深杯形零件的计算机辅助工艺和模具设计【53CAD图/10000字】【优秀机械毕业设计论文】
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深杯形
零件
计算机辅助
工艺
以及
模具设计
优秀
优良
机械
毕业设计
论文
- 资源描述：
-
文档包括:
说明书一份,36页,10000字左右.
任务书一份.
开题报告一份.
翻译一份.
PPT答辩稿一份.
图纸共53张:.dwg
A1-变薄拉深模具装配图
A3-上模座
A3-凸模
A3-下模座
A4-凹模1
A4-凹模2
A4-凹模3
A4-凹模固定圈
A4-弹簧固定法兰
A4-刮件器
A4-特型螺母
A4-托板
A4-校模圈
反挤压模具装配图-A1
反挤压凹模-A4
反挤压凹模垫块-A4
反挤压凹模固定套-A4
反挤压顶杆-A4
反挤压上模座-A3
反挤压凸模-A4
反挤压凸模垫板-A4
反挤压凸模固定板-A4
反挤压下模座-A3
反挤压卸料板-A4
反挤压支撑-A4
整形模具装配图-A0
整形凹模-A4
整形顶料杆-A4
整形上模座-A3
整形凸模-A4
整形凸模固定板-A4
整形推杆固定板-A4
整形下模座-A3
正挤压模具装配图-A1
正挤压凹模固定套-A4
正挤压凹模内圈-A4
正挤压凹模外圈-A4
正挤压凹模中圈-A4
正挤压垫板-A4
正挤压垫块-A4
正挤压固定法兰-A4
正挤压环形顶出器-A4
正挤压模柄-A4
正挤压上模座-A3
正挤压凸模-A4
正挤压凸模固定板-A4
正挤压下模座-A3
正挤压卸料板-A4
正挤压型芯-A4
正挤压型芯固定块1-A4
正挤压型芯固定块2-A4
正挤压压板-A4
正挤压支撑-A4
目 录
摘 要....................................................Ⅲ
ABSTRACT..................................................Ⅳ
1前 言
1.1 冷挤压技术的选题背景及研究意义.....................................1
1.2 冷挤压技术的特点和研究现状-........................................2
1.2.1 冷挤压技术的特点............................................2
1.2.2 冷挤压技术的研究现状..........................................3
2 设计任务......................................................5
3工艺分析与工艺计算
3.1工件工艺分析...................................................6
3.2 冷挤压毛坯的制备..............................................6
3.3冷挤压毛坯的制备..............................................6
4 反挤压
4.1 工艺力的计算...................................................9
4.2 压力机的选择..................................................10
4.3 模具工作部分尺寸计算...........................................10
4.3.1 凸模的设计...............................................10
4.3.2 凹模的设计...............................................11
4.3.3垫板、垫块的选取............................................12
4.3.4 装配图.................................................13
5 正挤压
5.1工艺力的计算................................................14
