活塞頂起頂桿，作用于頂出桿。 由于在 擠壓扇形齒 時，工件完全沉入凹模，加工完畢之后工件可能卡在凹模里面，為了方便取出，這里需要采用頂出機構(gòu)。這里需要指出的是，工作部分的長度是比較講究，太長了，容易拉裂工件，太短了，容易磨損和難以保證工件的精度。在擠壓過程中，模具可以通過模心直接對工件進行定位，并且十分容易地達到要求。根 據(jù)零件的生產(chǎn)批量和生產(chǎn)條件，本設(shè)計考 畢業(yè)設(shè)計論文 第 21 頁 共 45 頁 慮主要從節(jié)約和可靠兩方面。整副模具結(jié)構(gòu)設(shè)計見圖 61。 根據(jù)冷擠壓方案的制定可知，它的成形方式 為 反擠壓，成形的精度要求較高，應(yīng)該設(shè)計有導(dǎo)向機構(gòu)導(dǎo)向?？砂垂に囆再|(zhì)、模具結(jié)構(gòu)及被積壓材料種類對冷擠壓模具進行分類。 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度和剛度。 5）為提高工作部分強度，凹模一般采用預(yù)應(yīng)力組合形式，凸模有時也采用組合形式。 3）凸 .凹模幾何形狀應(yīng)合理，過渡處盡量用較大的光滑圓弧過度，避免以應(yīng)力集中。因此冷擠壓模具應(yīng)具備以下特點： 1）模具應(yīng)有足夠的強度和剛度，要在冷熱交變應(yīng)力下正常工作。 畢業(yè)設(shè)計論文 第 20 頁 共 45 頁 計 及分類 1. 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(dāng)大，同時由于金屬材料的激烈流動所產(chǎn)生的熱效應(yīng)可使模具工作部分溫度高達 200176。 根據(jù)以上數(shù)據(jù)，顯然 摩托車單向器 飛輪 冷擠壓成形是可行的。 冷擠壓結(jié)構(gòu)要素一般要考慮以下幾種情況： a. 反擠壓杯形件長徑比 杯形反擠壓件內(nèi)孔長徑比 L1/d1 見下表。 按照冷擠壓件主軸線尺寸的特征及其輪廓形狀，可以分為： 1） .階梯軸類 2） .空心類 3） .凸緣類 4） .盤型類 5） .錐形類 6） .齒形類 確定結(jié)構(gòu)要素的一般原則 ，盡量達到少無切削； 要考慮冷擠壓工藝變形特性所產(chǎn)生的物理和機械性能變化； ，應(yīng)盡量減少成型的工步。皂化后的毛坯還須干燥處理。使毛坯表面生成一層不溶性磷酸鹽簿膜。把殘留在毛坯表面的碳酸鈉溶液洗掉。把毛坯投入溫度為 35~50℃ 、濃度為 80~100g/L 的碳酸鈉溶液中處理2~3min。把殘留在毛坯表面的化學(xué)液體洗掉。另一種是化學(xué)處理，即酸洗。 。然后，在經(jīng)過處理的毛坯表面涂上豬油、羊毛脂、豆油、菜油、礦油、硬脂酸鈉、硬脂酸鋅及皂化液等潤滑劑，使其表面上形成固定的潤滑膜。目前比較常用的方法是，先對毛坯進行表面處理，如鈍化處理、氧化處理、磷酸鹽處理、草酸鹽處理等。 冷擠壓的潤滑處理，用一般的刷涂方法雖然簡單，但是效果不好。 毛坯的潤滑處理 為了降低單位擠 壓力，以提高制件的表面質(zhì)量和延長模具的使用壽命。 5）熱水洗，為磷化處理預(yù)熱。 C。 C，處理時間 1525 分鐘 )。經(jīng)磷化處理后，可減少坯料與模具 畢業(yè)設(shè)計論文 第 16 頁 共 45 頁 間的接觸摩擦，降低單位擠壓力，提高冷擠壓件的表面質(zhì)量和模具使用壽命。處理時金屬表面發(fā)生溶解和腐蝕。因此，在冷擠壓鋼前必須將坯料進行表面處理，以取得表面支撐層，以便在后道的潤滑處理時起到儲存潤滑劑的作用。 冷擠壓時，金屬材料產(chǎn)生劇烈的塑性變形，單位擠壓力很大，特別是鋼的冷擠壓，最大的單位擠壓力可達 2500MPa。 工件在進行冷擠壓前必須進行軟化處理， 以降低材料的硬度、提高塑性，消除內(nèi)應(yīng)力和得到良好的金相組織，并且還能降低擠壓力，提高模具的壽命。 