气门挺柱冷挤压模具设计论文

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1、气门挺柱冷挤压模具设计毕业论文一、题目来源题目来源实际生产二、研究（设计）目的和意义气门挺柱是内燃机凸轮机构中的从动件,它的任务是实现凸轮的运动,并承受凸轮的侧向力。薄壁筒形平面挺柱在中小型内燃机中应用最广,它结构简单,重量轻,高速运转时惯性力较小,且装拆方便,但内外径较大。若采用传统的切削方法加工,生产效率低,原材料消耗大,零件机械性能差。因此，采用冷挤压工艺加工挺柱。三、阅读的主要参考文献[1]洪深泽，挤压工艺及模具设计[M]，北京：化学工业出版社，2006.03[2]张水忠，挤压工艺及模具设计[M]，北京：化学工业出版社，1985[3]洪慎章编，实用冷挤压

2、模具结构图册[M]，北京：化学工业出版社，2009.01[4]文群、罗金良，气门挺柱冷挤压模具设计[J]，锻压装备与制造技术，2004(2)77-79四、国内外现状和发展趋势4.1冷挤压精锻成形技术现状冷精锻工艺的生产率比切削加工要高几倍到几十倍，材料利用率达70%-80%。冷精锻件尺寸精度高、表面质量好、机械性能好，这是热锻所无法比拟的。国外已较普遍采用冷精锻工艺生产低碳钢、中碳钢和合金钢零件，重量由几克到5千多克。冷精锻件的形状多种多样，如齿轮、齿条、同步齿圈、花键轴等。采用冷精锻工艺成形小IX/42模数行星伞齿轮的技术也日趋成熟。采用冷锻工艺（冷挤压成形或

3、冷摆辗成形）生产的模数小于4的行星伞齿轮，其齿形精度可达DIN6级。4.1冷挤压设备现状随着冷挤压工艺的日趋成熟和发展，与其相应的冷挤压设备也在不断更新和完善。为了满足冷挤压工艺的需要，冷挤压设备的结构性能必需满足其工艺对设备力能特性和速度特性的要求。在挤压设备方面，中国已具备设计和制造各级吨位挤压压力机的能力。除采用通用机械压力机、液压机、冷挤压力机外，还成功地采用摩擦压力机与高速设备进行冷挤压生产。4.2冷挤压相关技术的发展世界上正在发展温、冷挤压复合成形工艺。汽车用交流发电机转子工件外径φ90mm，可以通过四次温挤、五次冷挤成形而获得，生产率高。φ60mm

4、直径的汽车差速器伞齿轮可能通过冷镦头、温成形、冲孔、冷精整获得高精度的产品，齿厚公差为+0.005，齿间误差为0.01-0.03mm。汽车均速联轴节每件重1-2.5千克，最大规格为110mm，经过4-5道温挤（正挤、镦粗、冲边、反挤、成形），然后再冷成形两次，可获得高精度的产品，其滚道公差可达0.04-0.08mm，大大减小了联轴节间隙及工作时的噪声。冷温锻技术在欧洲已被广泛应用于汽车制造业，温度范围通常为750～850℃，材料屈服应力大致下降1/3，这就可显著减小挤压时模具所受的压力，同时可显著提高材料变形程度，减少工序和中间处理次数，并可应用于冷锻难于加工的

5、材料。采用先温锻后冷锻的复合工艺可得到单用冷锻所能达到的尺寸精度和表面粗糙度，同时能减少工序数目，并可使用小吨位的压力机。目前，需要加强高精度复杂形状及难成形材料零件的冷温精密成形工艺开发。对于形状复杂难成形材料的零件，冷锻成形工艺的主要技术难点是要优化以下参数：①模具承受的压力；②摩擦条件；③材料流动情况和速度。实现以上条件的主要手段是开发应用变形模拟技术和工艺模具设计制造的CAD/CAM/CAE技术。轿车的发动机、传动轴、变速箱、转向器中的弧齿锥齿轮、差速器齿轮、轿车轴、输入轴、离合器齿轮IX/42等二十余种零件已实现无切削冷锻件的大量生产。4.1冷挤压设备

6、的发展冷温锻造压力机，尤其是带传送装置的多工位冷温锻造压力机发展较快。美国的国民公司、德国的舒勒公司、日本的小松及会田公司等能提供整套冷温锻造工艺技术和生产线装备。其设备具有工作行程较长、滑块运动速度合理精度高、滑块设有温度补偿系统等特性。用于冷温精密成形的模具，工作负荷大，磨损快，除研究开发更好的模具材料外，还应开发研究应用PVD和CVD技术。对于温锻成形的模具还要开发无污染的白色润滑剂和冷却液。中国模具寿命和国外差距较大，今后应着重开发研究。模具精密加工技术和装备，精密模具测量技术和装备也是制约冷温锻造工艺技术发展的主要因素之一。4.2对未来的展望目前，人们

7、已能对铅、锡，铝、铜、锌及其合金、低碳钢、中碳钢、工具钢、低合金钢与不锈钢等金属进行冷挤压，甚至对轴承钢、高碳高铝合金工具钢、高速钢等也可以进行一定变形量的冷挤压。在挤压工艺参数选择和模具结构设计方面，初步采用了优化设计及计算机辅助设计与制造（即CAD/CAM），使模具结构更合理、挤压工艺参数更接近于实际。科学的发展，对冷挤压技术产生了重大影响，计算机在工艺分析、模具设计、制造及工艺过程控制中的应用对冷挤压技术产生的影响，将有利于进一步发展应用冷挤压技术。展望未来，冷挤压技术及设备应有以下几方面的特点：（1）冷挤压技术的应用范围扩大，在一定范围内，逐步代替铸、锻

8、、拉深及切削加工；（2）