擠壓模具說明書

1、中北大學2008課程設計說明書1. 緒論1. 1 擠壓的定義及分類1. 1. 1 擠壓的定義擠壓是將擠壓模具裝在壓力機上，將金屬坯料放入模腔內(nèi)，利用壓力機的往返運動，在強大的壓力和一定的速度之下，迫使金屬在擠壓模的型腔內(nèi)發(fā)生塑性變形，從模腔中擠出，從而獲得所需形狀、尺寸以及具有一定力學性能的擠壓件。擠壓是在很強的三向應力狀態(tài)下的成型的過程，因而允許很大的變形量，更適于低塑性材料的成型。顯然，擠壓加工是靠模具來控制金屬流動，靠金屬體積的大量轉移來成型零件的；在整個變形過程中，其材料的體積是保持不變的1。擠壓成型速度范圍很廣，它既可在專用擠壓機上進行，也可在一般的機械壓力機、液壓機、摩擦壓力機以及

2、高速空氣錘上進行。擠壓成型溫度范圍也很廣，它既可在常溫、中溫下進行，也可在高溫中進行。根據(jù)制品形狀的要求，有各種與之相配的模具。擠壓模具是擠壓生產(chǎn)中最重要的工具，它的結構形式、各部分尺寸、模具材料、模具的裝配形式等，對擠壓力、金屬流動的均勻性、制品尺寸的穩(wěn)定性、制品表面質量以及模具自身的使用壽命等都產(chǎn)生極大的影響2。1. 1. 2 擠壓的分類 （1）按毛坯加熱溫度的不同分類 1）冷擠壓 在室溫中對毛坯進行擠壓。冷擠壓的特點及應用范圍；采用冷擠壓法加工可以降低原材料消耗，材料的利用率高達70%90%4。在冷擠壓中，金屬材料處于三向不等的壓應力作用下，擠壓后金屬材料的晶粒組織更加細小而密實；金屬流

3、線不被切斷，而是沿著擠壓件輪廓連續(xù)分布；同時，由于冷擠壓利用了金屬材料經(jīng)冷加工而產(chǎn)生的加工硬化的特性，使冷擠壓件的強度大為提高，從而提供了用低強度鋼代替高強度鋼的可能性3。此外，冷擠壓靠強大的壓力來熨平毛坯表面，因此可以獲得較高尺寸精度和較低表面粗糙度的冷擠壓件。冷擠壓模具與一般冷沖模相比，工作時所受的壓力大得多，因而在強度、剛度和耐磨性等方面的要求都較高。冷擠模不同于冷沖模的地方主要有： 凹模一般為組合式（凸模也常常用組合式）結構； 上下模板更厚，材料選擇得更好，滿足模具的強度要求； 導柱直徑尺寸較大，滿足模具的剛度要求； 工作零件尾部位置均加有淬硬的墊板； 模具易損件的更換、拆卸更方便5。

4、 從上述分析可以看出，冷擠壓加工具有“高產(chǎn)、優(yōu)質、低消耗”的特點，在技術上和經(jīng)濟上都有很高的實用價值。目前，已在機械、儀表、電器、輕工、航宇、船舶、軍工等工業(yè)部門中得到較為廣泛的應用，已成為金屬塑性成形技術中不可缺少的重要加工手段之一。當然，冷擠壓也有一些缺點，比如，單位擠壓力較大，模具使用壽命較短11。但是，隨著科學技術的發(fā)展，模具材料的開發(fā)，模具結構的合理化，缺點會被克服，優(yōu)越性會得到充分發(fā)揮。 2）溫擠壓 將毛坯加熱到金屬再結晶溫度以下的某個適當?shù)臏囟确秶鷥?nèi)進行擠壓。 3）熱擠壓 將毛坯加熱到金屬再結晶溫度以上的某個適當?shù)臏囟确秶鷥?nèi)進行擠壓。 （1）按毛坯材料種類不同分類 1）有色金屬擠