5.2 压力机的选择...............................................15
5.3 模具工作部分尺寸计算...........................................15
5.3.1 凸模的设计...............................................15
5.3.2 凹模的设计...............................................16
5.3.3垫板、垫块的选取...........................................16
5.3.4 模架及模柄的选取...........................................17
5.3.5 装配图..................................................17
5.4 模具结构零件补充设计............................................18
6 变薄拉深
6.1 判断拉深次数................................................19
6.2工艺力的计算.................................................21
6.3 压力机的选择..................................................21
6.4 模具工作部分尺寸计算............................................21
6.4.1 凸模的设计................................................21
6.4.2 凹模的设计................................................22
6.4.3上下模座及导向装置............................................24
6.4.4 装配图................................................24
6.5 模具结构零件补充设计...........................................25
7 整形
7.1工艺力的计算................................................26
7.2 压力机的选择................................................26
7.3 模具结构设计................................................27
7.3.1 模具工作部分尺寸计算.......................................27
7.3.2 模具零件尺寸的选取..........................................27
7.3.3 装配图.................................................27
结 论....................................................29
谢 词.....................................................30
参考文献...................................................31
摘 要
冷挤压属于少无切削的金属塑性加工工艺，具有产品精度高，强度性能好、材料耗费少和生产效率高等特点，因此冷挤压技术的发展迅速，已成为金属塑性成形技术中不可缺少的重要加工手段之一。
对零件进行工艺分析并确定出工艺方案，采用反挤压—正挤压—变薄拉伸—整形四套模具。
对模具的具体结构和所需零件进行设计和选择.并通过计算各所需的力,选择合适的压力机。最后，在计算机上用AutoCAD绘图软件画出总装图和主要零件图,并且标注零件的尺寸以及技术条件和制造标准。
关键词：冷挤压；工艺分析；工艺方案
任务书:
设计（论文）工作内容
