燕山大学特种加工三级项目项目报告 PPT课件

特种塑性加工技术 针阀体毛坯制作 指导教师 张涛小组成员 谢青雄王毅恒陈铁桩张圣逸 主要内容 1 产品的分析2 工艺方案的选择3 工艺过程中该注意的因素4 模具的设计5 感想 所要求加工的成品如下图 产品二维零件图 产品的材质 技术要求 材料 20CrMn表面光洁度 Ra0 63 Ra0 16尺寸的精度 IT8 IT10级 产品分析以及加工方法的选择 产品分析 20CrMn是低碳合金结构钢 渗碳钢 强度 韧性均高 淬透性良好 热处理后所得到的性能优于20Cr 淬火变形小 低温韧性良好 切削加工性较好 表面光洁度以及尺寸精度都要求较高 产品的需求量比较大 加工方法的选择 选择温挤压来进行加工 温挤压的特点 1 金属塑性提高 变形抗力降低2 尺寸精度高和表面粗糙度低3 每道工序变形量大 可以减少工序4 可以连续生产 降低成本5 挤压件得到强化 不用进行挤压后热处理6 对模具使用和坯料的加热方法要求高 温挤压温度范围的确定 20CrMn作为低合金结构钢 同时为了避免蓝脆的温度范围选择其加热温度范围为550 800 在液压机上进行的 坯料的加热 1 加热前必须将坯料上的毛刺 油污 氧化皮和污垢去除 处理方法可以采用抛丸 喷砂 滚筒或磨削 也能采用酸洗的方法 2 温挤压坯料的加热温度差要小 所以加热方法采用连续式 3 严格控制加热过程 减少氧化程度 温挤压润滑剂的选用 根据课本知识可以采用水剂石墨 成分 石墨 二氧化钼 滑石粉 纤维素 水 挤压前将坯料作喷砂或喷丸等处理 清楚锈迹 污垢等 然后加热至200 左右 出炉浸入水剂石墨中 快速搅匀 在干燥处摊开晾干 干燥后的坯料即可进行加热 挤压浸涂润滑剂后的坯料表面必须留有0 03mm 0 1mm厚的薄膜呈黑炭色 并有明显的黑灰色小点 若不然必须重新浸涂 挤压方案的确定 挤压方案 用剪切模制备坯料时 剪断的坯料端面比较粗糙 端面与中心轴线不能保持垂直 有一定的斜度 因此坯料在剪切后 一般用镦平模将坯料端面压平 将坯料镦成饼状 加热到所需的温度 涂上润滑剂 然后在模具中进行温挤压 挤压模具设计 挤压模具一般是由工作部分 传力部分 顶卸件部分 导向部分和紧固部分所组成 温挤压模具设计需注意的问题 温挤压时由于需要将毛坯加热 因此 连续生产时模具的温度升高得多 可达300 500 这就要求温挤压模具不但像冷挤压那样能经得住高压的作用 而且具有抗室温及中温破坏的足够硬度 强度和韧性 还要在反复变形应力和热应力的作用下 具有高的耐磨性 耐疲劳性能 正挤压凸模的设计 正挤凸模工作部分较短 一般弯曲应力较小 所以其应力状态由于反挤凸模 故形状简单 正挤压凸模的设计 d0 挤压件孔径最大尺寸 40mm d2 1 1 1 3 d0 取d2 48mmd3 1 3 1 5 d0 取d3 56mmh1 60mmh2 0 5d2 24mmh3 0 5 1 d3 取h3 30mm 正挤压凹模的设计 正挤压凹模 外壁应做成斜度1 30 的锥形 以便以预应力圈压配 深度h3根据毛坯高度和挤压前凸模进入凹模中导向长度来决定 凹模锥角一般以60 126 为佳 凹模二维图如下图所示 凹模二维图 凹模尺寸计算 D0 40mmD1 30mmh1 2 0mm 6mm 取5mmh2 1 1 1 2 D0 45mmh3 60mmr D0 D1 2 5mm 凸凹模间隙的选择 凸模与凹模之间的间隙选择要适当 太大会出现毛刺 太小会损伤凸凹模间隙配合面 一般是选取H7 h6和H6 h5 还要参考凸模受力后产生弹性胀大的影响 感想 通过这次讨论 我们在多方面都有所提高 综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识 提高我们独立工作能力 巩固与扩充了课程所学的内容 在这次讨论过程中 体现出自己自学能力以及综合运用知识的能力 体会了学以致用 突出自己劳动成果的喜悦心情