棒材挤压课程设计

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1、第一章坯料及工艺参数的确定1.1坯料的选择坯料尺寸的确定十分重要，坯料尺寸的选择是否合理，直接影响到挤压制品的质量、成品率、生产率等技术经济指标。坯料尺寸(直径和长度)越大，制品越长，从而使切头尾、切压余的儿何损失和挤压周期内的辅助时间所占的比例降低，对压余所导致的金属儿何损失，增大直径或者增加长度对成品率的影响不同。坯料体积一定时，增大直径和减短长度使儿何损失增加，减小直径增加长度，儿何损失减小。(1)坯料直径的确定选择坏料直径时，一定要在满足制品断面机械性能要求和均匀性要求的前提下，尽可能采用较小的挤压比。查热挤压

2、各种金屌材料时的工艺参数值表可知，黄铜棒(DIN_CuZn40Pb2)的挤压比/1=10〜(300〜400),选取A=70,因为义=显=马=与(1-1)式中，久一±巫料直径:，mm:dm一挤压制rfij的直径。由上式，坯料的直径为Dm=4Idm(1-2)已知制品直径列2mm，故有Dm=V70x12mm=0Amm圆整，取100mm。(2)坯料长度的确定在实际生产中，坯料一般是圆柱形的，在挤压冇色金属吋，坯料长度为其直径的2.0〜3.5倍。本设计取坯料长度为其直径的3倍，即坯料长度为300mm。1.2挤压工艺参数的确定

3、1.2.1摩擦系数的确定摩檫系数对挤压有着重要的影响，对挤压力的影响最为显著。根据设计要求，故挤压垫与坯料之间的摩檫系数可取0.5,挤压筒与坯料之间的摩檫系数为0.2,挤压模与坯料之间的摩擦系数为0.2。1.2.2挤压杆速度的确定挤压吋的速度一般可分为三种：挤压速度；金属流出速度；金属变形速度(也称变形速率)。通常挤压速度越大，不均匀性流动加剧，附加应力增大，在挤压制品上会引起周期性周向裂纹或破裂。挤压速度的影响通过以下三个方面起作用：第一，挤压速度高，流动更不均匀，副应力增大；第二，挤压速度提高来不及软化，加快了加工

4、硬化，使金属塑性降低；第三，挤压速度的提高，增加了变形热效应，是铸锭温度上升，可能进入高温脆性区，降低金属加工塑性。综上所述，挤压速度的确定需在一个允许的范围内（如下表1-1所示），因此在黄铜的允许挤压速度范围内本设计取挤压速度值为50mm•s-1。表1-1有色金属材料允许的挤压速度材料挤压速度八mm.sd）铜51〜76钼12.7〜25.4黄铜25〜511.2.3挤压温度的确定确定挤压温度的原则与确定热轧温度的原则相同，也就是说，在所选择的温度范围内，保证金属具有良好的塑性及较低的变形抗力，同时要保证制品的获得均匀良好

5、的组织性能等。根据设计要求及“三图”（合金的状态图、金属与合金的塑性图、第二类再结晶图）原则，可取挤压温度为590°C。1.2.4定径带长度的确定定径带是用以稳定制品尺寸和保证制品表面质量的关键部分。如果定径带过短，则模子易磨损，同时会压伤制品表面，导致出现压痕和椭圆等缺陷。但是，如果定径带过长，又极易在其上粘结金属，使制品表面上产生划伤、毛刺、麻面等缺陷，而且挤压力将升高。结合设计要求，本设计取定径带长度为40mm。1.2.5工模具预热温度的确定工模具预热的目的：使挤压坯料放入模具时温降不致过大，以免使塑性降低,变形

6、抗力增加；同时避免坯料屮心的温差过大，增加变形的不均匀性；减小模具与坯料的接触温差。除了坯料在挤压前加热以外，挤压模，挤压垫及挤压筒在挤压前均要进行预热。预热温度一般在150〜300'C,应按挤压坯料的温度作调整。由已给条件知，工具模预热温度为300°C。第二章模具尺寸的确定2.1工模具尺寸的确定根据挤压机的结构、用途以及所生产的制品类别的不同，挤压工具的组成和结构形式也不一样。挤压工具一般包括：模子、挤压垫、挤压杆和挤压筒。此外，还包括其他一些配件如：模垫、支撑环、压力环、冲头、针座和导路等。本设计主要针对挤压筒、挤

7、压模、挤压垫进行结构及尺寸的设计。选择模具与坯料部分尺寸，并根据给定的主要尺寸，运用AutoCAD绘出挤压过程平面图形并设计挤压工艺参数。2.1.1挤压示意图本设计的挤压制品是舛2mm的黄铜棒，挤压示意图如图1所示。挤压垫挤压筒坯料挤压模图1-1挤压示意图2.1.2挤压筒尺寸的确定根据设计任务书可知，挤压制品的直径＜，为012mm,坯料的规格为0100x300mm,坏料直径=100mm,长度/?,,,=300mm。(1)挤压筒内径＜的确定挤压筒内径根据挤压合金的强度、挤压比和挤压机能确定的。筒的最大直径应能保证作用在挤

8、压垫上的单位压力不低于金属的变形抗力。显然，简径越大，作用在垫上的单位压力就越小。再根据产品品种、规格确定简的内径尺寸。挤压简内径4可按间隙值计算d、=D，AD(2-1)式中，£>、一坯料的外径，mm；AZ)—是坯料顺利进入又不产生纵向裂纹的间隙值，mm,如表2-1所示。因为挤压示意图所给挤压为卧式挤压机，坯料直径为列00mm，故