模具設(shè)計與制造-反擠壓鐓頭復(fù)合模設(shè)計說明書

1、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：學(xué) 號：姓 名：指導(dǎo)老師：完成時間：2011年6月22日目錄設(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(xiàn)8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

2、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

3、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(jìn)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(rèn)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）單位擠壓力P=Xn蟽ib,式子中n=alnA0A1+b，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

4、，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) 5055 min-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

5、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(dá)到粗糙度Ra0.1m。圖 組合式凹模圖 組合式凹模圖 錐形凸模（含凸模芯）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。（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

6、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)的專業(yè)知識。這次設(shè)計使我受益匪淺，不僅使自己的專業(yè)技能有所發(fā)揮并且掌握的更為熟練，也加強了在大學(xué)階段所學(xué)專業(yè)理論知識的鞏固。在做模具設(shè)計的過程中，在設(shè)計和繪圖都遇到方面遇到了一些問題，經(jīng)過老師和 同學(xué)的指導(dǎo)幫準(zhǔn)，再加上自身不懈的努力，問題得到了

7、及時解決。這次的設(shè)計使 我從中學(xué)到了許多東西，同時認(rèn)識到了自己的不足。我運用所學(xué)的專業(yè)知識，以與專業(yè)相關(guān)聯(lián)的課程為出發(fā)點，設(shè)計了零件的工藝、設(shè)計了擠壓模具以及相關(guān)零部件，并熟悉了這三年來所學(xué)過的軟件AUTOCAD和CATIA。在設(shè)計思想中盡可能體現(xiàn)了我所學(xué)的、掌握的和了解的知識?？傊?，通過此次的畢業(yè)設(shè)計，是我很清晰的找出了自己這三年來所學(xué)知識的種種 漏洞，并得以改正，使我對于自身專業(yè)又有了全新的認(rèn)識，為我之后的學(xué)習(xí)和工作奠定了堅實的基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)1、模具設(shè)計與加工速查手冊 北京：機械工業(yè)出版社 2005.07 彭建生 主編2、模具CAD基礎(chǔ) 北京：高等教育出版社 2006.03 石連升 陳永秋 主編3、工程材料與成形技術(shù)基礎(chǔ) 北京：國防工業(yè)