冷擠壓模具結(jié)構(gòu)

1、 職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)其他金屬材料成型技術(shù)課程冷擠壓模具結(jié)構(gòu)主講教師：劉桂榮1、 冷擠壓模具應(yīng)具有以下特點(diǎn)冷擠壓是在常溫下對(duì)金屬材料進(jìn)行塑性變形，其單位擠壓力相當(dāng)大，同時(shí)由于金屬材料的激烈流動(dòng)所產(chǎn)生的熱效應(yīng)可使模具工作部分溫度高達(dá)200以上，加上劇烈的磨損和反復(fù)作用的載荷，模具的工作條件相當(dāng)惡劣。因此冷擠壓模具應(yīng)具有以下特點(diǎn)：（1）模具應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，要在冷熱交變應(yīng)力下正常工作；（2）模具工作部分零件材料應(yīng)具有高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性，并有一定的韌性；（3）凸、凹模幾何形狀應(yīng)合理，過(guò)渡處盡量用較大的光滑圓弧過(guò)渡，避免應(yīng)力集中；（4）模具易損部分更換方便，對(duì)不同的擠壓零

2、件要有互換性和通用性；（5）為提高模具工作部分強(qiáng)度，凹模一般采用預(yù)應(yīng)力組合凹模，凸模有時(shí)也采用組合凸模；（6）模具工作部分零件與上、下模板之間一定要設(shè)置厚實(shí)的淬硬壓力墊板，以擴(kuò)大承壓面積，減小上、下模板的單位壓力，防止壓壞上、下模板；（7）上、下模板采用中碳鋼經(jīng)鍛造或直接用鋼板制成，應(yīng)有足夠的厚度，以保證模板具有較高的強(qiáng)度和剛度。2、 典型的冷擠壓模具由以下幾部分組成： 工作部分：如凸模、凹模；傳力部分：如上、下壓力墊板；頂出部分：如頂桿、反拉桿、頂板等；卸料部分：如卸料板、卸料環(huán)、拉桿、彈簧等；緊固部分：如上、下模板、凸模固定圈、固定板、壓板、模柄、螺釘?shù)取?、 冷擠壓模具的分類1.按工藝性

3、質(zhì)分類模具按工藝性質(zhì)可分為：正擠壓模、反擠壓模、復(fù)合擠壓模和鐓擠壓模等。（1）正擠壓模 圖1所示為帶導(dǎo)柱導(dǎo)套實(shí)心件正擠壓模。該模具更換相應(yīng)的工作部分零件，可進(jìn)行其它零件的正擠 ，也可用于反擠壓、復(fù)合擠壓和鐓擠。頂出系統(tǒng)由零件1、2、3、4、5組成，可調(diào)式拉桿，其中件3為調(diào)節(jié)螺母。旋轉(zhuǎn)螺母可以調(diào)節(jié)拉桿長(zhǎng)度，以適合不同零件擠壓后的頂出。凸模6由活動(dòng)護(hù)套加以保護(hù)，以增加凸模的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。此外，當(dāng)該模具用于反擠壓或復(fù)合擠壓時(shí)，更換合適的護(hù)套還可以利用上模部分的打料系統(tǒng)進(jìn)行卸料。圖2所示，是用于黑色金屬空心鋼零件正擠壓模具圖。模具的工作部分為凸模和凹模。凸模16的心部裝有凸模芯軸15，芯軸15的心部設(shè)

4、有通氣孔與模具外部相通，在凸模中以便上下滑動(dòng)。凸模16的上頂面與淬硬的墊板13接觸，以便擴(kuò)大上模板3的承壓面積。凹模2經(jīng)墊塊8與墊板9固定于下模板11上。由圖可看出，凸模與凹模的中心位置是不能調(diào)整的，凸、凹模之間的對(duì)中精度完全靠導(dǎo)柱7與導(dǎo)套6以及各個(gè)固定零件之間的配合精度來(lái)保證，因此這種模具結(jié)構(gòu)常稱為不可調(diào)整式模具。很明顯，不可調(diào)整式模具的制造精度要求很高，但安裝方便，而且模架具有較強(qiáng)的通用性，若將工作部分更換，這副模具可以用作反擠壓或復(fù)合擠壓。由圖還可知，凸?；爻虝r(shí)，擠壓件將留在凹模內(nèi)，因此需在模具下模板上設(shè)置頂出桿10。（2）反擠壓模 圖3所示，是一種典型的具有導(dǎo)向裝置的反擠壓模。該模具是

