買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 I 摘 要 冷擠壓是精密塑性體積成型技術中的一個重要組成部分。冷擠壓是指在冷態(tài)下將金屬毛坯放入模具模腔內，在強大的壓力下和一定的速度作用下，迫使金屬從模具中擠出，從而獲得所需的形狀、尺寸以及具有一定力學性能的擠壓件。顯然，冷擠壓加工是靠模具來控制金屬流動，考金屬體積的大量轉移來形成零件的。本設計介紹了 30 萬輥套網格零件結構分析、擠壓工藝過程、擠壓設備選擇、模具結構的設計、凹凸模設計、擠壓件質量分析、 30萬輥套網格模芯的結構、凸模加工工藝及模具各部件造型進行論述。與常規(guī)的輥套網格加工工藝相比，冷擠壓成型的輥套網 格具有強度高、網格尺寸精度高、表面耐磨度高、材料利用率高、生產效率高、設備投資少等優(yōu)勢。 關鍵詞 ：冷擠壓 ； 輥套網格 ； 正擠壓 ； 凸緣買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 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 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 I 目 錄 摘 要 . I . 錄 . I 1、冷擠壓的概述 . 1 擠壓的概念 . 1 擠壓加工的特點 . 1 擠壓模具的基本結構 . 1 擠壓模具分類 . 2 2、工藝分析及模具結構設計 . 2 件的工藝性分析及工藝計算 . 2 藝分析 . 2 3、模具 總體設計及主要部件設計 . 2 向尺寸算法 . 2 板尺寸的確定 . 4 模板材料 . 4 定模板尺寸 . 5 壓凸模與凸凹模結構尺寸確定 . 5 模剛度（細長桿失穩(wěn)）校核 . 6 具總體結構設計 . 6 料定位機構設計 . 7 塊的卸除 . 7 具主要零件的一般要求 . 7 4、壓力機的規(guī)格 . 7 5、 模具結構細節(jié) . 8 計構思 . 8 釘的安裝 . 8 涉檢驗 . 8 6、模具裝配圖 . 8 致 謝 . 10 參考文獻 . 11 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 1、 冷 擠壓 概述 擠壓 的概念 擠壓 加工的特點 冷擠壓就是把金屬毛坯放在冷擠壓模腔中，在室溫下，通過壓力機上固定的凸模向毛坯施加壓力，使金屬毛坯產生塑性變形而制得零件的加工方法。 冷擠壓技術的特點是 : 前我國研制的冷擠壓件一般尺寸精度可達 8 9級，隴度一般可達，若采用理想的潤滑可 達 (指純鋁和紫銅零件 )，僅次于精拋光表面。因此用冷擠壓方法制造的零件，一般不需要再加工，少量的只需精加工 (磨削 )。 擠壓件材料利用率通?？梢赃_到 80%以上。如解放牌汽車活塞銷動切削加工材料利用率為 而用冷擠壓時材料利用率提高到 92%；又如萬向節(jié)軸承套改用冷擠壓后，材料利用率由過去的 高到 64%?？梢?，采用冷擠壓方法生產機械零件，可以節(jié)約大量鋼材和有色金屬材料。 冷擠壓方法生產機械零件的效率是非常高的，特別是生產批量大的零件，用冷擠壓方法生產可比切削加工提 高幾倍、幾十倍、甚至幾百倍。例如，汽車活塞銷用冷擠壓方法比用切削加工制造提高 前又用冷擠壓活塞銷自動機，使生產率進一步提高。一臺冷擠壓自動機的生產率相當于 100臺普通車床或 10 臺四軸自動車床的生產率。 異形截面、內齒、異形孔及盲孔等，這些零件采用其它加工法難以完成，用冷擠壓加工卻十分方便。所示的零件，能方便的擠出。 性好而重量輕：由于冷擠壓采用金屬材料冷變形的冷作強化特性，即擠壓過程中金屬毛坯處于三向壓應力狀態(tài)，變形后材料組織致密、且具有連續(xù)的纖維 流向，因而制件的強度有較大提高。