第六章冷挤压模具设计课件.pptx

;(1)模具应有足够的刚度和抗热疲劳性； (2)模具工作部分零件材料应具有高强度、高硬度、高耐磨性，并有一定的韧性； (3)凸、凹模几何形状应合理，过渡处尽量用较大的光滑圆弧过渡，避免应力集中； (4)模具易损部分更换方便，对不同的挤压零件要有互换和通用性； (5)为提高模具工作部分强度，凹模一般采用预应力组合凹模，凸模有时也采用组合凸模； (6)模具工作部分与上下模板之间要设置淬硬压力垫板，以扩大承压面积，减小上下模板的单位压力，防止压坏上下模板； (7)上下模板应有足够的厚度，以保证模板具有较高的强度和刚度。;2、组成 典型的冷挤压模具由以下几部分组成： 1) 工作部分：如凸模、凹模、顶出杆等； 2) 传力部分：如上、下压力垫板； 3) 顶出部分：如顶杆、反拉杆、顶板等； 4) 卸料部分：如卸料板、卸料环、拉杆、弹簧等； 5) 导向部分：如导柱，导套、模口、导筒等； 6) 紧固部分：如上、下模板、凸模固定圈、固定板、压板、模柄、螺钉等。 ;;1、正挤压模 图6-1为实心 件正挤压模。;第六章 冷挤压模具设计 ;第六章 冷挤压模具设计 ;第六章 冷挤压模具设计 ;第六章 冷挤压模具设计 ;;;;;;;;;第六章 冷挤压模具设计 ;;图a用于正挤压实心件，下端面是平的，形状比较简单，制造方便。 图b为整体式结构，可用于挤压软金属，其过渡部分应用光滑圆弧连接，以避免应力集中而导致芯棒折断。 图c的芯棒与凸模内孔之间为过渡配合，这种结构可以大大降低凸模不同截面间的应力集中，不过在挤压中如金属向下流动剧烈时，摩擦力过大也可能导致芯棒拉断。因此这种凸模适应于芯棒直径较大，或挤压材料不太硬，或摩擦因素较小的材料挤压。 图d的芯棒与凸模内孔采用间隙配合，在挤压中芯棒可以随金属材料同步移动，因此改善了芯棒的受拉情况，使芯棒不易拉断，这种凸模可用于挤压黑色金属。 图e为浮动式凸模，其在芯棒上部放一弹簧，在挤压中芯棒受拉，弹簧被压缩，可以克服更大的拉力，能有效地防止芯棒拉断。这种凸模可以用于材料硬度和摩擦力比较大的黑色金属挤压。 为了防止芯棒拉断及卸料方便，芯棒一般做出10’~30’的斜度。 ;;第六章 冷挤压模具设计 ;(1) 凹模型腔深度h3要根据毛坯长度和挤压前凸模需进入凹模导向深度(一般10mm)来决定。 (2) 凹模的入模锥度一般采用60o~126o较合理(对于较软的材料，也可采用180o)。 (3) 凹模收口部分应采用适当的圆角半径过渡。圆角半径r的大小对模具使用寿命有很大影响，一般圆角半径越大，凹模的使用寿命越长。;;;第六章 冷挤压模具设计 ;第六章 冷挤压模具设计 ;; 反挤压凸模的有效工作部分是图中高度为h的圆柱形表面，称之为工作带，工作带以上的凸模直径略小些。工作带的作用有以下三点： 1) 减小凸模与挤压金属的接触面积，可大大降低摩擦阻力; 2) 防止挤压结束时挤压件粘在凸模上; 3) 挤压时，不会由于凸模工作带以上部分的弹性变形而产生直径的增大，影响挤压件内孔的尺寸精度。 ;;第六章 冷挤压模具设计 ;第六章 冷挤压模具设计 ;;图a~图d用于有色金满薄壁件反挤压，挤压后工件不会卡在凹模内，所以不需要顶出装置。其中图a为整体式，其特点是结构简单、制造方便；缺点是转角半径R处容易开裂下沉。图b也为整体式，但凹模型腔底部有25o斜度，挤压时有利于金属流动。 图c、图d为分割式凹模，寿命比整体式凹模长。图c为纵向分割式凹模，镶块在装配前与凹模为过盈配压，压入预应力圈后其过盈量将更大，这样可以避免在角部产生毛刺。图d为横向分割式凹模，为了避免挤压时金属材料钻入上下模的贴合面，贴合面也要像前述正挤压横向式组合凹模一样，要有特殊的要求。生产实践证明，就是像纯铝这样流动性好的金属也不会钻入拼缝中。 图e、图f均带有顶出装置，以适用于黑色金属或厚壁工件的反挤压件。图e适用于工件底部外形呈尖角的反挤压件。图f适用于工件底部外形呈一定圆角半径的反挤压件。如果工件底部要求平整，其顶杆的高度要略高出凹模型腔底平面，以抵消挤压时顶杆长度由于弹性压缩变形而缩短。 ;;; 图6-18b顶杆是考虑到其因弹性变形而产生横向变粗而卡死在凹模内，顶杆与凹模顶出孔配合部分不做成直径相同的圆柱体，顶杆仅在上部等于凹模顶出部分孔径，d1以下做出一定的退让量：d2=d1-(0.5~1)mm。 如挤压件下端面的平整度要求高时，可以在顶杆上端面做成圆锥面，如图b所示，其顶部中心处高出Δ=0.05~0.1mm，这样可以抵消单位挤压力造成的弹性变形，以确保挤压件得到平整的底平面。 ;;; 根据单位挤压力大小，冷挤压凹模可采用三种类型图6-21，即：整体式凹模图a；两