5、壓 被擠壓毛坯材料為有色金屬及其合金。 2）黑色金屬擠壓 被擠壓毛坯材料為黑有色金屬及其合金6。1. 1. 3 擠壓基本方法根據(jù)擠壓時金屬流動方向與擠壓軸運動方向之間的關系，常見的擠壓方法有：（1）正向擠壓法 正向擠壓是擠壓生產(chǎn)中應用最廣泛的一種方法，主要特點是擠壓時金屬的流動方向與擠壓軸的運動方向一致，即在擠壓時金屬流動方向與凸模的運動方向相同。在擠壓過程中擠壓筒固定不動，毛坯在擠壓軸壓力的作用下沿著擠壓筒內(nèi)壁發(fā)生激烈的摩擦并引起毛坯的溫度升高，同時毛坯沿著擠壓軸運動方向發(fā)生流動變形。正向擠壓又分為實心件正向擠壓和空心件正向擠壓。正擠壓生產(chǎn)的特點是：制品的尺寸范圍廣，靈活性大，自動化簡單，投

6、資費用少，易分離殘料；但由于擠壓過程中毛坯表面與擠壓筒內(nèi)壁的激烈摩擦，從而使擠壓力損失30%40%，同時，摩擦產(chǎn)生的溫度使毛坯的溫度不均勻，導致金屬流動不均勻。為避免由于流動不勻造成制品產(chǎn)生裂紋等缺陷必須降低擠壓速度，從而導致生產(chǎn)效率降低，擠壓殘料較厚。（2）反向擠壓法反向擠壓法是針對正向擠壓法在擠壓過程中毛坯表面與擠壓筒內(nèi)壁的激烈摩擦的情況出現(xiàn)的另一種擠壓方法。主要特點是：擠壓時金屬的流動方向與擠壓軸的運動方向相反，即在擠壓時金屬的流動方向與凸模的運動方向相反，使擠壓過程中的毛坯表面與擠壓筒內(nèi)壁之間無相對運動，改變了金屬在擠壓筒內(nèi)流動的力學條件，減小了所需的擠壓力，降低了變形的不均勻性。反擠

7、壓生產(chǎn)的特點是：可減小總擠壓力的30%40%，適用于硬合金擠壓生產(chǎn)，金屬的流動性較好，從而使擠壓制品的組織和性能均勻，但由于受到擠壓軸、擠壓模的限制，使擠壓制品的表面質量欠佳，而且對毛坯表面質量要求嚴格，分離殘料困難。由于受到設備條件及分離殘料困難等因素的限制，因而使其在工業(yè)生產(chǎn)中的運用受到很大限制，但近年來隨著生產(chǎn)技術的發(fā)展和設備結構的改進，在實際生產(chǎn)在中反向擠壓又有新發(fā)展。（3）復合擠壓法 復合擠壓法將正向擠壓法和反向擠壓法的特點結合起來，生產(chǎn)斷面形狀為圓形、方形、六角形、齒形、花瓣形的雙杯類和桿類擠壓件，也可以制造等斷面的不對稱擠壓件。復合擠壓法是在擠壓時使毛坯的一部分金屬的流動方向與擠

8、壓軸的運動方向相同，而另一部分金屬的流動方向與擠壓軸的運動方向相反，即在擠壓時金屬沿著凸模運動的方向和相反的方向同時流動。（4）其他擠壓法1）減徑擠壓法它主要使毛坯斷面作輕度縮減。適用于制造在徑差不大的階梯軸類擠壓零件以及深孔薄壁杯形零件的休整工序。2）徑向擠壓法擠壓時，金屬的流動方向與擠壓軸的運動方向垂直，即金屬流動方向與凸模的運動方向垂直。用該擠壓法可以制造十字軸類擠壓件，也可以制造花鍵軸的齒形部分以及直齒和小模數(shù)螺旋齒輪的齒形部分等。3）鐓擠復合擠壓法它是將局部鐓粗和擠壓結合在一起的加工方法，主要用于制造凸緣或粗腰形的桿類擠壓件8。1. 2 冷擠壓定義及特點1. 2. 1 冷擠壓定義 冷