這樣就可用低強度材料代替高強度材料。例如過去采用 20改用 20號鋼經冷擠壓制造活塞銷，經性能測定各項指標，冷擠壓法高于切削加工法制造活塞銷。 從以上特點，可以看出，冷擠壓技術與目前各種加工方法比較，具有突出的優(yōu)越性。這就為冷擠壓代替切削加工、鍛造、鑄造和拉深工藝來制造機器零件，開辟了一條廣闊的道路。 冷擠壓也有其不足之處，在實際的應用中有一些難點需要克服。 擠壓是毛坯在模具中受三向壓應力而是變形抗力顯著增大，這使得模具所 受的應力遠比一般的沖壓模大， 冷擠壓金屬粉末時，模具所受的應力常達到 20002500以模具除了要有高強度以外，還需要有足夠的沖擊韌性和耐磨性。所以冷擠壓模具使用壽命遠低于沖壓模具。 于冷擠壓時毛坯變形抗力大，需要用幾十噸甚至幾百噸的壓力機 。 擠壓 模具的基本結構 典型的冷擠壓模具有以下幾個部分組成： 1 )工作 部分 。 如凸模、凹模、頂出桿等 。 2 )傳力部分 。 如上、下壓力墊板。 3 )頂出部分 。 如頂桿、反拉桿、頂板等 。 4 )卸料部分 。 如卸料板、卸料環(huán)、拉桿、 彈簧等 。 5 )導向部分 。 如導柱、導套、導板、導筒等 。 6 )緊固部分 。 如上下模板、凸模固定圈、固定板、壓板、模柄、螺釘等 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 擠壓模具分類 冷擠壓模具具有多種結構形式，可根據冷擠壓件的形狀、尺寸精度以及材料來選擇合適的模具結構形式。冷擠壓模可以按一下兩個方面分類。 按工藝性質分類 :正擠壓模、反擠壓模、復合擠壓模、鐓擠壓模。 按有無導向裝置分類 :導柱導套冷擠壓模、模口導向冷擠壓模、導筒導向冷擠壓模以及無導向冷擠壓模。 2、 工藝分析及模具結構設計 件的工藝性分析及工藝計算 藝分 析 t=40 圖 1 零件圖 由圖 1可知，產品為圓片落料、圓片沖孔。產品形狀結構簡單對稱，無狹槽、尖角；孔與孔之間、孔與零件之間的最小距離滿足 c求。 （ 1）尺寸精度 任務書對 擠壓件 的尺寸精度要求為 查參考文獻 2知，普通 冷擠壓 時對于該 擠壓件 的精度要求為 ，所以尺寸精度滿足要求。 （ 2） 擠壓件表面 質量 因為一般的金屬粉末冷擠壓都會出現粘模的現象，從而導致擠壓件表面質量不良 。 （ 3）產品材料分析 對于 擠壓 件材料一般要求的力學性能是強度低，塑性 高，表面質量和厚度公差符合國家標準。本設計的產品材料為 另外產品對于厚度與表面質量沒有嚴格要求，所以盡量采用國家標準的板材，其 擠壓 出的產品表面質量和厚度公差就可以保證 經上述分析，產品的材料性能符合冷 擠壓 加工要求。 3、 模具 總體設計及主要部件設計 向尺寸算法 徑向的計算 ,對于需要整形的零件，一般根據壓件成品的尺寸精度要求，先計算整形模的尺寸，然后根據整形模尺寸，計算成型模的尺寸；對于不整形的壓件，可直接計買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 算成型模尺寸。 從整形余量角度，可將整形分為正整形和負整形。所謂正整形，即留整 形余量的整形；負整形是不留整形余量，靠壓件變形產生擠壓作用的整形。本設計中整形屬于負整形。 （一） 計算公式 （ 1） 陰?？讖?: 1 式中 : _壓件外徑最小尺寸 , 1_外徑整形回彈量，查表 （ 2）芯棒外徑 : 2 式中 :_壓件內孔最大直徑， 2 _內孔整形回彈量，查表 3 4 （ 1）陰模孔徑 : 1+ 式中 ： _整形陰?？讖?