挤压工艺及模具 教学课件 贾俐俐 主编 第十章　挤压新技术新工艺

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1、14681D10主编第十章　挤压新技术新工艺第十章　挤压新技术新工艺第一节　静液挤压第二节　等温挤压第三节　其他挤压工艺第四节　挤压工艺CAD简介第一节　静液挤压一、概述二、静液挤压的方法及应用三、静液挤压工艺参数四、静液挤压模具一、概述(一)静液挤压基本原理(二)静液挤压特点(三)静液挤压的分类(一)静液挤压基本原理图10-1　静液挤压原理图(二)静液挤压特点一般传统的挤压，坯料与凹模型腔侧壁接触，存在着较大的摩擦阻力。而静液挤压时，坯料侧面处于高压粘性介质的包围之中，其侧面只存在与高压介质之间较小的

2、的粘性摩擦力，从而使挤压力大为降低。由于高压粘性介质对坯料的三向压力，提高了被挤材料的塑性，尤其在某些情况下还可以对制件出口处施加反向压力，进一步提高被挤材料的塑性。因此，静液挤压可以使脆性材料的挤压成为可能。静液挤压时，在挤压变形区的金属与凹模型腔表面接近于流体润滑状态，金属流动均匀，接近于理想状态的流动。(三)静液挤压的分类静液挤压一般按温度可分为冷静液挤压、温静液挤压、热静液挤压三种。将金属和高压粘性介质处于室温时的挤压称为冷静液挤压；在室温以上到金属再结晶温度以下的挤压称为温静液挤压；在金属再结

3、晶温度以上的挤压称为热静液挤压。二、静液挤压的方法及应用图10-2　静液挤压的各种方法三、静液挤压工艺参数(一)挤压力确定(二)高压介质的选用(一)挤压力确定1.单位挤压力2.挤压力1.单位挤压力图10-3　静液挤压时挤压力-行程曲线2.挤压力(二)高压介质的选用表10-1　高压介质的种类与工作条件四、静液挤压模具1.挤压筒　冷静液挤压时，有时挤压筒所承受的压力比传统挤压中所承受的压力还大，考虑到密封和强度方面的要求，挤压筒采用特殊的多层结构，或用钢带缠绕式结构。2.挤压凹模　图10-4为静液挤压凹模一

4、般结构。3.挤压轴　挤压轴的形状见图10-5。4.芯杆　挤压管材或异形空心型材时要使用芯杆。1.挤压筒冷静液挤压时，有时挤压筒所承受的压力比传统挤压中所承受的压力还大，考虑到密封和强度方面的要求，挤压筒采用特殊的多层结构，或用钢带缠绕式结构。2.挤压凹模2.挤压凹模图10-4　静液挤压凹模结构3.挤压轴图10-5　挤压轴结构4.芯杆图10-6　静液挤压用芯杆第二节　等温挤压一、坯料梯温加热等温挤压二、控制挤压速度等温挤压一、坯料梯温加热等温挤压图10-7　梯温加热方式示意图二、控制挤压速度等温挤压控制挤

5、压速度等温挤压有两种方法：一种是温度-速度闭环控制法，即在挤压过程中测定挤压模模口制品温度的变化，并将测定的结果进行反馈，随时调整挤压速度，以达到实现等温挤压的目的；另一种是速度控制等温挤压法。该方法是通过数值程序控制计算来确定挤压模模口处温度与挤压速度的关系，来对挤压轴的挤压速度进行程序控制。第三节　其他挤压工艺一、连续挤压二、复合材料挤压三、多坯料挤压一、连续挤压(一)Conform连续挤压法(二)连续铸挤(三)静液连续挤压法(四)轧挤法(一)Conform连续挤压法1.Conform连续挤压原理　

6、图10-8是Conform连续挤压装置原理图，随着挤压轮的不断旋转，即可以获得“无限”工作长度的挤压筒。2.Conform连续挤压特点3.Conform连续挤压设备1.Conform连续挤压原理图10-8　Conform连续挤压原理图2.Conform连续挤压特点表10-2　Conform连续挤压制品的种类规格范围与用途3.Conform连续挤压设备图10-9　卧式单轮单槽连续挤压机的基本结构形式a)径向出料　b)切向出料3.Conform连续挤压设备图10-10　双轮单槽连续挤压示意图(二)连续铸挤图

7、10-11　连续铸挤工作原理图(三)静液连续挤压法图10-12　静液连续挤压装置1—连续坯料　2—液压室　3—挤压模　4—挤压件　5—挤压室(四)轧挤法图10-13　轧挤法示意图(四)轧挤法图10-14　分散强化型复合材料示意图a)颗粒弥散强化　b)晶须弥散强化　c)纤维强化二、复合材料挤压1.复合材料种类　用于挤压成形的复合材料分为两大类。2.双金属管的挤压　双金属管是一种内层与外层分别为不同金属或合金的管材，以同时获得不同的力学、物理及加工性能，可广泛用于化工、石油、发电、食品工业中对管材内外需要不

8、同介质与性能的某些特殊场合。3.包覆材料的挤压　包覆材料分为单芯包覆材料与多芯包覆材料两大类。1.复合材料种类图10-15　层状复合材料实例a)铝包钢线　b)双金属管　c)特殊层状复合材料1.复合材料种类图10-16　晶须或短纤维在挤压过程中的取向变化2.双金属管的挤压图10-17　双金属管复合坯料挤压法示意图3.包覆材料的挤压图10-18　包覆材料普通挤压法3.包覆材料的挤压图10-19　带张力挤压法示意图a)正向挤压　b)分流模挤压　c