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挤压件的工艺流程及模具设计 小组成员 指导老师 张涛 根据教材上零件设计的要求设计尺寸得到二维图如右所示 1 1挤压种类的确定冷挤压加工可以降低原材料消耗 材料利用率高达70 80 在冷挤压中 毛坯金属处于三向压应力状态 有利于提高金属材料的塑性且经挤压后金属材料的晶粒组织更加细小而密实 金属流线不被切断 加上所产生的加工硬化特性 可使冷挤压件的强度大为提高 可以获得较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度 故而选择冷挤压的加工方法 1 2挤压方法的选择分析了解正挤压和反挤压的类型及金属流动的方向 可以知道毛坯一部分金属的流动方向与凸模的运动方向相同 另一部分金属的流动方向与凸模运动的方向相反 即符合复合挤压的类型 而这正是这类零件 杯杆类 2 1工件的变形程度计算对于复合挤压 应分别计算其正挤压和反挤压的变形程度 然后加以利用 a 正挤压杆型件部分断面缩减率 f d1 d0 100 50 100 100 25 挤压比g a0 a1 100 50 4b 反挤压杯型部分断面缩减率 f d0 d1 d0 100 100 70 100 100 51 挤压比g a0 a1 100 100 70 1 96 2 2挤压件的力学性能根据上述计算 通过查阅资料得到20钢正挤压杆件挤压后的条件屈服强度 0 2 590mpa抗拉强度 b 600mpa硬度hbw 210反挤压杯型部分 0 2 650mpa可知许用变形程度在模具材料单位挤压力的限制范围内 2 3毛坯的选择及处理为了提高毛坯的塑性 降低其硬度和变形抗力 冷挤压加工前的毛坯需进行软化退火处理 其退火工艺规范是毛坯加热760 780 保温lh 炉冷到650 670 保温lh 再炉冷到室温 20钢毛坯经退火后的硬度为110hbw 毛坯表面处理采用磷化处理和皂化润滑处理 3 复合冷挤压力的计算a 正挤压部分单位挤压力p0 2 c 1010 ln 1 1 f 240 530 56mpab 反挤压部分单位挤压力p 0 875 1 25c 1410 445 ln 1 1 f 1943 4mpa 4 挤压模具的设计4 1杯一杆形件复合挤压模如图所示 4 2模具工作过程上 下模打开 向模腔表面喷洒润滑剂 将坯料放入凹模19的型腔内 依靠下凹模型腔侧面定位 上模下行时 拉杆6和弹簧3随之下行 同时弹簧3的张力使拉套l 托板24和螺母4也随之下行 当螺母4接触凹模座20时 拉套1和托板24停止在其下极限位置不动 随着上模继续下行 螺纹压板9推动卸料板15下移 弹簧16和弹簧3被压缩 凸模l7将坯料挤压成形 如图所示 上模抬起时 拉杆6和固定其上的圆柱销5随之上行 在此过程中 圆柱销5在拉套1的长圆槽内滑动 并不带动拉套l上行 如果上模抬起时工件脱出凹模 随上凸模17一起上行 则到达卸料板l5位置时 工件被卸料镶件ll推离凸模17 如果工
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