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冷挤压工艺及模具设计材料的抗拉强度/（N/mm2）250～300300～500500～700700～800800～900单位挤压应力/MPa1500～20002000～25002500～30003000～35003500～4000公称挤压力/kN活塞直径/mm最大工作压力/MPa机床工作空间高度/mm活塞最大行程/mm活塞空行程速度/mm/s工作行程速度/(mm·s-1)总功率/kw100003601003801654.250～0.24200005001003302104.250～0.1300007504010202500～0.175000080010062024020～0.0810表5-3材料单位挤压应力q的值表5-4冷挤压专用液压机主要技术规格5.2.4冷挤模凸、凹模工作部分设计凸模与凹模是冷挤压模的主要工作零件，其工作部分的形状和尺寸设计得合理，会使金属流动阻力减少，挤压力降低和延长模具的使用寿命。5.2.4.1凸模的设计反挤压凸模一般采用的反挤压凸模工作部分形状如图5-4所示。冷挤压工艺及模具设计冷挤压工艺及模具设计图5-4反挤压凸模工作部分形状图5-4(a)、(b)、(c)是应用于黑色金属的几种反挤压凸模，其中(a)、(b)应用较普遍，效果好。(c)在实际中也有使用的，但这种凸模的单位挤压力要比图中(a)型凸模约大20%。01图5-4(d)、(e)、(f)是适用于有色金属的反挤压凸模，(e)对挤压薄壁零件有利。02图5-4(g)适用于软金属，这种凸模叫活门凸模。其作用是在挤压壁很薄的零件时，防止在卸料时形成真空吸附而产生损坏。而(h)、(i)型凸模是在零件底部有一定形状要求时采用。03冷挤压工艺及模具设计反挤压紫铜时： L/d≤5～6C反挤压纯铝时： L/d≤7～10B反挤压黄铜时：L/d≤4～5D凸模的有效长度要合适，太长易产生纵向弯曲失稳。凸模的有效长度L与直径d之比（L/d），一般可参考下列数据：A反挤压低碳钢时：L/d≤2.5～3E冷挤压工艺及模具设计当单位压力较大时，应选用较小的L/d值；单位挤压力不大时，可选用大的L/d值。对于纯铝、紫铜反挤压用的细长凸模，为了增加其稳定性，可以在凸模端面作工艺槽。工艺槽必须对称、同轴心，否则反而起不良作用。工艺槽宽一般取0.3～0.8mm，深0.3～0.6mm。尖角处应用圆弧连接工艺槽的形状如图5-5所示。反挤压凸模工作部分尺寸可参考表5-5选取。冷挤压工艺及模具设计冷挤压工艺及模具设计表5-5凸模工作部分尺寸参数反挤压凸模结构形状，见图5-6。凸模结构是影响凸模寿命的主要因素之一，凸模结构上截面变化处的应力集中，是引起凸模碎断的根本原因，而减少或消除应力集中，则是模具结构设计的重要任务。在凸模截面变化大的台阶处采用锥面过渡，大圆弧光滑连接，比起用台阶圆弧过渡的应用要小，其结构形式见图5-6(a)、(b)。对受力情况恶劣的反挤压凸模，作成图5-6(c)、(d)之形状，从减少或消除应力这点出发更为合理。冷挤压工艺及模具设计冷挤压工艺及模具设计图5-5工艺槽的各种形状冷挤压工艺及模具设计图5-6反挤压凸模型式d=挤压件内孔直径；d1=d-(0.1～0.2)mm；d2≥d；d3≥1.3d；R2=（0.2～0.4）d；r=15°～20°；L1=挤压件内孔高度+（3～5）mm；L2=卸料板高度+（10～15）mm；L3≈d3正挤压凸模图5-7是正挤压凸模的各种型式。实心件正挤压凸模比较简单，可按图5-7(a)、(b)的型式设计。(b)型端部的锥度有防止凸模纵向开裂的作用。冷挤压工艺及模具设计冷挤压工艺及模具设计对正挤压空心件的凸模设计要特别注意。纯铝空心件正挤压，可使用图5-7(c)的整体式凸模。对于挤压较硬的金属材料，特别是黑色金属的挤压，应采用图5-7(d)、(e)的组合式凸模。(e)型组合式凸模与芯轴之间采用IT7级H7/k6过渡配合，芯轴与凸模本体之间没有相对滑动，在挤压过程中，芯轴受摩擦而产生很大的拉应力，因而仅适用于芯轴直径较大、或挤压材料不太硬、或摩擦系数较小的条件。(d)型组合凸模、凸模孔与芯轴之间用IT7级间隙配合H7/h6。挤压过程中由于摩擦力的作用，芯轴可随变形金属同时向下滑动，从而大大减弱了芯轴的受拉情况，避免芯轴拉断。冷挤压工艺及模具设计图5-7正挤压凸模型式冷挤压工艺及模具设计(3)挤压凸模的材