冷擠壓毛坯的制作 比較簡單 ,可以直接在車床上鋸切而來 . 畢業(yè)設(shè)計論文 第 15 頁 共 45 頁 軟化 處理 .表面處理及 和潤滑 處理 為了改善冷擠壓坯料的擠壓性能和提高模具的使用壽命 .大部分材料在擠壓前和多道擠壓工序之間必須進行軟化處理 ,以降低材料的硬度 ,提高材料的塑性 ,得到良好的顯微組織 ,消除內(nèi)應(yīng)力 .從擠壓性能 上看 ,球化退火組織為最佳 .球化退火組織不僅硬度 .強度低 ,而且塑性較高 ,特別是隨著鋼材中的含碳量增加 ,其影響作用也越來越大 .對含碳量較高的材料 ,除了考慮改善其擠壓性能外 ,也要改善擠壓后的機加工性 .熱處理質(zhì)量及力學(xué)性能 ,故均采用球化退火 . 工件 冷 擠壓流程簡介 毛坯在進入冷擠壓工序前，需要進行毛坯制作，前面已經(jīng)介紹過。 在冷擠壓過程中，為了使毛坯順利放入凹模，毛坯的外徑 d坯應(yīng)比凹模內(nèi)徑 d 凹 小，通常取 d 坯 =d 凹 （ ~）。本設(shè)計中的零件是一個旋轉(zhuǎn)體，因為其制件的高度為 15mm，故△ H=。如果擠壓后還要進行切削加工，則毛坯的體積應(yīng)該是 V 件再加上切削消耗量，即 V 坯 =V 件 +V 修 。零件的 扇形齒 ，通過冷擠壓成形的， 但 外圓的臺階以及直徑為 25mm的內(nèi)孔是通過冷擠壓件的機械加工所得。 。 ，因為此 時的變形程度太小而使模具的壽命縮短。 ，模具在相應(yīng)的部分也是銳角，該處就會產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中，且不利于金屬流動，也難以充滿銳角處。因此，非對稱的零件不適宜進行冷擠壓成形。 圖 摩托車 單向器 飛輪 輪零件圖 在進行冷擠壓工藝設(shè)計之前，要研究制件的擠壓工藝性，并對不適合擠壓加 畢業(yè)設(shè)計論文 第 13 頁 共 45 頁 工的形狀與尺寸進行修改，確定擠壓件圖 （如 圖 ） ，然后根據(jù)擠壓件圖計算毛坯的尺寸。 如圖 所示，冷擠壓零件是種杯狀零件，下面對零件的加工進行簡單的分析。 1）斷面收縮率 ε F= %1000 10 XF FF ? （ 1） 2）擠壓比 R=FO/F1 （ 2） 3）兩者關(guān)系 ε F =11/R （ 3） 反擠壓變形程度表示方法 1）斷面收縮率 2）擠壓比 3）對數(shù)擠壓比 畢業(yè)設(shè)計論文 第 11 頁 共 45 頁 1） 斷面收縮率 2）擠壓比 3）對數(shù)擠壓比 ?。嗝媸湛s率 2）擠壓比 3）對數(shù)擠壓比 畢業(yè)設(shè)計論文 第 12 頁 共 45 頁 尺寸 冷擠壓坯料的形狀應(yīng)該根據(jù)零件相應(yīng)橫斷面的形狀來確定 .一般旋轉(zhuǎn)體及軸對稱多角類零件可以選用圓柱形坯料 ,矩形橫斷面零件可以采用矩形坯料 .有時再擠壓塑性較好的有色金屬板料時 ,為了提高材料的利用率 ,可以采用六方或者其他與凹模內(nèi)腔現(xiàn)狀不一致的多邊形坯料 . 冷擠壓件圖是根據(jù)零件圖制定的。 金屬流動方向與凸模的運動方向垂直。 金屬流動的方向與凸模運動的方向相同 金屬流動的方向與凸模的運動方向相反。冷鍛屬于在室 溫下的體積塑性成形，其變形方式有：冷擠壓、 冷鐓擠。 冷擠壓是根據(jù)金屬的塑性變形原理，利用裝在壓力機上的模具，在相當(dāng)大的單位擠壓力作用下以一定的速度運動，使金屬毛坯在模腔內(nèi)產(chǎn)生塑性變形，從而變成所需的形狀、尺寸并具有一定力學(xué)性能要求的零件。 畢業(yè)設(shè)計論文 第 7 頁 共 45 頁 冷擠壓件具有以下典型的特征： 1） 階梯軸和帶有錐度的軸 ； 2） 薄壁和厚壁件； 3） 底厚而壁薄件； 4） 帶法蘭桿狀件； 5） 端部為平直、錐形及球形零件； 6） 端部帶有小頭的軸類零件。 設(shè)計冷擠壓零