模具生产课件4--模具成型表面的无屑加工技术.pdf

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2019-05-26 发布于广东
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第四章模具成型表面的无屑加工技术第一节型腔的冷挤压加工第二节超塑成形工艺第三节铸造制模技术第四节合成树脂模具的制造第一节型腔的冷挤压加工  冷挤压加工是在常温条件下，将淬硬的工艺凸模压入模坯，使坯料产生塑性变形，以获得与工艺凸模工作表面形状相同的内成形表面。  冷挤压方法适于加工以有色金属、低碳钢、中碳钢、部分有一定塑性的工具钢为材料的塑料模型腔、压铸模型腔、锻模型腔和粉末冶金压模的型腔。型腔冷挤压工艺具有以下特点:1)可以加工形状复杂的型腔，尤其适合于加工某些难于进行切削加工的形状复杂的型腔。  型腔冷挤压工艺具有以下特点：  1）可以加工形状复杂的型腔，尤其适合于加工某些难于进行切削加工的形状复杂的型腔。下一页返回第一节型腔的冷挤压加工  2)挤压过程简单迅速，生产率高;一个工艺凸模可以多次使用。对于多型腔凹模采用这种方法，生产效率的提高更明显。  3)加工精度高(可达IT7或更高)，表面粗糙度小，(Ra=0.16µm左右)。  4)冷挤压的型腔，材料纤维末被切断，金属组织更为紧密，型腔强度高。  一、冷挤压方式  型腔的冷挤压加工分为封闭式冷挤压和敞开式冷挤压。上一页下一页返回第一节型腔的冷挤压加工  1.封闭式冷挤压  封闭式冷挤压是将坯料放在冷挤压模套内进行挤压加工，如图 4-1所示。在将工艺凸模压人坯料的过程中，由于坯料的变形受到模套的限制，金属只能朝着工艺凸模压入的相反方向产生塑性流动，迫使变形金属与工艺凸模紧密贴合，提高了型腔的成形精度。由于金属的塑性变形受到限制，所以需要的挤压力较大。对于精度要求较高、深度较大、坯料体积较小的型腔宜采用这种挤压由于封闭式冷挤压是将工艺凸模和坯料约束在导向套与模套内进行挤压，除使工艺凸模获得良好的导向外，还能防止凸模断裂或坯料开裂飞出。上一页下一页返回第一节型腔的冷挤压加工  2.敞开式冷挤压  敞开式冷挤压在挤压型腔毛坯外面不加模套，如图4-2所示。这种方式在挤压前，其工艺准备较封闭式冷挤压简单。被挤压金属的塑性流动，不但沿工艺凸模的轴线方向，也沿半径方向流动。因此敞开式冷挤压只宜在模坯的端面积与型腔在模坯端面上的投影面积之比较大，及模坯厚度和型腔深度之比较大的情况下采用。否则，坯料将向外胀大或产生很大翘曲，使型腔的精度降低甚至使坯料开裂报废。所以，敞开式冷挤压，只在加工要求不高的浅型腔时采用。上一页下一页返回第一节型腔的冷挤压加工  二、冷挤压的工艺准备  1、冷挤压设备的选择  型腔冷挤压所需的力，与冷挤压方式、模坯材料及其性能、挤压时的润滑情况等许多因素有关，一般采用下列公式计算公式计算  F=р•A  式中 F——挤压力，单位为N  A——形腔投影面积，单位为mm2；  P——单位为MPa，上一页下一页返回第一节型腔的冷挤压加工  2、工艺凸模和模套设计  (1)工艺凸模工艺凸模在工作时要承受极大的挤压力，其工作表面和流动金属之间作用着极大的摩擦力。因此，工艺凸模应有足够的强度、硬度和耐磨性。在选择工艺凸模材