挤压工艺与模具设计

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1、挤压工艺与模具设计目录一、挤压相关知识及发展状况..............2二、总设计过程概论......................5三、实心型材模设计......................7四、总结与体会..........................1918挤压工艺与模具设计1.1挤压加工方法挤压是有色金属、钢铁材料生产与零件成型加工的主要方法之一，也是各种复合材料、粉末材料等先进材料制备与加工的重要方法。从大尺寸金属铸锭的热挤压开坯、大型管棒型材的热挤压加工至小型精密零件的冷挤

2、压成型，从粉末、颗粒料为原料的复合材料直接固化成型到金属间化合物、超导材料等难加工材料，现代挤压技术得以广泛的应用。挤压加工的方法主要有正挤压，反挤压，侧向挤压，玻璃润滑挤压，静液挤压，连续挤压。挤压加工特点是处于强烈的三向压应力状态，这有利于提高金属的塑性变形能力，提高制品的质量，改善制品内部微观组织和性能。除此以外，挤压加工还具有应用范围广，生产灵活性大，工艺流程简单和设备投资少的特点。应用挤压加工工艺最多的材料是低熔点的有色合金，如铝及铝合金。1.2铝加工行业的分布中国的铝加工企业主要集中于沿海

3、(广东、福建、浙江、上海、江苏、山东、河北、天津、北京、辽宁)地区，即珠江三角洲(广州一深圳为中心的经济圈)、长江三角洲(上海为中心的经济圈)、环渤海湾地区(京津经济圈)所占比例较大，许多铝加工企业都云集于此三大经济圈。在珠三角地区，主要集中在佛山地区，其中大沥更是全国，甚至世界地区铝加工业的佼佼者。1.3铝及铝合金的特点与应用18挤压工艺与模具设计铝及铝合金具有一系列特性，在金属材料的应用中仅次于钢材而居第二位。目前全世界铝材的消费量在1800万吨以上，其中用于交通运输（包括铁道车辆、汽车、摩托车、

4、自行车、汽艇、快艇、飞机等）的铝材约占27%，用于建筑装修的铝材约23%，用于包装工业的铝材约占20%。随着中国经济建设的高速发展，人民生活水平的不断提高，中国的建筑行业发展迅速，包括铝型材在内的建筑装饰材料不断增加。铝型材的应用已经扩展到了国民经济的各个领域和人民生活的各个层面。根据铝合金的成分和生产工艺特点,通常分为变形铝合金与铸造铝合金两大类。变形铝合金也叫熟铝合金，根据据其成分和性能特点又分为防锈铝，硬铝，超硬铝，锻铝和特殊铝等五种。铝合金比纯铝具有更好的物理力学性能：易加工、耐久性高、适用范

5、围广、装饰效果好、花色丰富。铝合金分为防锈铝、硬铝、超硬铝等种类，各种类均有各自的使用范围，并有各自的代号，以供使用者选用。铝合金型材具有强度高、重量轻、稳定性强、耐腐蚀性强、可塑性好、变形量小、无污染、无毒、防火性强，使用寿命长（可达50—100年），回收性好，可回炉重炼。1.4挤压工模具的材料常用挤压工具钢化学成分钢号ω(C)/%ω(Si)/%ω(Mn)/%ω(Cr)/%ω(Mo)/%ω(W)/%ω(V)/%5CrMnMo0.5~0.60.25~0.61.2~1.60.6~0.90.15~0.35

6、CrNiMo0.5~0.6≤0.40.5~0.80.5~0.80.15~0.33Cr2W8V0.3~0.4≤0.4≤0.42.2~2.77.5~9.00.2~0.54Cr5MoSiV10.32~0.420.8~1.2≤0.44.5~5.51.0~1.50.8~1.118挤压工艺与模具设计本设计选用模具材料为4Cr5MoSiV1，又称H13钢。钢中碳化物类型有、。钒在钢中起回火时二次硬化作用；Cr、Mo、W、V能提高钢抗回火软化能力，保持高温下的强度、韧度；硅提高钢的回火稳定性和抗热疲劳能力。铬和硅还能

7、提高抗氧化和抗烧蚀性。常用挤压工具钢及其机械性能：钢号试验温度T/℃/MPa/MPa/%/%HB热处理工艺5CrMnMo300400500600115010107804309908606904104761868411.011.117.526.7351311302235850℃空淬，600℃回火3Cr2W8V300400450500600-1491152014301280-137313631304----15--5.6-8.3-4294294053253251100℃在油中淬火，550℃回火4Cr5Mo

8、SiV1400450500550600136013001200105082512301135102585571049525658676791210-----1050℃油淬，625℃回火在油中两小时18挤压工艺与模具设计二、总设计过程概论2.1挤压工艺流程金属制品是经若干个工序制作出来的，每个工序按一定顺序连接起来，就形成了工艺。工艺要在一定条件下完成，有特定的工艺参数。挤压工艺流程：铸锭加热→挤压→切压余→淬火→冷却→切头尾→切定尺→时效→表面处理→包装