第六章 冷挤压模具设计课件.ppt

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1、第六章冷挤压模具设计本章通过一些典型的冷挤压模具结构，介绍冷挤压模具的特点、其工作零件及其它主要零部件的设计要点及步骤等。第一节冷挤压模具的结构及分类一、概述1、特点冷挤压是在常温下对金属材料进行塑性变形，其单位挤压力相当大，剧烈塑性变形产生的热效应可使模具工作部分温度高达200℃以上，加上剧烈的磨损和反复作用的载荷，模具的工作条件相当恶劣。因此冷挤压模具应具有以下特点：(1)模具应有足够的刚度和抗热疲劳性；(2)模具工作部分零件材料应具有高强度、高硬度、高耐磨性，并有一定的韧性；(3)凸、凹模几何形状应合理，过渡处尽量用较大的光滑圆弧过渡，避

2、免应力集中；(4)模具易损部分更换方便，对不同的挤压零件要有互换和通用性；(5)为提高模具工作部分强度，凹模一般采用预应力组合凹模，凸模有时也采用组合凸模；(6)模具工作部分与上下模板之间要设置淬硬压力垫板，以扩大承压面积，减小上下模板的单位压力，防止压坏上下模板；(7)上下模板应有足够的厚度，以保证模板具有较高的强度和刚度。第六章冷挤压模具设计2、组成典型的冷挤压模具由以下几部分组成：1)工作部分：如凸模、凹模、顶出杆等；2)传力部分：如上、下压力垫板；3)顶出部分：如顶杆、反拉杆、顶板等；4)卸料部分：如卸料板、卸料环、拉杆、弹簧等；5)导

3、向部分：如导柱，导套、模口、导筒等；6)紧固部分：如上、下模板、凸模固定圈、固定板、压板、模柄、螺钉等。第六章冷挤压模具设计第六章冷挤压模具设计二、冷挤压模具分类冷挤压模具有多种结构形式，可根据冷挤压件的形状、尺寸精度及材料来选择合适的模具结构形式。(一)按工艺性质分类正挤压模：反挤压模：复合挤压模：镦挤压模：1、正挤压模图6-1为实心件正挤压模。第六章冷挤压模具设计第六章冷挤压模具设计图6-2为空心件正挤压模(坯料为黑色金属)。第六章冷挤压模具设计2、反挤压模图6-3为一种典型的具有导向装置的反挤压模。第六章冷挤压模具设计3、复合挤压模图6-

4、4为活塞销的复合挤压模具图。第六章冷挤压模具设计4、镦挤模图6-5所示为镦挤模。第六章冷挤压模具设计(二)按有无导向装置分类1、导柱导套导向冷挤压模该类模具如图6-1～图6-5所示，它是冷挤压模具中最常见的一种模具结构。(1)中小型冷挤压模具一般采用两导柱导套形式；(2)大型的冷挤压模具采用四导柱导套形式；(3)精密冷挤压模具还采用滚珠式导柱导套。主要特点：保证上下模具有较好的对中性，冷挤压件同心度好，但是模具制造较复杂。第六章冷挤压模具设计2、模口导向冷挤压模该类模具如图6-6所示，起模口导向作用的导向套3与凸模的间隙一般在0.02mm以内，

5、这样能保证挤压件的壁厚精度。这种导向方法简便、实用，但这种导向方式一般用于挤压较浅反挤压件的模具。第六章冷挤压模具设计3、导筒导向冷挤压模图6-7为摩托车主轴双端花键复合挤压模具简图，它是一副导筒导向挤压模。它实质是双向减径挤压，毛坯不能产生镦粗，因此对变形程度、模具工作段的形状、润滑条件以及毛坯材料形状态要求都很高。第六章冷挤压模具设计第六章冷挤压模具设计1—上模座；2、12—垫板；3—凸模；4—紧固套圈；5—螺母；6—预应力组合凹模；7、14—压板；8—顶杆；9、10—调节螺钉；11—垫座；13—推杆；15—卸料板图可调式反挤压模第六章冷挤

6、压模具设计反挤压模图可调式反挤压模，凸模固定端为锥形，凸模3和紧固套圈4由螺母5锁紧固定在上模部分。由于挤压力通常较大，因此，在凸模固定端设置淬硬的垫板2、凹模采用三层预应力组合形式，预应力组合凹模的中心位置可通过若干组螺钉和9和压板7予以调整。整个三层凹模在压合靡平后，由压板14将其紧压在下模座中。顶杆8与预应力组合凹模圈构成了反挤压凹模的模腔，顶杆承受整个轴向反挤压力，其底部设置垫板12。顶杆的中心位置也可通过若干组螺钉10予以调整。挤压后工件易滞留在凹模中，由顶杆和推杆13将零件顶推出模腔。挤压件也可能紧箍在凸模上，则由卸料板15将其卸下

7、。第六章冷挤压模具设计图是用于带凸缘铝管正挤压的导柱通用模架。不可调整式通用模架的特点基本上与图12—3的反挤模相同。它通过凸模27与凹模7将垫圈样毛坯正挤成带凸缘的管状零件。考虑到工件挤压后卡在凹模内，一副拉杆式顶件机构，顶出器11将加工好的工件顶出。模具的导柱安装在上模，导套则装在下模，也可以根据需要将导柱导套反过来安放。第六章冷挤压模具设计3、复合挤压模图6-4为活塞销的复合挤压模具图。第六章冷挤压模具设计第二节模具工作部分的设计冷挤压模具工作部分是指凸模、凹模、顶杆等在挤压时直接参与挤压过程的一些零件。一、正挤压模具工作部分零件设计(一

8、)正挤压凸模正挤压凸模的作用主要是传递压力，设计时应考虑其强度。在凸模与凹模之间应具有合适的间隙，这是因为：1)要避免在挤压后零件上形成毛刺，这就要求