9、擠壓是利用金屬材料塑性變形的原理，在室溫的條件下，將冷態(tài)的金屬毛坯放入裝在壓力機上的模具型腔內(nèi)，在強大的壓力和一定的速度作用下，迫使金屬毛坯產(chǎn)生塑性流動，通過凸模與凹模的間隙或凸模出口，擠出空心斷面比毛坯斷面要小的實心零件，可獲得所需一定形狀及尺寸，還具有較高力學性能擠壓件的工藝技術9。1. 2. 2 冷擠壓工藝特點1. 2. 2. 1 冷擠壓優(yōu)點 近年來，在機械制造工藝方面廣泛采用冷擠壓先進技術，取得了顯著的成效。與其他制造方法相比，冷擠壓工藝已成為金屬塑性變形中的最先進工藝之一，在技術上和經(jīng)濟上都有很多顯著優(yōu)點。 （1） 顯著降低原材料消耗 （2） 提高勞動生產(chǎn)率 （3） 可成形復雜形狀的

10、零件 （4） 提高零件的力學性能 （5） 可獲得較高尺寸精度及較小表面粗糙度值的零件 （6） 減少工序，縮短生產(chǎn)周期 （7） 減少設備投資 （8） 降低生產(chǎn)成本1. 2. 2. 2 冷擠壓缺點 （1） 變形抗力高 （2） 模具壽命短 （3） 對毛坯要求較高（4） 對冷擠壓設備要求高91. 3 冷擠壓工藝應用范圍綜上所述，冷擠壓加工方法是一種“優(yōu)質、高產(chǎn)、低消耗、低成本”的先進工藝，在技術上和經(jīng)濟上都有很高的應用價值。目前冷擠壓技術已在我國汽車、摩托車、儀表、電信器材、輕工、建筑、宇航、船舶、軍工、及五金等工業(yè)部門中獲得了廣泛的應用。已成為金屬塑性成形技術中不可缺少的重要加工手段之一。 冷擠壓作

11、為一種少無切削的新工藝，已成為先進制造技術中極具特色的一個門類。冷擠壓加工的缺點與優(yōu)點相比是次要的，是相對于當前技術條件而言的，隨著科學技術的迅速發(fā)展，模具鋼新材料的研究開發(fā)，模具結構設計的合理化，缺點問題會被解決，優(yōu)越性將會得到充分發(fā)揮。因此，可以預見，在我國經(jīng)濟建設已跨入21世紀，并加入wto組織及參與國際市場競爭的情況下，這種先進的金屬塑性成形加工工藝將會起到更大的作用，在各個行業(yè)中得到越來越廣泛的應用9。2. 材料分析2. 1 材料化學成分及機械性能材料：20鋼各化學成份含量12元素含量碳（c ）0.170.24硅（si）0.170.37錳（mn）0.350.65磷（p ）0.04硫（

12、s ）0.04鉻（cr）0.25鎳（ni）0.25材料機械性能12屈服極限s（兆帕）強度極限b延伸率（%）斷面收縮率（%）23039042028553. 工藝方案的制定3. 1 零件工藝性分析 氣門頂桿用于發(fā)動機，受拉、壓、剪、扭、彎和沖擊等多種載荷作用，要求其具有較高的疲勞強度和沖擊韌性。采用切削加工，不僅浪費大量的金屬，而且由于零件材料為20鋼，強度高，切削性差，所以生產(chǎn)效率低。而采用冷擠壓加工，可節(jié)省金屬，提高生產(chǎn)率，而且還可提高零件的強度和尺寸精度，適于冷擠壓工藝。而且設計的零件圖如圖3-1所示：圖3-13. 2 冷擠壓工藝方案的制定3.2.1 毛坯尺寸的確定 考慮到擠壓件頂端不平齊。

