煤粉机用辊套嵌板挤压模设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 摘 要 冷挤压是精密塑性体积成型技术中的一个重要组成部分。冷挤压是指在冷态下将金属毛坯放入模具模腔内，在强大的压力下和一定的速度作用下，迫使金属从模具中挤出，从而获得所需的形状、尺寸以及具有一定力学性能的挤压件。显然，冷挤压加工是靠模具来控制金属流动，考金属体积的大量转移来形成零件的。本设计介绍了 30 万辊套网格零件结构分析、挤压工艺过程、挤压设备选择、模具结构的设计、凹凸模设计、挤压件质量分析、 30万辊套网格模芯的结构、凸模加工工艺及模具各部件造型进行论述。与常规的辊套网格加工工艺相比，冷挤压成型的辊套网 格具有强度高、网格尺寸精度高、表面耐磨度高、材料利用率高、生产效率高、设备投资少等优势。 关键词 ：冷挤压 ； 辊套网格 ； 正挤压 ； 凸缘买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 is of is to to in in in a of a of is to on to an of a of of to of of a 300000 of is of of of of of 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 目 录 摘 要 . I . 录 . I 1、冷挤压的概述 . 1 挤压的概念 . 1 挤压加工的特点 . 1 挤压模具的基本结构 . 1 挤压模具分类 . 2 2、工艺分析及模具结构设计 . 2 件的工艺性分析及工艺计算 . 2 艺分析 . 2 3、模具 总体设计及主要部件设计 . 2 向尺寸算法 . 2 板尺寸的确定 . 4 模板材料 . 4 定模板尺寸 . 5 压凸模与凸凹模结构尺寸确定 . 5 模刚度（细长杆失稳）校核 . 6 具总体结构设计 . 6 料定位机构设计 . 7 块的卸除 . 7 具主要零件的一般要求 . 7 4、压力机的规格 . 7 5、 模具结构细节 . 8 计构思 . 8 钉的安装 . 8 涉检验 . 8 6、模具装配图 . 8 致 谢 . 10 参考文献 . 11 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 1、 冷 挤压 概述 挤压 的概念 挤压 加工的特点 冷挤压就是把金属毛坯放在冷挤压模腔中，在室温下，通过压力机上固定的凸模向毛坯施加压力，使金属毛坯产生塑性变形而制得零件的加工方法。 冷挤压技术的特点是 : 前我国研制的冷挤压件一般尺寸精度可达 8 9级，陇度一般可达，若采用理想的润滑可 达 (指纯铝和紫铜零件 )，仅次于精抛光表面。因此用冷挤压方法制造的零件，一般不需要再加工，少量的只需精加工 (磨削 )。 挤压件材料利用率通常可以达到 80%以上。如解放牌汽车活塞销动切削加工材料利用率为 而用冷挤压时材料利用率提高到 92%；又如万向节轴承套改用冷挤压后，材料利用率由过去的 高到 64%。可见，采用冷挤压方法生产机械零件，可以节约大量钢材和有色金属材料。 冷挤压方法生产机械零件的效率是非常高的，特别是生产批量大的零件，用冷挤压方法生产可比切削加工提 高几倍、几十倍、甚至几百倍。例如，汽车活塞销用冷挤压方法比用切削加工制造提高 前又用冷挤压活塞销自动机，使生产率进一步提高。一台冷挤压自动机的生产率相当于 100台普通车床或 10 台四轴自动车床的生产率。 异形截面、内齿、异形孔及盲孔等，这些零件采用其它加工法难以完成，用冷挤压加工却十分方便。所示的零件，能方便的挤出。 性好而重量轻：由于冷挤压采用金属材料冷变形的冷作强化特性，即挤压过程中金属毛坯处于三向压应力状态，变形后材料组织致密、且具有连续的纤维 流向，因而制件的强度有较大提高。这样就可用低强度材料代替高强度材料。例如过去采用 20改用 20号钢经冷挤压制造活塞销，经性能测定各项指标，冷挤压法高于切削加工法制造活塞销。 从以上特点，可以看出，冷挤压技术与目前各种加工方法比较，具有突出的优越性。这就为冷挤压代替切削加工、锻造、铸造和拉深工艺来制造机器零件，开辟了一条广阔的道路。 冷挤压也有其不足之处，在实际的应用中有一些难点需要克服。 挤压是毛坯在模具中受三向压应力而是变形抗力显著增大，这使得模具所 受的应力远比一般的冲压模大， 冷挤压金属粉末时，模具所受的应力常达到 20002500以模具除了要有高强度以外，还需要有足够的冲击韧性和耐磨性。所以冷挤压模具使用寿命远低于冲压模具。 于冷挤压时毛坯变形抗力大，需要用几十吨甚至几百吨的压力机 。 挤压 模具的基本结构 典型的冷挤压模具有以下几个部分组成： 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、导板、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 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 挤压模具分类 冷挤压模具具有多种结构形式，可根据冷挤压件的形状、尺寸精度以及材料来选择合适的模具结构形式。