摩托車單向器飛輪冷擠壓成形工藝及模具設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文-在線瀏覽
2025-08-15 19:43本頁面
【正文】 壓的方向的關(guān)系分為：正擠壓，反擠壓，復(fù)合擠壓等。冷擠壓屬于靜形或近似靜形加工的金屬塑性加工先進工藝。冷擠壓工藝的發(fā)展是從1886年法國用沖擠法制造牙膏管開始的。19世紀末,，第一次世界大戰(zhàn)期間，美國采用冷擠壓法大批量生產(chǎn)黃銅彈殼，并曾企圖用冷擠壓生產(chǎn)鋼制彈殼，但未獲得成功。二次世界大戰(zhàn)以后，冷擠壓成為冷鍛技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的一種方法，并逐步推廣應(yīng)用到民品工業(yè)。冷擠壓技術(shù)逐步應(yīng)用在自行車和摩托車制造行業(yè)、然后推廣到紡織機械、照相器材、電器工業(yè)。冷擠壓材料由鋁、銅極其合金、軟鋼逐步發(fā)展到中碳鋼。 我國現(xiàn)代冷擠壓技術(shù)的發(fā)展比外國要慢，于50年代才開始從國外引進了冷鍛技術(shù)和冷鐓機進行了黑色金屬冷鐓并開始擠一些鋁、銅極其合金零件。經(jīng)過10年多的發(fā)展，60年代和70年代我國在拖拉機、儀表儀器及電子元件等行業(yè)得到了較多的應(yīng)用。隨著競爭的日益激烈，冷擠壓產(chǎn)品正朝著“多品種、小批量”的方向發(fā)展，并且更新周期要求逐漸提高。冷擠壓在各類加工方法中脫穎而出，其幾何形狀變化與機械加工有根本的不同：1） 過程冷擠壓變形中，金屬材料體積保持不變。3） 金屬成形過程受材料的“變形極限”的約束，即某些擠壓件一次成型不能完成，需要中間過度狀態(tài)，而且在擠壓過程中的擠壓件某些區(qū)域的變化往往不能孤立于其它相鄰領(lǐng)域。盡管如此，由于工作條件極其惡劣，變形時放出的熱量使模具的溫度升高，由于模具和工件的熱脹冷縮和彈性變形，冷擠壓變形力大，采用冷擠壓工藝時要注意下面幾點：1） 模具容易磨損，容易破壞，特別是凸模，它的損壞主要是斷裂、變形和壓碎3種。為了解決冷擠壓的主要矛盾，就得采用各種技術(shù)措施，在盡力降低冷擠壓材料變形抗力的同時，設(shè)法提高模具的承受能力，以利于冷擠壓生產(chǎn)的順利進行。除了要求擠壓設(shè)備應(yīng)有較大的強度以外，還要有較好的剛性，此外，還要求設(shè)備具有可靠的保險裝置，保證操作者的安全和設(shè)備的安全。2） 確定的冷擠壓件的尺寸及精度要求應(yīng)該在冷擠壓成形范圍之內(nèi)。冷鍛技術(shù)簡介 冷鍛零件 冷擠壓包括正向擠壓、反向擠壓等；冷鐓擠包括鐓擠復(fù)合和鐓粗等。 一部分金屬流動的方向與凸模運動方向相同，而另一部分金屬的流動方向則相反。金屬的流動方向與凸模的運動方向垂直；鐓擠復(fù)合時金屬的流動方向除了與鐓粗相同外，還有一部分金屬沿著凸模的方向或者相反的方向運動。它是編制工藝、設(shè)計模具、夾具、量具和刀具的原始依據(jù)，是機械加工工藝取得協(xié)調(diào)的重要技術(shù)文件。工件的一端為扇形齒，中間是通孔,另一端是凸臺，在進行冷擠壓時，,先對坯料進行熱處理及表面潤滑處理,。冷擠壓件成型要受到其形狀和尺寸的影響和限制，一般有以下的情形不宜采用擠壓成型或需要改變結(jié)構(gòu)尺寸:，且不易充滿轉(zhuǎn)角處，模具的橫向又作用著不平衡的力，極易損壞模具。，頭部直徑與高度之比不宜過大，否則則會在冷擠壓的后期引起壓力急劇上升，使頭部側(cè)表面作用著較大的拉應(yīng)力，從而產(chǎn)生縱向開裂。，否則會影響冷擠壓件的順利取出。