13、應在工件頂端留出修邊余量h ，取h =4，氣門頂桿擠壓件如圖2所示。毛坯的形狀及尺寸對模具壽命及冷擠壓件纖維方向的改善有很大影響。根據(jù)氣門頂桿的形狀特點，同時考慮到便于毛坯的定位和成形，決定選用圓柱形毛坯。擠壓件毛坯體積是根據(jù)制件體積與毛坯體積相等的原則計算的。計算毛坯體積vp得： vp=(262)51(202)(513.82.7)(23.52)27=11 926 為了便于將毛坯放入凹模型腔內(nèi)，同時考慮到減少模具的磨損，提高零件的表面質量，一般毛坯外徑d 應比凹模型腔尺寸d 小，對于反擠壓件，毛坯尺寸應比凹模型腔尺寸小0.05m 左右。由此可得毛坯外徑d。： dp=dn0.05=260.05=

14、2595 毛坯長度lp為： lp=(4vp)(dp)= (411926)(2595)=2255經(jīng)試驗，最后確定的毛坯實際尺寸為25.9522.6，如圖3所示。圖3毛坯擠壓件3.2.2 綜上所述，制定的發(fā)動機氣門頂桿冷擠壓工序為： （1）制備毛坯； （2）退火處理； （3）毛坯表面處理：酸洗-磷化-皂化等； （4）反擠壓成形： （5）洗滌，切削加工。3. 3 冷擠壓經(jīng)濟效果分析 材料利用率由切削加工的42%提高到89%，并提高了零件強度，其中零件疲勞壽命提高了一倍，且模具調整方便，生產(chǎn)率也提高了。4. 模具設計4. 1 擠壓模具設計基本要求 擠壓模具設計的基本要求，應滿足以下條件：（1） 凹模工

15、作部分應有足夠高的強度和較長的使用壽命；（2） 凹模工作部分能夠簡潔可靠的固定在模架上；（3） 極易損壞部分拆卸方便；（4） 毛坯放置容易，定位準確，在大量生產(chǎn)時可能采用半自動或全自動料；（5） 擠壓的工件可以方便的取出；（6） 制造簡單，成本費用低；（7） 保證操作人員的安全9。 4. 2 模具設計時應考慮的安全措施在設計模具時，必須周全的從各個不同角度考慮必要的安全措施，以確保人身安全和設備安全。模具結構安全措施的一些基本要求如下：（1）模具的結構不應使操作者有不安全感。在操作時，嚴禁向模具內(nèi)伸手。模具結構應以操作時不必將操作者身體的一部分進入危險區(qū)為原則。（2）模具要有足夠的強度。整個模

16、具結構的厚度不能過薄，受力部分厚度要大一些。（3）在設計模座時，應考慮安裝螺釘?shù)牟劭壮叽?，特大的上模座或具有較大的鋼性卸料板的模具，應增加緊固螺釘。（4）對具有敞開式活動卸料板的模具，應加保護板9。4. 3 擠壓模具整體設計 在高壓力作用下，為了保證擠壓模具的壽命，對模具結構的強度、剛度等方面的要求應比一般沖壓模具高。該模具采用導柱導套導向，來提高導向的精度。凸模用凸模固定板固定。由于擠壓時的擠壓力很大，為了防止由凸模和凹模傳來的高壓直接作用在上、下模座上，一般是在凸模和模座之間，以及凹模和模座之間設置墊板，來分散壓力，起緩和作用。根據(jù)理論分析可知，壓力在板內(nèi)傳播是向外擴大的，即墊板厚度增加，

17、壓力面的傳遞直徑增大，傳遞的壓力減少。墊板是承受高壓的零件，要求有較高的強度和剛度。凹模通過預應力圈固定在下模座上。為了防止擠壓件卡在凸模上，采用卸料板卸料，卸料板安裝在預應力圈上，以便減少模板的橫向尺寸9。4. 4 冷擠壓模具設計的基本要求 冷擠壓時的單位擠壓力很大，可達到材料抗拉強度的46倍或更高，接近甚至超過先有模具材料的抗拉強度，遠遠超出一般金屬塑性加工時的單位壓力。冷擠壓時，單位擠壓力的大小主要受模具強度的限制，現(xiàn)在所用的冷擠壓模具的材料強度最高為25003000mpa。超過此值，模具將要損壞，或者壽命很低，所以，當計算的單位擠壓力超過模具材料的抗拉強度時，就應采取降低單位擠壓力的措