冷挤压模可以按一下两个方面分类。 按工艺性质分类 :正挤压模、反挤压模、复合挤压模、镦挤压模。 按有无导向装置分类 :导柱导套冷挤压模、模口导向冷挤压模、导筒导向冷挤压模以及无导向冷挤压模。 2、 工艺分析及模具结构设计 件的工艺性分析及工艺计算 艺分 析 t=40 图 1 零件图 由图 1可知，产品为圆片落料、圆片冲孔。产品形状结构简单对称，无狭槽、尖角；孔与孔之间、孔与零件之间的最小距离满足 c求。 （ 1）尺寸精度 任务书对 挤压件 的尺寸精度要求为 查参考文献 2知，普通 冷挤压 时对于该 挤压件 的精度要求为 ，所以尺寸精度满足要求。 （ 2） 挤压件表面 质量 因为一般的金属粉末冷挤压都会出现粘模的现象，从而导致挤压件表面质量不良 。 （ 3）产品材料分析 对于 挤压 件材料一般要求的力学性能是强度低，塑性 高，表面质量和厚度公差符合国家标准。本设计的产品材料为 另外产品对于厚度与表面质量没有严格要求，所以尽量采用国家标准的板材，其 挤压 出的产品表面质量和厚度公差就可以保证 经上述分析，产品的材料性能符合冷 挤压 加工要求。 3、 模具 总体设计及主要部件设计 向尺寸算法 径向的计算 ,对于需要整形的零件，一般根据压件成品的尺寸精度要求，先计算整形模的尺寸，然后根据整形模尺寸，计算成型模的尺寸；对于不整形的压件，可直接计买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 算成型模尺寸。 从整形余量角度，可将整形分为正整形和负整形。所谓正整形，即留整 形余量的整形；负整形是不留整形余量，靠压件变形产生挤压作用的整形。本设计中整形属于负整形。 （一） 计算公式 （ 1） 阴模孔径 : 1 式中 : _压件外径最小尺寸 , 1_外径整形回弹量，查表 （ 2）芯棒外径 : 2 式中 :_压件内孔最大直径， 2 _内孔整形回弹量，查表 3 4 （ 1）阴模孔径 : 1+ 式中 ： _整形阴模孔径， % 查表 2 % 查表 1 （ 2）芯棒外径 : 1+ 式中 ： _整形芯棒外径， % 查表 2 % 查表 1 表 1 铁、铜压坯的回弹率 g 表 2 铁、铜压坯的烧结率 c 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 表 3 外箍内时的整形余量和回弹量 表 4全整形时的整形余量和回弹量 板尺寸的确定 模板材料 根据产品的形状简单、精度不高，要求耐磨性较好、淬火变形小，使用寿命长的特点，凸模和凹模材料选用 上、下模座板材料为常用的 余非标准件材料选用 45钢 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 定模板尺寸 1) 凹模的厚度： H=中 b 凹模孔的最大宽度 ( K 系数 H 凹模厚度 通过差表 系数 K=175 以厚度为 通过 凹模板的确定，可算出其他板的厚度 下模座厚度： 向板厚度： 12模固定板厚度： 49 板厚度： 12模座厚度： 模板尺寸： 下模座： 265265模板： 120模固定板： 12049板： 12012模座： 16042)选用标准螺钉： 根据模具要求和为便于安装，查模具设计指导书表 3 25 选用 8 枚 压 凸模与凸凹模结构尺寸确定 挤压 凸模长度 L 凸模长度应根据冲模的整体结构来确定。一般情况下，在满足使用要求的前提下，凸模越短，其强度越高，材料越省。 采用固定卸料板的冲裁模的长度为： L h 1+ (15 20)中 凸模固定板的厚度； 导向板厚度； 增加长度，包括凸模进入凹模的深度 (1 L 凸模长度 。 式中的 (15 20)括凸模进入凹模的深度 、 凸模修模量 、 冲模在闭合状态下凹模板到凸固定板的距离。一般根据具体结构再加以修正。 其中 凸模固定板 0模板厚 向板厚 2凸模修买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 磨量 Y=18则 L= 12 + 1 + 20 = 了加工方便，故冲孔凸模取 56 凸模强度（压应力）校核 在一般情况下，凸模的强度是足够是的，无需校核。但对于特别细长的凸模 或板料厚度较大的情况，应对凸模进行压应力和弯曲应力的校核，检查其危险断面尺寸和自由长度是否满足长度要求。 校核公式为 压孔 凸模最小断面积， 222m i n ； 压 凸模材料的许用压应力，凸模材料选用 参考文献 2知，压 （ 2000 2500） 压 1200 因为 所以凸模强度校核符合要求。 模刚度（细长杆失稳）校核 校核公式 孔m 式中 凸模最大自由高度； E 凸模材料弹性模量，一般取 E 凸模最小断面惯性矩，圆形断面 644 ； 支承系数，无导板导向 2 ； n 安全系数，钢取 n 2 3。 