， % 查表 2 % 查表 1 （ 2）芯棒外徑 : 1+ 式中 ： _整形芯棒外徑， % 查表 2 % 查表 1 表 1 鐵、銅壓坯的回彈率 g 表 2 鐵、銅壓坯的燒結率 c 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 表 3 外箍內時的整形余量和回彈量 表 4全整形時的整形余量和回彈量 板尺寸的確定 模板材料 根據產品的形狀簡單、精度不高，要求耐磨性較好、淬火變形小，使用壽命長的特點，凸模和凹模材料選用 上、下模座板材料為常用的 余非標準件材料選用 45鋼 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 定模板尺寸 1) 凹模的厚度： H=中 b 凹模孔的最大寬度 ( K 系數 H 凹模厚度 通過差表 系數 K=175 以厚度為 通過 凹模板的確定，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)選用標準螺釘： 根據模具要求和為便于安裝，查模具設計指導書表 3 25 選用 8 枚 壓 凸模與凸凹模結構尺寸確定 擠壓 凸模長度 L 凸模長度應根據沖模的整體結構來確定。一般情況下，在滿足使用要求的前提下，凸模越短，其強度越高，材料越省。 采用固定卸料板的沖裁模的長度為： L h 1+ (15 20)中 凸模固定板的厚度； 導向板厚度； 增加長度，包括凸模進入凹模的深度 (1 L 凸模長度 。 式中的 (15 20)括凸模進入凹模的深度 、 凸模修模量 、 沖模在閉合狀態(tài)下凹模板到凸固定板的距離。一般根據具體結構再加以修正。 其中 凸模固定板 0模板厚 向板厚 2凸模修買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 磨量 Y=18則 L= 12 + 1 + 20 = 了加工方便，故沖孔凸模取 56 凸模強度（壓應力）校核 在一般情況下，凸模的強度是足夠是的，無需校核。但對于特別細長的凸模 或板料厚度較大的情況，應對凸模進行壓應力和彎曲應力的校核，檢查其危險斷面尺寸和自由長度是否滿足長度要求。 校核公式為 壓孔 凸模最小斷面積， 222m i n ； 壓 凸模材料的許用壓應力，凸模材料選用 參考文獻 2知，壓 （ 2000 2500） 壓 1200 因為 所以凸模強度校核符合要求。 模剛度（細長桿失穩(wěn)）校核 校核公式 孔m 式中 凸模最大自由高度； E 凸模材料彈性模量，一般取 E 凸模最小斷面慣性矩，圓形斷面 644 ； 支承系數，無導板導向 2 ； n 安全系數，鋼取 n 2 3。 代入公式得 0 0 0 024m a xm a x 孔際 l 以凸模剛度符合要求 具總體結構設計 本擠壓模具無廢料排除， 當金屬粉末攪拌均勻后直接倒入模具型腔內 ，上、下模合模壓制， 沒有其他的多余的步驟，操作簡單方便，應用廣泛。但金屬粉末在擠壓時抗力較大，因此模具所受的應力較大，所 以必須嚴格控制凸凹模的壁厚。以確保足夠的強度。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 料定位機構設計 為了取件的方便，將此步驟省略。 塊 的卸除 為了簡化模具，本設計直接采用下模 頂 出的方式卸料， 具主要零件的一般要求 （ 1）陰模的高度應能容納壓坯所需要的松散粉末，并使上下模沖有良好的定位和導向。 （ 2）能保證壓坯的幾何形狀和尺寸精度。 （ 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）在工作壓力下應有足夠的強度和剛度。 （ 6）根據產品的批量和復雜程度，選擇模具材料的優(yōu) 劣。 （ 7）結構上應便于制造和維修，便于安裝操作方便。 （ 8）能是壓件完好的脫出壓模。 （ 9）平磨后須退磁 （ 1）保證壓坯的幾何形狀和尺寸精度 （ 2）工作表面應有良好的粗糙度。 （ 3）與上下沖模應有良好的定位和導向。 （ 4）工作表面要有高的硬度。機動模芯棒的連接或固定端有足夠的剛性和韌性，熱處理硬度應適當降低。 （ 5）成型異型孔的芯棒結構，應保證能將壓件托出芯棒；結構要方便操作，利于工作。 （ 6）設計應考慮材料的利用，較長較大的芯棒可采用組合結構。 3模沖 （ 1）工作表面要有足夠的硬度和耐磨性，材 料的選擇與熱處理應考慮有適當的韌性。 （ 2）上下模沖對陰模和芯棒應有良好的定位和導向，應有合理的配合間隙，復合的模沖應能脫出壓件。 （ 3）上下模沖的工作面和配合面應有良好的粗擦度，非工作段的外徑可適當縮小，內孔可適當的放大，以減少精加工與陰模、芯棒的摩擦。 （ 4）有關部位應能保障不垂直度，不平行度和不同心度等技術要求。 （ 5）平磨后須退磁 4、 壓力機的規(guī)格 壓力機的規(guī)格主要是根據模具的公稱壓力通過計算 F=表，的壓力機規(guī)格如下： 公稱壓力 000 滑塊行程 700 滑塊行程 速度 空程下行 100mm/s 工作 8mm/s 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 回程 52mm/s 最小閉合高度 180 最大閉合高度 700 模具閉合高度應滿足 H 10H 5 最小閉合高度 H 墊板厚度 允許閉合高度 最大閉合高度 所以 1801210360125以模具的閉合高度應在 178343 力機可選 ： 、 模具結構細節(jié) 計構思 在進行模具結構及零件設計時，需首先根據 產品 確定總體結構，然后一次為基礎，詳細設計其中的組成零件。這一過程實際上就是自頂向下的設計過程。模具組成零件的形狀除受成形工藝形狀約束外，還受其在模具中所處的位置及其他零件的關系約束，只有總裝在結構基礎上，才能獲得零件的相關約束，進行零件的設計。 為此，在利用 圖時 ，應采用自頂向下的設計模式，依次實現模具結構及零件的設計。具體表述為：首先，根據 產品 確定模具的總體框架結構，從典型結構庫中實體化一種 導向結構圖，然后直接在該總體結構下，設計其他相關模具零件，以使零件設計和裝配設計相關聯(lián)。這樣，在設計某一零件時，其相關零件的形狀變化可被自動處理，從而保證設計結構一致性。當零件設計完成后，可將裝配結構中的每一零件輸出到相應的文件中，用來產生相應零件的 裝配 圖，并標注相關尺寸、技術要求等。 釘 螺釘的安裝 上下模座各安裝四個緊固螺釘，斜對角各安裝兩個銷釘。 涉檢驗 零件裝配完成以后，個別零件之間可能出現型號干涉的情況，需對裝配體進行干涉檢查；否則零件有可能無法安裝或正常工作。需對零件重新進行裝配 或修改零件尺寸，直到消除干涉為止，表明各個零部件被正確安裝，可以正常工作。 6、模具裝配圖 本次設計采用的是 無導向冷擠壓成型模 ， 金屬粉末填充后，上模下壓，一次成型，然后下模頂出 。如圖 7所示 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 圖 7 1 上模座 2 上模墊板 3 上模固定板 4 下模 5 下模固定板 6 下模座 7 凸模 8 陰模 9 頂桿 10 頂塊 11 螺釘 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 致 謝 三年 的讀書生活在這個季節(jié)即將劃上一 個句號，而于我的人生卻只是一個逗號，我將面對又一次征程的開始。 三年 的求學生涯在師長、親友的大力支持下，走得辛苦卻也收獲滿囊，在論文即將付梓之際，思緒萬千，心情久久不能平靜。 偉人、名人為我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意和贊美獻給一位平凡的人，我的導師。我不是