擠壓模具課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　課 題 擠壓模具設(shè)計(jì) </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　系 別 機(jī)械工程系 </p><p>

2、　　專業(yè)班級(jí) 09材料成型及控制工程1班 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　二 零 一 二 年 十 二 月</p><p>　　課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書</p><p>　　設(shè)計(jì)課題：擠壓模具設(shè)計(jì)</p><p>　　一

3、、設(shè)計(jì)條件：在19.6MN擠壓機(jī)的Φ200mm擠壓筒上生產(chǎn)出下列條件的合格型材，設(shè)計(jì)出相應(yīng)的型材模具。</p><p>　　1.單?？啄＞呱a(chǎn)如下圖型材。（1,2，3組同學(xué)設(shè)計(jì)）</p><p>　　2.雙模孔生產(chǎn)ф12mm的圓棒材。（4,5,6組同學(xué)設(shè)計(jì)）</p><p>　　3.三模孔生產(chǎn)ф8mm的圓棒線材。（7,8,9組同學(xué)設(shè)計(jì)）</p><

4、;p>　　4.四模孔生產(chǎn)ф6mm的圓棒線材。（10,11,12組同學(xué)設(shè)計(jì)）</p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)內(nèi)容：</b></p><p><b>　　1.?？撞贾?。</b></p><p>　　2.設(shè)計(jì)工作帶長(zhǎng)度。</p><p>　　3.型材?？壮叽缭O(shè)計(jì)。</p><

5、;p><b>　　4．模子強(qiáng)度校核。</b></p><p><b>　　5.畫出模具圖。</b></p><p>　　三、設(shè)計(jì)時(shí)間：2012年12月10日至12月14日</p><p>　　四、設(shè)計(jì)地點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)樓C樓501,502</p><p><b>　　五、分組情況：</

6、b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 緒論- 1 -</p><p>　　1.1銅和銅合金簡(jiǎn)介- 1 -</p><p>　　1.2擠壓的概念- 1 -</p><p>　　1.3擠壓成形的特點(diǎn)- 1 -</p><p&g

7、t;　　1.4擠壓模具設(shè)計(jì)的目的和意義- 2 -</p><p>　　第二章 工藝計(jì)算- 3 -</p><p>　　2.1坯料尺寸計(jì)算- 3 -</p><p>　　2.2擠壓機(jī)的選擇- 4 -</p><p>　　第三章 擠壓模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)- 5 -</p><p>　　3.1模具材料的確定- 5 -&l

8、t;/p><p>　　3.2?？壮叽绲拇_定- 5 -</p><p>　　3.3工作帶長(zhǎng)度h的確定- 6 -</p><p>　　3.4模具的外形尺寸- 7 -</p><p>　　3.5模具入口處圓角半徑r- 8 -</p><p>　　3.6模具出口部位結(jié)構(gòu)尺寸- 8 -</p><p&g

9、t;　　3.7?？椎暮侠砼渲? 8 -</p><p>　　3.8棒材模的強(qiáng)度校核- 9 -</p><p>　　3.9模具圖- 11 -</p><p>　　第四章 總結(jié)- 12 -</p><p>　　參考文獻(xiàn)- 13 -</p><p><b>　　第一章 緒論</b></p

10、><p>　　1.1銅和銅合金簡(jiǎn)介</p><p>　　銅和銅合金的開發(fā)應(yīng)用具有悠久的歷史，隨著人們物質(zhì)文化生活的提高和信息時(shí)代的到來,銅和銅合金成為人類生活不可或缺的基礎(chǔ)材料。由于具有高導(dǎo)電導(dǎo)熱性、高耐蝕耐磨性、抑菌性、可鍍性、裝飾性、易加工性等特性，銅和銅合金的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，在人類生活和國(guó)民經(jīng)濟(jì)中起著巨大作用。近年來，銅合金材料和銅加工工藝技術(shù)及裝備發(fā)展迅猛，許多新的材料被開發(fā)、新的工