代入公式得 0 0 0 024m a xm a x 孔际 l 以凸模刚度符合要求 具总体结构设计 本挤压模具无废料排除， 当金属粉末搅拌均匀后直接倒入模具型腔内 ，上、下模合模压制， 没有其他的多余的步骤，操作简单方便，应用广泛。但金属粉末在挤压时抗力较大，因此模具所受的应力较大，所 以必须严格控制凸凹模的壁厚。以确保足够的强度。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 料定位机构设计 为了取件的方便，将此步骤省略。 块 的卸除 为了简化模具，本设计直接采用下模 顶 出的方式卸料， 具主要零件的一般要求 （ 1）阴模的高度应能容纳压坯所需要的松散粉末，并使上下模冲有良好的定位和导向。 （ 2）能保证压坯的几何形状和尺寸精度。 （ 3）工作表面要有良好的粗糙度。 （ 4）工作表面要有高的硬度和良好的耐磨性。 （ 5）在工作压力下应有足够的强度和刚度。 （ 6）根据产品的批量和复杂程度，选择模具材料的优 劣。 （ 7）结构上应便于制造和维修，便于安装操作方便。 （ 8）能是压件完好的脱出压模。 （ 9）平磨后须退磁 （ 1）保证压坯的几何形状和尺寸精度 （ 2）工作表面应有良好的粗糙度。 （ 3）与上下冲模应有良好的定位和导向。 （ 4）工作表面要有高的硬度。机动模芯棒的连接或固定端有足够的刚性和韧性，热处理硬度应适当降低。 （ 5）成型异型孔的芯棒结构，应保证能将压件托出芯棒；结构要方便操作，利于工作。 （ 6）设计应考虑材料的利用，较长较大的芯棒可采用组合结构。 3模冲 （ 1）工作表面要有足够的硬度和耐磨性，材 料的选择与热处理应考虑有适当的韧性。 （ 2）上下模冲对阴模和芯棒应有良好的定位和导向，应有合理的配合间隙，复合的模冲应能脱出压件。 （ 3）上下模冲的工作面和配合面应有良好的粗擦度，非工作段的外径可适当缩小，内孔可适当的放大，以减少精加工与阴模、芯棒的摩擦。 （ 4）有关部位应能保障不垂直度，不平行度和不同心度等技术要求。 （ 5）平磨后须退磁 4、 压力机的规格 压力机的规格主要是根据模具的公称压力通过计算 F=表，的压力机规格如下： 公称压力 000 滑块行程 700 滑块行程 速度 空程下行 100mm/s 工作 8mm/s 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 回程 52mm/s 最小闭合高度 180 最大闭合高度 700 模具闭合高度应满足 H 10H 5 最小闭合高度 H 垫板厚度 允许闭合高度 最大闭合高度 所以 1801210360125以模具的闭合高度应在 178343 力机可选 ： 、 模具结构细节 计构思 在进行模具结构及零件设计时，需首先根据 产品 确定总体结构，然后一次为基础，详细设计其中的组成零件。这一过程实际上就是自顶向下的设计过程。模具组成零件的形状除受成形工艺形状约束外，还受其在模具中所处的位置及其他零件的关系约束，只有总装在结构基础上，才能获得零件的相关约束，进行零件的设计。 为此，在利用 图时 ，应采用自顶向下的设计模式，依次实现模具结构及零件的设计。具体表述为：首先，根据 产品 确定模具的总体框架结构，从典型结构库中实体化一种 导向结构图，然后直接在该总体结构下，设计其他相关模具零件，以使零件设计和装配设计相关联。这样，在设计某一零件时，其相关零件的形状变化可被自动处理，从而保证设计结构一致性。当零件设计完成后，可将装配结构中的每一零件输出到相应的文件中，用来产生相应零件的 装配 图，并标注相关尺寸、技术要求等。 钉 螺钉的安装 上下模座各安装四个紧固螺钉，斜对角各安装两个销钉。 涉检验 零件装配完成以后，个别零件之间可能出现型号干涉的情况，需对装配体进行干涉检查；否则零件有可能无法安装或正常工作。需对零件重新进行装配 或修改零件尺寸，直到消除干涉为止，表明各个零部件被正确安装，可以正常工作。 6、模具装配图 本次设计采用的是 无导向冷挤压成型模 ， 金属粉末填充后，上模下压，一次成型，然后下模顶出 。如图 7所示 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 图 7 1 上模座 2 上模垫板 3 上模固定板 4 下模 5 下模固定板 6 下模座 7 凸模 8 阴模 9 顶杆 10 顶块 11 螺钉 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 致 谢 三年 的读书生活在这个季节即将划上一 个句号，而于我的人生却只是一个逗号，我将面对又一次征程的开始。 三年 的求学生涯在师长、亲友的大力支持下，走得辛苦却也收获满囊，在论文即将付梓之际，思绪万千，心情久久不能平静。 伟人、名人为我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意和赞美献给一位平凡的人，我的导师。我不是