冷挤压属于少无切削的金属塑性加工工艺，具有产品精度高，强度性能好、材料耗费少和生产效率高等特点，因此冷挤压技术的发展迅速，已成为金属塑性成形技术中不可缺少的重要加工手段之该课题的主要研究内容如下：
据给定的深杯形零件图进行工艺分析并确定工艺实现方案，
设计挤压成形模具，画出模具装配图与主要零件图，重点完成变薄拉伸模具及其整形模具的工艺分析及其零件设计。
撰写设计计算说明书。
设计（论文）工作基本要求
1. 文献综述要查阅一定的资料，反映出该研究方向发展的前沿并能提出研究的内容，该部分不少于3000字。
2. 熟悉工艺实现路径，能够根据具体的零件图进行工艺分析及模具设计。
3. 具有较好的绘图能力，能够正确的绘制模具总装图以及零件图。
4. 毕业设计要简洁并能概括论文的工作。
论文不少于20000字，文字通畅。
主要参考资料及文献
1.与设计课题有关的教材、专著等，如挤压模具设计、挤压成型工艺等；
2．近五年来在各类期刊杂志上发表的与课题相关的中外学术专著；
3．模具图册，国家标准等资料。
- 内容简介：
-
本科毕业设计说明书 题 目： 典型挤压件的 计算机 辅助工艺和模具设计 院 （部） ： 材料科学与工程 学院 专 业： 材料成 型 及控制工程 班 级： 材本 035 班 姓 名： 梁文文 学 号： 2003092006 指导教师： 任国成 完成日期： 2007 年 6 月 20 日 山东建筑大学毕业设计说明书 I 目 录 摘 要 1 前 言 挤 压 技 术 的 选 题 背 景 及 研 究 意义 1 挤 压 技 术 的 特 点 和 研 究 现 状-2 挤 压 技 术 的 特点 2 挤压技术的研究现状 3 2 设计任务 5 3 工艺分析与工艺计算 件工艺分析 6 挤压毛坯的制备 6 挤压毛坯的制备 山东建筑大学毕业设计说明书 6 4 反挤压 艺力的计算 9 力机的选择 10 具 工 作 部 分 尺 寸 计算 10 模的设计 10 模的设计 11 板、垫块的选取 12 配图 13 5 正挤压 艺力的计算 14 力机的选择 15 具 工 作 部 分 尺 寸 计山东建筑大学毕业设计说明书 15 模的设计 15 模的设计 16 板、垫块的选取 16 架及模柄的选取 17 配图 17 具 结 构 零 件 补 充 设计 18 6 变薄拉深 断拉深次数 1 9 艺力的计算 21 力机的选择 2 1 具 工 作 部 分 尺 寸 计算 21 模的设计 山东建筑大学毕业设计说明书 2 1 模的设计 2 2 下 模 座 及 导 向 装置 24 配图 2 4 具 结 构 零 件 补 充 设计 25 7 整形 艺力的计算 26 力机的选择 26 具结构设计 27 具工作部分尺寸计算 27 具 零 件 尺 寸 的 选取 27 配图 27 结 山东建筑大学毕业设计说明书 V 论 29 谢 词 30 参考文献 31 摘 要 冷挤压属于少无切削的金属塑性加工工艺，具有产品精度高，强度性能好、材料耗费少和生产效率高等特点，因此冷挤压技术的发展迅速，已成为金属塑性成形技术中不可缺少的重要加工手段之一。 对零件进行工艺分析并确定出工艺方案 ，采用反挤压 正挤压 变薄拉伸 整形四套模具。 对模具的具体结构和所需零件进行设计和选择 选择 合 适的压力机。最后，在计算机上用 图软件画出总装图和主要零件图 ,并且标注零件的尺寸以及技术条件和制造标准。 关键词 ： 冷挤压；工艺分析；工艺方案 山东建筑大学毕业设计说明书 to t is in of in so of of it of is is by of up in in as as s of 山东建筑大学毕业设计说明书 ey 东建筑大学毕业设计说明书 1 1 前 言 挤压技术的选题背景及研究意义 国民经济的高速发展对模具工业提出了愈来愈高的要求，促使模具技术迅速发展，作为生产各种工业产品和民用产品的重要工艺装备，模具已发展成为一门产业。 20 世纪 80年代以来，中国模具工业的发展十分迅速。近 20 年来，产值以每年 15左右的速度增长。2000 年我国模具工业总产值已达 280 亿元人民币。 在现代生产中，模具是大批量生产各种制品的重 要工艺装备，直接影响制品的质量和技术经济效益。随着科学技术的发展和市场竞争越来越激烈，对模具的性能要求越来越苛刻，寿命问题日益突出。表面强化技术作为提高模具使用性能和使用寿命的一种重要手段，在模具工业中占有十分重要的地位，得到了国内外的广泛重视。 