5、在小型（無(wú)頂出裝置）壓力機(jī)上使用的杯形件反擠壓模。凸模7靠壓環(huán)10、定位圈6和大鑼母11緊固與定位，可以實(shí)現(xiàn)快換。凹模采用組合凹模形式。為便于反擠壓件從凹模中取出，設(shè)計(jì)了間接頂出裝置，反擠壓力在下模完全由頂出桿17承受，頂件力由反拉桿式聯(lián)動(dòng)頂出裝置（由件3、20、21、22、23、24組成）提供，該頂出裝置在模座下方帶有活動(dòng)板22，當(dāng)擠壓件頂出一段距離后，通過(guò)帶斜面的斜塊24將22撐開(kāi)，使頂桿23的底面懸空，使之靠自重復(fù)位，為下一次放置毛坯做好準(zhǔn)備。而活動(dòng)板22靠其外圈的拉簧21合并。上模也設(shè)計(jì)了卸件裝置，由于杯形擠壓件較深，為了加強(qiáng)凸模的強(qiáng)度，除工作段外，凸模的直徑加粗并開(kāi)出三道卸料槽，供帶

6、有三個(gè)內(nèi)爪形的卸料環(huán)12卸料。 （3）復(fù)合擠壓模如圖4為活塞銷復(fù)合擠壓模具圖。其工作部分由上凸模5、下凸模3及凹模4構(gòu)成。由于上凸?；爻虝r(shí)擠壓件將留在凹模內(nèi)，因此必須在下模部分設(shè)置頂件裝置（由頂桿1和頂件套2構(gòu)成）。由圖可看出，該復(fù)合擠壓模具工作部分的一個(gè)顯著的特點(diǎn)，即在上凸模外壁上套有控制擠壓件長(zhǎng)度方向尺寸的限流套6。因?yàn)樯贤鼓Ｏ蛳聰D壓毛坯時(shí)，金屬向上流動(dòng)的阻力較小，如果沒(méi)有限流套的控制將使活塞銷的上孔深于下孔，加上限流套6后，可迫使金屬向下流動(dòng)，保證上、下孔深度尺寸一致。 （4）鐓擠模圖5所示為鐓擠模。凸模2與外套1組成組合式凸模，以提高凸模的使用壽命。組合式凸?？柯菽?緊固在定位圈3上，

7、以保證凸模定位準(zhǔn)確，裝卸方便。擠壓結(jié)束，靠壓力機(jī)頂出裝置推動(dòng)頂件6將擠壓件頂出凹模5。2.按有無(wú)導(dǎo)向裝置分模具按有無(wú)導(dǎo)向裝置可分為：導(dǎo)柱導(dǎo)套冷擠壓模、?？趯?dǎo)向冷擠壓模和無(wú)導(dǎo)向冷擠壓模。（1）?？趯?dǎo)向冷擠壓模 圖6為模口導(dǎo)向冷擠壓模。凸模4靠凸模固定圈通過(guò)螺母固定在上模部分。凹模為硬質(zhì)合金，凹模外層有預(yù)應(yīng)力圈。擠壓件卡在凹模內(nèi)，可通過(guò)頂桿7將工件頂出。如擠壓件緊包在凸模上，則通過(guò)卸料板將工件卸下。由于凸模導(dǎo)向部分尺寸與擠壓件外徑相同，因此必須在凸模上銑出三條卸料槽來(lái)作為卸料用。起到?？趯?dǎo)向作用的導(dǎo)向套3與凸模的間隙一般在0.02mm以內(nèi)，這樣能保證擠壓件的壁厚誤差很小。這種導(dǎo)向方法簡(jiǎn)便、實(shí)用，導(dǎo)向效果比導(dǎo)柱導(dǎo)套式導(dǎo)向還要好。不過(guò)這種導(dǎo)向方式一般用于擠壓較淺反擠壓件的模具，同時(shí)對(duì)壓力機(jī)導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度要求較高。圖中?？趯?dǎo)向部分采用與凹模分體形式，也有整體式的，即凹模型腔上部分即為導(dǎo)向部分。（2）導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向冷擠壓模 該類模具如圖1圖5所示，它是冷擠