玻璃窗框组合模的设计.doc

河南科技学院 2009 届本科毕业论文（设计） 论文题目：玻璃窗框组合模的设计 学生姓名： 连 迎 风 所在院系： 机电学院 所学专业： 机电技术教育 指导老师： 陈锡渠 杨辉 论文完成时间：2009年5月31日  目 录 1 概述 2 2 挤压产品的工艺分析 3 2.1 成形工艺的分析及选择 3 2.2 挤压件的结构分析及各个要素对其影响 4 2.3 挤压件的尺寸分析 4 2.4 挤压机吨位的选择 5 2.5 挤压模具失效分析 6 3 平面分流组合模 6 3.1 结构分析 6 3.2 工作原理与特点 6 4 模具结构设计 7 4.1 模具材料 7 4.2 一般结构 7 4.3 结构要素设计 8 4.3.1分流比的计算 8 4.3.2分流孔的形状、断面尺寸、数目及其分布 8 4.3.3分流桥的设计 10 4.3.4模芯（或舌头）的设计 10 4.3.5焊合室设计 10 4.3.6模孔尺寸的设计 11 4.3.7模孔工作带长度的确定 13 4.3.8模孔空刀结构设计 13 4.4 强度校核 16 4.4.1 分流桥弯曲应力的校核 16 4.4.2 分流孔道抗剪应力的校核 16 4.4.3 模芯的强度校核 16 5 结束语 19 致谢 19 参考文献 19 1 概述（挤压工艺的历史及简介） 　　17世纪法国人用手动螺旋压力机挤压出铅管，用作水管，是为冷挤压之始。19世纪末实现了锌、铜和铜合金的冷挤压，20世纪初期扩大到铝和铝合金的挤压。30年代德国人发明磷化、皂化的表面减摩润滑处理技术，使钢的冷挤压获得成功，最初用于挤制钢弹壳。第二次世界大战后，钢的冷挤压推广到其他国家，并扩大了应用范围。50年代开始采用熔融玻璃润滑法，钢的热挤压遂在冶金和机械工业中得到应用和发展。 　　挤压按坯料温度区分有热挤压、冷挤压和温挤压 3种。金属坯料处于再结晶温度以上时的挤压为热挤压；在常温下的挤压为冷挤压；高于常温但不超过再结晶温度下的挤压为温挤压。 　　热挤压广泛用于生产铝、铜等有色金属的管材和型材等，属于冶金工业范围。钢的热挤压既用以生产特殊的管材和型材，也用以生产难以用冷挤压或温挤压成形的实心和空心（通孔或不通孔）的碳钢和合金钢零件，如具有粗大头部的杆件、炮筒、容器等。热挤压件的尺寸精度和表面光洁度优于热模锻件，但配合部位一般仍需要经过精整或切削加工。 　　冷挤压原先只用于生产铅、锌、锡、铝、铜等管材、型材，以及牙膏软管（外面包锡的铅）、干电池壳(锌)、弹壳（铜）等制件。20世纪中期冷挤压技术开始用于碳素钢和合金钢，如各种截面形状的杆件和杆形件、活塞销、扳手套筒、直齿圆柱齿轮等，后来又用于挤压某些高碳钢、滚动轴承钢和不锈钢件。冷挤压件精度高、表面光洁，可以直接用作零件而不需经切削加工或其他精整。冷挤压操作简单，适用于大批量生产小制件（钢挤压件直径一般不大于100mm）。 　　温挤压是介于冷挤压与热挤压之间的中间工艺，在适宜的情况下采用温挤压可以兼得两者的优点。但温挤压需要加热坯料和预热模具，高温润滑尚不够理想，模具寿命较短，所以应用不甚广泛。 　　 挤压是金属压力加工的一种少切削和无切削加工工艺。将挤压模具装在压力机上，利用压力记得往复运动，在室温、中温或高温下使金属在三向压应力状态下发生塑性变形，从而挤出所需尺寸、形状及性能的零件。 挤压加工的优点：1.节约原材料，提高生产率； 2.提高零件的力学性能——切削加工时，金属内部纤维被割断，力学性能受到影响。但在挤压过程中，金属受三向压应力作用，成型后零件内部的纤维组织具有连续性，基本沿外形分布，保证了零件的力学性能。另外，冷挤压成形过程中，因为金属的冷作硬化，制件的的强度大为提高; 3.可加工形状复杂的零件; 4.提高零件的精度及表面粗糙度。挤压过程中，金属表面粗糙度可达到Ra1.6-0.2,尺寸精度的公差范围最高可控制到±0.015mm. 2 挤压产品的工艺分析 型材是挤压的主要产品，随着房地产的持续高热，对铝合金门窗型材的需求量增加、规格品种日渐增多，而且其形状也不断改进，以增加门窗耐用性。铝合金型材可分为普通型材和专用型材两大类。专用型材主要是指变断面型材、空心型材和壁板型材等，普通型材主要是指各种形状规格和各种用途的实心型材。那么门窗型材就属于专用型材。 普通型材主要用单孔或多孔的平面模来进行挤压。在挤压断面形状比较复杂，非对称性很强或型材各处的壁厚尺寸差别很大的型材时，由于金属流出模孔时的速度不均匀而造成型材的扭拧、波浪弯曲及裂纹等。因此，为了提高挤压制品的质量，在设计型材模具时，除了要选择有足够强度的模具结构以外，还需要考虑模孔的配置，模孔制造尺寸的确定和选择保证型材断面各个部位的流动速度均匀的设计。 2.1 成形工艺的