模具与其他机械产品比较，一个重要特点就是技术含量高、净产值比重大。随着化工、轻工产业的快速发展，我国的模具工业近年来一直以每年 13 15左右的增长速度高速发展，而各行业对模具的要求也越来越高。面对市场的变化，有着高技术含量的模具正在市场上崭露头角，也在模具进出 口中占居了一席之地。 挤压技术作为一种高效率、低消耗的少、无切屑加工工艺，在金属材料的塑性加工中获得了迅速发展。目前，在机械、轻工、民用、宇航、军工、电器等部门中的应用日益广泛，已成为塑性加工技术中不可缺少的重要加工手段之一。冷挤压工艺是一种高精、高效、优质低耗的先进生产技术 ,已成为中小型锻件精化生产的重要手段 . 近年来，冷挤压技术在国内已基本普及，冲压产品以其较高的加工精度，较低的生产成本广泛地被机械制造业所应用。随着冷加工工艺技术的发展和微型计算机在机械加工设备上的应用，冷加工技术也有了跨时代的变化，在 国外黑色金属的冷挤压工艺、技术、设备已日趋完善，采用该工艺生产的皮带轮，具有质量均匀，动平衡性能好，重量轻，槽形精确，表面精度高，尺寸精确，节约资源，价格便宜等优点。但在国内，此项技术却仍处于研发探索阶段。 冷挤压是机械制造工艺中少切削，无切削加工新工艺之一。它是将冷挤压模具装在压力机上，利用压力机简单的往复运动，使金属在模腔内产生塑性变形，从而获得所需要的尺寸，形状及一定性能的机械零件；冷挤压是在室温条件下进的，不需要对毛胚进行加热。冷挤压工作可以在冷挤压压力机上进行，也可以在一般机械压力机（ 冲床）上进行。 冷挤压属于少无切削的金属塑性加工工艺，具有产品精度高，强度性能好、材料耗费山东建筑大学毕业设计说明书 2 少和生产效率高等特点，因此冷挤压技术的发展迅速，已成为金属塑性成形技术中不可缺少的重要加工手段之一。 挤压技术的特点和研究现状 冷挤压技术是一种高精、高效、优质低耗的先进生产工艺技术 ,较多应用于中小型锻件规模化生产中。与常规模锻工艺相比 ,可以节材 30% 50%,节能 40% 80%,而且能够提高锻件质量 ,改善作业环境。二战后 ,冷挤压技术在国外工业发达国家的汽车、摩托车、家用电器等行业得到了广泛的发展应用 ,而新 型挤压材料、模具新钢种和大吨位压力机的出现 ,更拓展了其发展空间。日本 80 年代自称 ,其轿车生产中以锻造工艺方法生产的零件 ,有30% 40%是采用冷锻工艺生产的 ,近年来生产的新型轿车则每车平均使用 42国等国家的轿车生产中 ,每车平均使用 40着科技的进步和汽车、摩托车、家用电器等行业对产品技术要求的不断提高 ,冷锻生产工艺技术已逐渐成为中小锻件精化生产的发展方向。 挤压技术的特点 1 冷挤压的优点 (1)节约原材料。冷挤压加工是利用金属的塑性变形制成所需形状的零件 ,因而能 大量减少切削加工 ,提高材料的利用率。冷挤压材料的利用率一般可达到 80%以上。 (2)提高劳动生产率。用冷挤压工艺代替切削加工制造机械零件 ,能使生产率提高几倍、几十倍、甚至上百倍。 (3)制件可获得理想的表面粗糙度和尺寸精度。冷挤压零件的精度可达 ,表面粗糙度可达 此 ,用冷挤压加工的零件一般很少再切削加工 ,只需在要求特别高之处进行精磨。 (4)提高零件的力学性能。冷挤压后金属的冷加工硬化 ,以及在零件内部形成合理的纤维流线分布 ,使零件的强度远高于原材料的强度。此外 ,合理的冷挤压 工艺可使零件表面形成压应力而提高疲劳强度。因此 ,某些原需热处理强化的零件用冷挤压工艺后可省去热处理工艺 ;有些零件原需用强度较高的钢材制造 ,用冷挤压工艺后就可用强度较低的钢材代替。 (5)可加工形状复杂、难以切削加工的零件。如异形截面、复杂的内腔、内齿及表面看不见的内槽等。 (6)降低零件成本。由于冷挤压工艺具有节约原材料、提高生产率、减少零件的切削加工量、可用较差的材料代用优质材料等优点 ,从而使零件成本大大降低。 山东建筑大学毕业设计说明书 3 2、冷挤压的缺点 (1)对模具要求高。冷挤压时毛坯在模具中受三向压应力而使变形抗力显著增大 ,这 使模具所受的应力远比一般冲压模大。冷挤压钢材时 ,模具所受的应力常达 2000500具除需要具有高强度外 ,还需有足够的冲击韧性和耐磨性。此外 ,金属毛坯在模具中强烈的塑性变形 ,会使模具温度升高至 250 300 左右 ,因而 ,模具材料需有一定的回火稳定性。由于上述情况 ,冷挤压模具的寿 命远低于冲压模。要使冷挤压工艺进一步推广 ,必须从模具设计、模具材料及模具制造工艺等方面设法提高模具的寿命。 (2)需用大吨位的压力机。由于冷挤压时毛坯的变形抗力大 ,需用数百吨甚至几千吨的压力机。 (3)由于冷挤压的 模具成本高 ,一般只适用于大批量生产的零件。 (4)毛坯在挤压前需进行表面处理。这不但增加了工序 ,需占用较大的生产面积 ,而且难于使生产自动化。 (5)不适用于高强度材料加工。 (6)冷挤压零件的塑性、冲击韧性差 ,而且零件的残余应力大 ,这会引起零件变形和耐腐蚀性的降低 (产生应力腐蚀 )。 挤压技术的研究现状 我国的冷挤压技术与日本的起步时间相当。 70 年代 ,我国曾在自行车、汽车电器等批量生产的产品中 ,推广过冷挤压生产工艺技术 ,也成功 开发 了启动齿轮的挤压成形 ,并投入批量生产。但由于未从根本上解 决工艺、设备、材料、模具、润滑、自动化装置以及毛坯料的原始尺寸、原始状态、后处理等一系列技术问题 ,因而 ,未得到较大发展。 80 年代 ,随着家电和汽车摩托车工业的迅速发展 ,对冷挤压工艺设备及生产技术的引进、消化、吸收 ,科研人员通过生产实践攻克了冷挤压技术的不少难题 ,与此同时 ,冷锻设备也有了较大发展。国内涌现了天津自行车飞轮厂、信阳内燃机配件厂、株洲火花塞厂、大连洗衣机厂、青岛手表厂、江苏大丰自行车飞轮厂、天津汽车锻造厂、南京曲轴连杆厂、上海汽车电器厂、重庆转向器厂等具有代表性的厂家 ,在冷挤压技术应用方面卓有成效 ,其中有些厂还从德国、日本引进了冷挤压压力机。 目前 ,我国已能用冷挤压工艺生产表壳、自行车、飞轮、中轴、精锻齿轮、汽车用等速万向节、内燃机用火花塞与活塞销、汽车挺杆、照相机零件、汽车启动器定向套筒、启动齿轮等 ,且已达到国外同等水平但除大丰、信阳等几个专业厂可组织批量生产外 ,其他厂山东建筑大学毕业设计说明书 4 点规模仍很小，不易发挥冷挤压的优势。 3、冷挤压技术的发展趋势 (1)随着能源危机的日趋严重 ,人们对环境质量将更加关注 ,加之市场竞争日剧 ,促使锻件生产向高效、高质、精化、节能节材方向发展。因此 ,用挤压成形等工艺手段所生产的精化锻件的产 量 ,在市场竞争中将得到较大的发展。 (2)汽车向轻型化、高速度、平稳性方向发展 ,对锻件的尺寸精度、重量精度及力学性能等都提出了较高的要求。如轿车发动机用连杆锻件除对大小头之间的误差有要求外 ,对每件的重量误差也要求不大于 8g。新产品的高要求 ,将促进精化生产工艺的发展。 (3)专业化、规模化的组织生产仍是冷挤压生产的发展方向和趋势。在法国，以挤压成形工艺生产锻件的专业厂家 ,1991 1994 年全员劳动生产率 ,即每人生产挤压件的产量及产值 ,均高于一般生产模锻件或者自由锻件的厂家。以 1994 年为例 ,专业厂家挤压件人 均产量为 51024产值 775688 法郎。而同期一般性生产模锻件的厂家 ,其人均产量仅为 39344产值 592384 法郎 ,仅相当于挤压件专业生产厂家的 自由锻件生产厂与之相比则更低。 (4)挤压专机将成为一种发展趋势。随着中小型锻件的精化生产发展及冷挤压、温挤压工艺的推广应用 ,多工位冷挤压压力机、精压机及针对某种锻件而设计制造的专机 ,将会得到大力发展。 山东建筑大学毕业设计说明书 5 2 设计任务 典型冷挤压件计算机辅助设计及模具设计 本毕业设计为深杯形件的挤压模具设计与工艺分析， 分析其工艺性，进行工艺计算确定模具总体反案。 工件材料： 20 钢 图 件图 此工件单位： 东建筑大学毕业设计说明书 6 3 工艺分析与工艺计算 件工艺分析 （ 1）该零件所用材料为 20 钢，其抗拉强度为b=360压性能良好； （ 2）此零件为深杯形件，孔深接近 10 倍直径，壁厚为 何形状简单； （ 3）零件壁厚较小，对模具精度和凸凹模的同轴度要求较高，模具的精度取 。 定冷挤压工艺方案 由 冷挤压模具设计 可得 挤压杯形件的壁厚不小于 1以挤压后壁厚最小为 1再进行变薄拉深，壁厚减为 根据该零件的形状特点，设计出两种成形方案： 第一种方案 ：采用反挤压预制坯，正挤压成形，再切除挤压余料，该法在切除余料的过程中不能保证精度。 第二种方案：采用反挤压制坯，正挤成形，然后变薄拉伸，再进行整形，最后切除挤压余料，该法可以得到高精度的挤压件。 由以上分析得出，选用第二种方案来说明工艺规程的编制及模具设计。 挤压件毛坯的制备 V=D+ (图 压件零件图 V=0（ 7） =东建筑大学毕业设计说明书 7 毛坯体积为 有 则有 反挤压 壁厚精度要求 较高的杯形件时，在保证毛坯自由地放入模具型腔的情况下，间隙愈小愈有利。