18、施，如增加擠壓次數(shù)，減小每次的變形程度等。連續(xù)的擠壓操作可使金屬與模具剛烈摩擦，模具的溫度可升至200300c,甚至更高。由此可知，冷擠壓模具的工作條件極其惡劣。因此，為了確保模具的正常工作和使用壽命，模具必須能夠耐靜態(tài)高壓，耐沖擊，經(jīng)得住工件和模具表面之間的摩擦，同時要耐疲勞。作用在模具上的壓力必須引導到壓力機工作臺面和壓力機機架上。雖然金屬在壓縮下發(fā)生塑性變形，但是模具中的工作應力卻是一個復雜的抗張、抗壓和切應力的聯(lián)合應力。由于工作應力很高，模具承載時將會產(chǎn)生明顯的彈性變形。 考慮到這些因素的影響，對冷擠壓模具設計的基本要求如下。 1）保證模具在惡劣工作條件下工作，選用具有足夠強度和剛度、

19、高的耐磨性材料，正確的加工方法和熱處理工藝規(guī)范。特別是模具的工作部分（凸模、凹模等），應設計合理的幾何形狀，采用強韌度很好的材料； 2）模具工作部分能夠方便而可靠地固定在模架上，對中性要好； 3）對尺寸精度要求高的擠壓件，模具應有良好而可靠的穩(wěn)定性和導向裝置； 4）模具具有方便而靈活的卸料和頂出裝置，易使零件取出； 5）模具的易損部分拆卸方便，在生產(chǎn)批量較大時要有互換性和通用性； 6）便于毛坯的放置和定位，在大批量上產(chǎn)中要有利于實現(xiàn)機械化和自動化，并配有自動送料裝置； 7）模架能牢固的安裝在壓力機上，具有必要的防護措施，保證操作工人的人身安全； 8）模具制造要簡單，成本低廉9。4.5冷擠壓件的

20、變形程度變形程度是反映冷擠壓時材料塑性變形量大小。冷擠壓時變形程度越大，變形抗力也越大，當超過模具鋼所能承受的單位擠壓力時，會影響模具壽命，甚至使模具損壞。變形程度可以用斷面縮減率、擠壓比、對數(shù)擠壓比3種方式表示。在工廠中，大多采用斷面縮減率表示：f=(f0一f1)f0100 = (2026)100=592式中：f一斷面縮減率；f0 變形前毛坯的橫截面積，。；f1一變形后擠壓件的橫截面積， 。20鋼反擠壓的許用變形程度為6878，該氣門頂桿可一次擠壓成形。4.6 冷擠壓力的計算 在冷擠壓機上進行反擠壓所需的壓力由下式確定： p =az nb (4-1)式中：p擠壓力，n；a凸模工作部分橫斷面積

21、，mm2 ；z模具形狀因數(shù)；n擠壓方式及變形程度修正因數(shù)；b 擠壓前材料抗拉強度，mpa。確定各參數(shù)值為：a= (202)2 314.2 mm2,z=1.1，n=5， b =400mpa，由計算得p=691kn；考慮到實際生產(chǎn)中材質的軟化、表面潤滑處理的質量等因素對擠壓力的影響，在選擇擠壓設備時，在計算擠壓力的基礎上乘以安全系數(shù)1.3。故選用標稱壓力為1000kn的yf32-100a型液壓機。4.7凹模形式的確定 在設計組合凹模時，根據(jù)內(nèi)凹模使用材料可分為兩種情況： （1）一般工具鋼制成的內(nèi)凹模 有足夠的抗拉強度，允許在一定的拉應力狀態(tài)下工作。當擠壓力p1100mpa時，可采用整體式凹模。當1

22、100mpp1600mpa時，可采用兩層組合凹模。當1600mpap2500mpa時，可采用三層組合凹模。 （2）硬質合金作為內(nèi)凹模材料 由于抗拉強度很低甚至為零。設計時就必須設定其不允許在拉應力狀態(tài)下工作。當p1100mpa時，采用兩層組合凹模；當1100mpap1900mpa時，采用三層組合凹模。整體式凹模在這種情況下沒有使用價值10。 由式（4-1）得：單位擠壓力 p=f/a=786.98mpa1100mpa，由于凹模材料為w18cr4v,故選用整體式凹模。4. 8 反擠壓模具設計 反擠壓模具工作原理與正擠壓模是很相似的，不同之處主要是凸模上面增設了一個卸件機構。反擠卸件時是用上頂桿來推