，因為此時需要小直徑凸模，這種凸模的壽命短，不經(jīng)濟。根據(jù)上面的原則。冷擠壓的尺寸是根據(jù)制件的體積與毛坯體積相等的原則計算。其中V修為修邊余量體積或是切削消耗體積，一般取擠壓件體積的3~5%，旋轉(zhuǎn)體的修邊余量△H的修邊余量可以通過查表得到。求得毛坯體積與毛坯橫斷面積F0之比即為毛坯的高度h0=V坯/F0。擠壓空心時，采用內(nèi)孔的毛坯，其毛坯內(nèi)徑℃d坯可以按照如下確定：制件內(nèi)孔要求精度不高時 d坯=d件+（~）；制件內(nèi)孔要求精度較高時 d坯=d件+（~）。在進行冷擠壓之前還須準備毛坯。提高、恢復(fù)材料塑性，降低變形應(yīng)力，改善金相組織，消除內(nèi)應(yīng)力。針對工序間的硬化，有時也需要進行軟化熱處理。表面處理包括：去除表面缺陷、清潔、去脂、洗滌、去除表面氧化皮層、在毛坯表面形成特殊的保護層。潤滑對冷擠壓是非常重要的，需要采用良好的并且可靠的潤滑方法。摩托車單向器飛輪采用的材料是20Cr，退火處理的規(guī)范是加熱到860℃，保溫4小時，隨爐冷至700℃，保溫12小時，隨爐冷卻。在這么高的單位壓力下，如果沒有良好的潤滑，鋼坯料的微粒就會與模具型腔焊合而導(dǎo)致工件表面嚴重刮傷，使得擠壓力急劇增加，模具使用壽命大大下降，甚至碎裂。碳鋼和合金鋼坯料冷擠壓前的表面處理為磷化處理，也就是把鋼坯料放在磷酸鹽溶液中進行處理。由于化學反應(yīng)的結(jié)果，在金屬表面上形成一層很薄的磷酸鹽覆蓋層。磷化處理的具體工藝如下：1）化學去油(氫氧化鈉60100 g\L，碳酸鈉6080 g\L，磷酸鈉2580 g\L，水玻璃1015 g\L，處理溫度》85176。2）流動冷水洗3）酸洗（硫酸120180g\L，氯化鈉810 g\L，處理時間6575176。處理時間為510分鐘）.4）流動冷水洗，是為了防止在坯料表面的酸洗液帶入下道磷化液中。6）磷化處理7）流動冷水洗8）中和處理，采用氫氧化鈉溶液對坯料磷酸鹽薄膜上附著的酸性物質(zhì)進行中和，防止殘留的磷酸對潤滑液產(chǎn)生不良影響，保證潤滑質(zhì)量。必須對冷擠壓毛坯進行合理的潤滑處理。因為在高擠壓的作用，潤滑劑被擠掉，起不到潤滑的作用。經(jīng)過表面處理，形成一層多孔狀的薄膜，具有良好的塑性，可以容納一定量的潤滑劑。本制件毛坯的表面處理：。一種常用的方法是機械處理，即進行滾筒磨或是采用噴沙法除銹。（磷酸鹽處理）。 毛坯經(jīng)過磷化處理后，用水洗干凈后進行潤滑處理。 適合于進行冷擠壓加工的零件是很多的，為了根據(jù)冷擠壓件的形狀和尺寸合理地決定變形工序，可把冷擠壓進行分類，凡遇到相近形狀的零件，可以采用相類似的變形工序。 ； ； 。對鋼質(zhì)反擠壓采用特殊裝置時，其長徑比L1/d1可達到5 表一 杯形反擠壓底厚h和壁厚s的h/s比見下表 表二 摩托車單向器飛輪的冷擠壓成形工藝屬于一種先進的工藝，在國內(nèi)還很少應(yīng)用，更沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗可尋，這里可以借鑒與其類似的杯狀工件的擠壓工藝，從而可以得出模具設(shè)計是否可靠和能否實現(xiàn)。下面進入模具設(shè)計部分。C以上，加上劇烈的磨損和反復(fù)作用的載荷，模具的工作條件相當惡劣。2），并有一定得韌性。4）模具易損部分應(yīng)更換方便，對不同的擠壓零件要有互換性和通用性。6）模具工作部分零件與上下模板之間一定要設(shè)置厚實的淬硬壓力墊板，以擴大承壓面積，減少上下模板的單位應(yīng)力，以防止壓壞上下模版。
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