模具設(shè)計與制造-反擠壓鐓頭復(fù)合模設(shè)計說明書.doc

模具設(shè)計與制造反擠壓鐓頭復(fù)合模設(shè)計說明書班級：0508304學(xué)號：姓名：指導(dǎo)老師：完成時間：2011年6月22日南京航空航天大學(xué)機電學(xué)院2011年6月22日2目錄設(shè)計任務(wù)書3一.擠壓件的工藝分析4二.主要工藝參數(shù)選擇4三.模具總體設(shè)計41.擠壓力的計算42.壓力機選擇53.模架設(shè)計64.卸料方式選擇75.其他零部件的選擇7四.設(shè)計總結(jié)7參考文獻8南京航空航天大學(xué)機電學(xué)院2011年6月22日3設(shè)計任務(wù)書要求：設(shè)計一臺擠壓模，完成由下圖所示的毛坯到零件的加工。說明：1.毛坯材料為變形系數(shù)較大的低碳鋼20鋼2.未注公差按IT12級3.生產(chǎn)批量：大批量南京航空航天大學(xué)機電學(xué)院2011年6月22日4一、擠壓件的工藝性分析擠出成型一般用于熱塑性塑料的管材、棒材、板材、薄膜、線材等連續(xù)型材的生產(chǎn)，所得到的塑件均具有穩(wěn)定的截面形狀。具有以下四條特點：（1）連續(xù)成型，生產(chǎn)量大，生產(chǎn)率高，成本低。（2）塑件截面恒定，形狀簡單。（3）塑件內(nèi)部組織均衡緊密，尺寸比較穩(wěn)定準(zhǔn)確。（4）適用性強，除氟塑料以外，幾乎能加工所有熱塑性塑料和部分熱固性塑料。毛坯階梯狀圓柱體結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)要加工成圖示的零件形狀，普通機械加工難以做到，而采用擠壓模卻很容易的可以做到。零件與毛坯相比，尺寸變化不大，所以需要的擠壓力可以實現(xiàn)。二、主要工藝參數(shù)選擇考慮到毛坯材料是20鋼，其屈服強度s=245MPa，需要的擠壓力比較大，所以擠壓模的材料選擇高硬度、高強度的碳素工具鋼T10A，經(jīng)過淬火處理后，硬度HRC62，這種材料用在擠壓場合，可以盡可能避免出現(xiàn)刃口破壞、模具破壞，所以很合適。三、模具總體設(shè)計擠壓成型是一種沒有切屑產(chǎn)生的先進加工方法，生產(chǎn)效率高，理論上說沒有廢料，同時有較高的加工精度、表面質(zhì)量好。但由于冷擠壓時，單位擠壓力很大，因此模具的工作部分與上下底板之間應(yīng)有足夠的支承面與足夠厚度的淬硬墊板承受很大的壓力，以預(yù)防受力過大而沖裂上下底板或者使工作部分的凸凹摸的相對移動。（1）擠壓力的計算毛坯受擠壓變形時，可以認為整個毛坯內(nèi)的金屬原子都在發(fā)生流動，所以在計算擠壓力時，應(yīng)計算出毛坯體積。毛坯體積V計算如下（單位是mm3）南京航空航天大學(xué)機電學(xué)院2011年6月22日5單位擠壓力錯誤!未找到引用源。,式子中錯誤!未找到引用源。，A0，A1是擠壓前后截面面積，X是模具形狀影響系數(shù)，計算后知，總擠出力是17噸。（2）壓力機的選擇根據(jù)擠出力大小選擇一臺合適的壓力機，型號為JB21-200公稱壓力200KN滑塊行程100135mm行程次數(shù)5055min-1最大封閉高度370mm滑塊中心至機身距離205mm工作臺尺寸390610mm模柄孔尺寸4060mm電機功率3KW外形尺寸160011002300mm機器重量2200kg（2）凸凹模尺寸選擇擠壓凸凹模與沖裁凸凹模不同，擠壓凸凹模是非標(biāo)準(zhǔn)件，所以其尺寸應(yīng)根據(jù)給定的零件外形尺寸選擇合適的即可。如圖是組合式凹模的圖形，圖是錐形凸模（同時包括凸模芯）。凸、凹模具體尺寸見下圖，未注配合及公差均按H6/h5或者H7/h6。另外加工方面的一些注意事項有：凸凹模表面加工時要防止其表面缺陷和殘余應(yīng)力；凹模的內(nèi)型腔表面，一般要經(jīng)過拋光，研磨后要達到粗糙度Ra0.1m。南京航空航天大學(xué)機電學(xué)院2011年6月22日6由于零件是回轉(zhuǎn)件，即零件是對稱的，所以模具的壓力中心在幾何中心。圖組合式凹模圖錐形凸模（含凸模芯）南京航空航天大學(xué)機電學(xué)院2011年6月22日7（3）模架設(shè)計本擠壓模具采用有墊板形式，所以其閉合高度應(yīng)滿足條件（單位是mm）閉合高度應(yīng)根據(jù)壓力機的閉合高度選擇，根據(jù)最大閉合高度，可以選擇模具閉合高度為334mm，同時選擇相對應(yīng)的上下模座。（4）卸料方式選擇由于擠壓完成后，零件停留在凹模內(nèi)，且由于卸載之前有很大的載荷，所以零件與模具之間有很大的粘著力，必須用頂桿將擠壓好的制件頂出。（5）其他零部件的選擇上模座134835mm下模座134840mm上模座螺釘4M1290mm上模座定位銷4870mm錐形凸模墊板110180mm錐形凸模固定板135180mm凸模導(dǎo)向圈135160mm導(dǎo)向圈固定螺釘4M1055mm凹模固定板135180mm凹模固定板定位銷2855mm四、設(shè)計總結(jié)在這次的模具設(shè)計中，我綜合了三年來所學(xué)的專