23、擠打銷使凸模外套運動完成的。4. 8. 1 反擠壓凸模設計 反擠模的凸模是采用法蘭式，它必須與凸模外套配合使用。為了有利于金屬流動和充滿模具型腔，在產(chǎn)品零件允許的情況下，凸模的工作端最好設計成錐形。如圖4.1是反擠凸模的設計結果； 圖4-1 4. 8. 2 反擠壓凹模設計反擠凹模的形狀和尺寸如下圖：圖4-24. 8. 3 反擠壓上模板設計 反擠壓上模板設計如圖：圖4-34. 8. 4 反擠壓凹模壓緊圈設計 反擠壓凹模壓緊圈設計如圖：圖4-44. 8. 5 凸模固定板設計凸模固定板設計如圖：圖4-55 毛坯的預處理根據(jù)冷擠壓工藝要求，毛坯在冷擠壓變形前需進行預處理，包括軟化處理、表面處理和潤滑處

24、理。(1) 軟化處理。為了提高材料塑性，降低變形抗力，改善金相組織，?肖除內(nèi)應力，改善材料的冷擠壓性能，在冷擠壓成形前需對材料進行軟化退火處理，其退火工藝如圖4所示。經(jīng)軟化退火處理后毛坯的硬度為110120lib。圖4 加鋼退火工藝 (2)表面處理。氣門頂桿冷擠壓成形過程中，材料變形量較大，毛坯需進行良好的表面處理。毛坯處理過程為：去除表面缺陷一清潔、去脂、清洗一去除表面氧化層一磷化處理。其中前三項處理是為了改善毛坯表面質量，并為磷化處理做準備。 (3)潤滑處理。為了最大限度地減小毛坯與模具間的摩擦力，減小變形抗力和變形功，提高模具使用壽命，經(jīng)表面處理后的毛坯還需進行潤滑處理。該毛坯潤滑處理采

25、用皂化處理的方法。6. 潤滑劑的選擇 除了應對成形材料作進一步性能研究以外，還應該考慮改善溫擠時擠壓凸模的工作條件這個因素，如果能有效地降低擠壓力和控制凸模的溫升，那么模具壽命和產(chǎn)品質量都可以得到提高，因而，為擠壓全過程提供有效穩(wěn)定的潤滑也是非常重要的9。6.1 潤滑劑的要求 為了減少摩擦對冷擠壓成形過程的不良影響，必須選用合適的潤滑劑。冷擠壓加工中使用的潤滑劑一般應符合以下要求。 1）潤滑劑應有良好的附壓性能，在高壓作用下，潤滑劑仍能吸附在接觸表面上，保持潤滑效果。 2）應有良好的耐熱性。由于冷擠壓變形會產(chǎn)生熱能，使毛坯溫度升高，此時潤滑劑應不分解、不變質。 3）潤滑劑不應對金屬毛坯和模具有

26、腐蝕作用。 4）潤滑劑應對人體無毒，不污染環(huán)境。 5）潤滑劑要求使用、清理方便，來源豐富，價格便宜等9。6.2 潤滑劑的種類 冷擠壓加工時，常用的潤滑劑有液體潤滑劑和故土潤滑劑兩大類。 （1）液體潤滑劑 液體潤滑劑包括礦物油、植物油、動物油、乳液等。礦物油多是全損耗系統(tǒng)用油，全損耗系統(tǒng)用油的化學成份穩(wěn)定，與金屬不起化學作用，但摩擦因數(shù)比動、植物油大，因此，常把全損耗系統(tǒng)用油作配置潤滑油的基油，再加入各種添加劑以制成所需的潤滑油。動、植物油含有脂肪酸，和金屬起反應后在金屬表面生成脂肪酸的潤滑膜，潤滑性能良好；動、植物油與礦物油相比，化學成分不穩(wěn)定，還帶有酸性。 （2）固體潤滑劑 冷擠壓常用的固體