在使用硬质合金模具时，间隙一般为 右。因此，毛坯的外径尺寸 件中 挤压件的外径（ Z 毛坯与模具之间的间隙（ 毛坯的体积和外径尺寸确定后，就可以计算出毛坯的高度 毛坯的高度： =4据毛坯的标准件，选择毛坯直径为 10有毛坯高度 、反挤压壁厚至 断面 缩减率 A =（ 2=2、正挤压壁厚至 断面缩减率 A =（ ） 100%=3、变薄拉深至 用三层凹模： 表 次变薄拉深的参数 变薄系数 壁厚 工件外径 1 1 =d 1外 = 2 =d 2外 = 3 =d 3外 =东建筑大学毕业设计说明书 8 滑与软化处理 为使材料在挤压过程中获得适合于塑性流动的变形条件，挤压前对坯料进行磷化皂化，提供有足够韧性、能 经受重压 而不致破坏的润滑层，以降低工具载荷，减小损耗，延长模具使用寿命。变薄拉深之前也要进行磷化皂化来润滑。 表 化皂化处理过程 工序 溶液成分（ g/L） 处理温度 （ ） 处理时间 （ 1 去油 氢氧化钠 40酸钠 酸钠 12 30酸钠 85 1 冷水洗 流动自来水 室温 1 热水洗 60 1 酸洗 盐酸 200 室温 2 冷水洗 流动自来水 室温 1 热水洗 60 1 磷化 磷化处理液 750 8 冷水洗 流动自来水 室温 1 热水洗 60 10 中和 肥皂 2001 皂化 肥皂 6000 12 干燥 80干为止 为了提高材料塑性，降低其硬度和变形抗力，以及消除冷作硬化和内应力，原材料以及挤压后的工件都要进行软化处理。热处理规范为： 800 保温 6h，随炉冷却到 350 ，处理后的硬度为 110于变薄拉深后工件残余应力很大，拉伸完成后进行低温回火来消除。 山东建筑大学毕业设计说明书 9 4 反挤压 断面缩减率 A =（ 2=凹模的外形尺寸 H=5=21（ 15 C=(=221=42（ 30 b=40 c=42 则有 L=10+242=94=10+242=94以选用 凹模周界为 100 的中间导柱圆形模座 上模座 1001 0025 下模座 1001 0030 导柱 20120 导套 206523 垫板 6 凹模的厚度 18 凸模固定板厚度 11 凸模的外露高度 7 凹模固定套的高度 49 卸料板的厚度 4 模具的闭合高度： 5+35+6+11+4+7+49=132艺力的计算 ： 可 由实验公式法求得 挤压力 ： P= (P 单位挤压力（ x 模具的 形状系数 n 挤压系数 b 材料的抗拉强度（ x 可由冷挤压实用技术图 4 26 模具形状系数中得出 山东建筑大学毕业设计说明书 10 n 可由冷挤压实用技术图 4 27 钢的挤压系数与断面缩减率的关系中得出 20 钢的抗拉强度为（ 390 420） 挤压单位挤压力： P=00 =1100压力 P= (=10101100 =110力机 的选择 考虑到挤压力较小，工件形状简单，选用开式双柱可倾压力机 16B，将压力机负载曲线与冷挤压工艺示图比较，任何时刻的挤压力都小于压力机的工作负荷。 选用开式压力机 16B，参数如下： 公称压力 160块行程 70块行程次数 120 次 /分 最大封闭高度 220闭高度调节量 60作台尺寸 前后 300右 450作台孔 尺寸 前后 110右 210直径 160柄孔尺寸（直径 深度） 4060 床身最大可倾角 35 具工作部分尺寸计算 模的设计 凸模： d+21 ） 0p(山东建筑大学毕业设计说明书 11 =(1d 挤压件孔径尺寸 挤压件公差 p 凸模制造公差 凸模：夹持部分直径 （ 锥柄直径 （ d=(0（ 夹持部分高度 21218=4（ 锥柄高度 212110=5（ 夹持部分与工作部分连接斜角取 30 工作部分圆角半径 取 1 夹持部分配合采用67挤压凸模 模的设计 凹模： 山东建筑大学毕业设计说明书 12 d+21 +2t） d0=（ 1 t 挤压件壁厚 d 凹模制造公差 凹模： 凹模内壁侧向压力为 761以可采用整体凹模 凹模外径： D=（ d =（ 32（ d 型孔直径 固定凸缘直径取 38模高度取 18模与凹模固定套配合采用67挤压凹模 板、垫块的选取 凸模垫板直径取 63度为 6模垫块厚度取 15东建筑大学毕业设计说明书 13 配图 配图 山东建筑大学毕业设计说明书 14 5 正挤压 断面缩减率 A =（ ） 100%=凹模的外形尺寸 H=0=24（ 15 C=(=224=48（ 