27、潤滑劑有石墨、二硫化鉬和肥皂類9。綜上所述，考慮到經(jīng)濟因素，坯料在磷化處理后可以采用豬油或或機油拌二硫化鉬做潤滑，也可取得較好效果，其中豬油的效果最好10。7. 擠壓設備的選擇擠壓設備選擇是擠壓成型工藝過程中的重要環(huán)節(jié)，擠壓設備選擇是否合適直接影響到設備的安全和合理使用，同時也關系到擠壓工藝過程能否順利完成及模具的使用壽命，產(chǎn)品質量，生產(chǎn)效率，成本高低等一系列問題。在選擇擠壓設備時，應該注意到以下幾點：（1） 應根據(jù)所要完成的擠壓工序的性質，生產(chǎn)批量的大小，擠壓件的幾何尺寸及精度要求來選擇擠壓設備的類型。（2） 由于在擠壓過程中，機械的個部分都會受力變形，因此在選擇擠壓設備時，應充分注意到其精

28、度和剛度。（3） 擠壓全過程的變形力應低于壓力機的許用壓力。（4） 所選的壓力機裝模高度應與模具閉合高度相適應。擠壓設備的選擇，還需要考慮到壓力機臺面的尺寸應足以安裝模具，以便于安放壓板固定，壓力機有無氣墊等彈頂裝置，工作臺孔大小是否適于出料等等?？紤]到本零件和模具的具體情況，既尺寸很大，必須選擇滑塊行程大的壓力機，以保證本模具的順利工作。綜上所述：選用thp32-3000通用液壓機9。標稱壓力 30000kn滑塊行程 1500mm滑塊開口高 2800mm/s滑塊工作速度 1-6mm工作臺尺寸 22002200液壓墊力 6300kn 液壓工作壓強 25mpa電動機功率 269.5k8 模具結構

29、與工作過程圖5所示為氣門頂桿冷擠壓模結構，模具采用導柱導套導向。該模具主要零件有凸模l1、凹模內(nèi)套4、凹模中套3、凹模外套l4和頂桿15。模具工作過程為：將毛坯放入凹模內(nèi)套4內(nèi)。上模隨液壓機活動橫梁下行，凸模、凹模及頂桿將坯料擠壓成形。上?；爻?，凸模與凹模分離，若工件留在凸模上，則通過卸料板12和卸料圈5使工件與凸模分離。若工件留在凹模內(nèi)，則通過機械拉桿式聯(lián)動頂出裝置將工件頂離凹模，該頂出裝置在下模座下方帶有活動板19。當工件頂出一段距離后，通過帶斜面的斜塊22將活動板撐開，使頂桿的底面懸空，使其靠自重復位，為下一次放置毛坯做好準備，活動板靠其外圈的拉簧18復位。9 模具設計要點 (1)凸模的

30、工作端面加工成與氣門頂桿內(nèi)底面相同的形狀。由于氣門頂桿內(nèi)腔較深，為了加強凸模的強度，將工作段以上的直徑加粗并銑出3條卸料槽，供帶有3個內(nèi)爪形的卸料圈5卸料。 (2)氣門頂桿冷擠壓時單位擠壓力達到2200mpa，為了增強凹模強度，降低凹模制造成本，延長模具壽命，采用3層預應力組合凹模結構。將各圈配合面做成一定錐度(一般取13o)，在室溫下用液壓機進行壓合。(3)為了使放置坯料及取出工件有足夠的空間而又不致增加凸模長度，并保證有足夠的卸料力將工件從凸模上卸下，模具采用彈性卸料裝置。10 結束語 采用冷擠壓工藝生產(chǎn)氣門頂桿與傳統(tǒng)的切削加工生產(chǎn)相比，改善了氣門頂桿的力學性能，提高了生產(chǎn)效率，減少了原材料和能源的消耗，經(jīng)濟效果顯著。致謝課程設計，這個大學生活中的重要一課，經(jīng)