30 b=40 c=48 则有 L=10+248=106=10+248=106用凹模周界为 125 的中间导柱圆形模座 上模座 12512535 下模座 12512545 导柱 5160 导套 033 垫板 6 凸模固定板 15 凹模厚度 27 垫块 10 支撑 35 凸模外露高度 5 5+6+15+5+27+10+35+45=178艺力的计算 ： 可由实验公式法求得挤压力： P=P 单位挤压力（ x 模具的形状系数 n 挤压系数 b 材料的抗拉强度（ x 可由冷挤压实用技术图 4 26 模具形状系数中得出 山东建筑大学毕业设计说明书 15 n 可由冷挤压实用技术图 4 27 钢的挤压系数与断面缩减率的关系中得出 20 钢的抗拉强度为（ 390 420） 挤压单位挤压力： P=00 =1680压力 P= (=10680 =力机的选择： 选用开式压力机 16B 公称压力 160块行程 70块行程次数 120 次 /分 最大封闭高度 220闭高度调节量 60作台尺寸 前后 300右 450作台孔尺寸 前后 110右 210直径 160柄孔尺寸（直径 深度） 4060 床身最大可倾角 35 具工作部分尺寸计算 模的设计 凸模尺寸：凸模部分直径： d =（ 14（ 山东建筑大学毕业设计说明书 16 凸模部分高度： 1114=7（ 型芯： d+21 ） 0p=（ 1 d 挤压件孔径尺寸 挤压件尺寸公差 p 凸模公差 模的设计 凹模： d+21 +2t） d0=（ 11） d 凹模公差 凹模尺寸： 凹模内壁侧向压力为 1760以采用三层凹模，压和角度取 2 凹模内圈直径： 4（ 凹模中圈直径： 2（ 凹模外圈直径： 5（ 虑到凹模固定取 外径为 46腔尺寸设计：凹模上部型腔，供坯料定位及引导凸模用，其直径比坯料外径稍大，取为 度比坯料稍高，取为 14了使金属平滑、均衡流过挤压模，降低单位挤压力，在盛料腔与工作环带之间设计了锥形，并用两个圆角过渡，锥形肩部的角度取120。工作环带高度取 4作型腔下部设有一个保持挤压间直线度，具有类似矫直作用 的环带，其尺寸比工作环带尺寸略大，取 两个环带之间，设有尺寸扩大的空位过渡部分，直径比工作环带大 9这三部分的交界处均倒成圆角并抛光，以避免挤压件通过这些部位发生擦伤。 板、垫块的选取 山东建筑大学毕业设计说明书 17 凸模垫板直径取 63度为 6模垫块直径与凹模相同，厚度取 8心孔的直径取 模架及模柄的选取 选用凹模周界为 125中间滑动导柱圆形标准模架，闭合高度为 160选设备为 装配 图 图 配图 山东建筑大学毕业设计说明书 18 具结构零件补充设计 （ 1）顶出装置 顶出行程应取 30把工件完全顶出。采用环形顶出器，由三根顶杆顶住环形顶出器，再由顶板用一根推杆顶出。由于顶出行程长，下端用固定法兰固定推板，固定法兰需要六个螺钉与下模座连接。 （ 2）型芯设计 为使型芯挤压完成后可靠复位，下端设有弹簧，用两个固定块固定，弹簧装在下端固定块内。 （ 3）凹模压板 厚度取为 10要三个与凹模固定套配作的销钉孔和三个螺钉孔。 （ 4）凹模固定套 需要两个与下模座配作的 销钉孔，用四个螺钉与下模座连接。 山东建筑大学毕业设计说明书 19 6 变薄拉深 当毛坯的直壁部分通过小于材料厚度的冲模间隙时，使筒形件的侧壁变薄，这种拉深的工艺过程 称为变薄拉深。采用这种工艺的主要意义在于提高筒形拉深件的尺寸精度及在适当的变薄筒壁厚度后改善了拉深性能。 变薄拉深时，其底部材料的厚度基本不变，而筒形件的侧壁高度则由于壁部变薄而显著的增加。这时，材料的塑性变形有更大的稳定性。因此可以比普通的拉深方法有更大 的变形程度。这种工序主要用于加工底部和侧壁厚度不同和高度很大的零件。对于侧壁部分尺寸精度要求较高的筒形件来说，大多是采用变薄拉深来控制其壁部的尺寸。 计算毛坯尺寸： h=d=据相对高度 h/d=冷挤压模具设计与制造表 得 h=2 d=H=h+ h= r=1+入表 号 1 中公式 毛坯直径为 D= 22 =断拉 深 次数 （ 内内 ii ( (山东建筑大学毕业设计说明书 20 图 薄拉深毛坯图 （ 内内 ii ( = 所以变 薄拉深共需三次完成 第一次拉深半成品的壁厚为 ： m1 h= m2 h3= 断面缩减率 A =(=凹模的外形尺寸 H=15
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