11、藝技術(shù)不斷的被突破，并在實(shí)際生產(chǎn)中大量應(yīng)用。銅做為古老的金屬材料，在當(dāng)今國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中煥發(fā)了新的生機(jī)和活力。 </p><p><b>　　1.2擠壓的概念</b></p><p>　　擠壓就是將金屬毛坯放入模具腔內(nèi)，在強(qiáng)大壓力和一定速度的作用下，迫使金屬?gòu)哪Ｇ恢袛D出，從而獲得所需形狀、尺寸以及具有一定力學(xué)性能的制品。因此，擠壓加工是利用模具來控制金屬流動(dòng)，是金屬體

12、積大量轉(zhuǎn)移來形成零件。擠壓模具是擠壓生產(chǎn)中最重要的工具，它的結(jié)構(gòu)形式、各部分尺寸、模具材料、模具的裝配形式等，對(duì)擠壓力、金屬流動(dòng)的均勻性、制品尺寸的穩(wěn)定性、制品表面質(zhì)量以及模具自身的使用壽命等都產(chǎn)生極大的影響。</p><p>　　1.3擠壓成形的特點(diǎn)</p><p>　　擠壓成形有下列特點(diǎn)：</p><p>　　在擠壓過程中，被擠壓金屬在變形區(qū)能獲得比軋制鍛造更為

13、強(qiáng)烈和均勻的三向壓縮應(yīng)力狀態(tài)，這就可充分發(fā)揮被加工金屬本身的塑性。因此，用擠壓法可加工那些用軋制法或鍛造法加工有困難，甚至無法加工的低塑性，難變形金屬或合金。對(duì)于某些必須用軋制或鍛造法進(jìn)行加工的材料，也常用擠壓法先對(duì)鑄錠進(jìn)行開坯，以改善其組織，提高其塑性。目前，擠壓仍然是可以用鑄錠直接生產(chǎn)產(chǎn)品的最優(yōu)越的方法。</p><p>　　擠壓法不但可以生產(chǎn)截面形狀較簡(jiǎn)單的棒，管，型，線產(chǎn)品，而且可生產(chǎn)截面變化形狀極其復(fù)雜

14、的型材和管材，如階段變截面型材，逐漸變截面型材，帶異性加強(qiáng)肋的整體壁板型材，形狀極其復(fù)雜的空心型材和變截面管材等。這類產(chǎn)品用軋制法或其他壓力加工方法生產(chǎn)是很困難的，甚至是不可能的。異形整體型材可簡(jiǎn)化冷成形，鉚焊，切削，鏜銑等復(fù)雜的工藝過程，這對(duì)于減少設(shè)備投資，節(jié)能，提高金屬利用率，降低產(chǎn)品的總成本具有重大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　擠壓加工靈活性大，只需要更換模具等擠壓工具即可在一臺(tái)設(shè)備上生產(chǎn)形狀，規(guī)格

15、和品種不同的制品，更換擠壓模具的操作簡(jiǎn)便快捷，費(fèi)時(shí)少，工效高。隨著工藝水平的提高和模具質(zhì)量的改進(jìn)，現(xiàn)已能生產(chǎn)壁厚為0.60.10mm，超薄，超高精度，高質(zhì)量表面的型材。這不僅大大減少總工作量和簡(jiǎn)化后步工序，同時(shí)也提高了被擠壓金屬材料的綜合利用率和成品率。</p><p>　　1.4擠壓模具設(shè)計(jì)的目的和意義</p><p>　　目的：擠壓模具課程設(shè)計(jì)是讓學(xué)生熟悉所學(xué)知識(shí)，掌握擠壓成形的基本原

16、理；掌握擠壓模具設(shè)計(jì)過程；能夠綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決實(shí)際問題。課程設(shè)計(jì)是鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)，是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程。</p><p>　　意義：本次關(guān)于擠壓模具設(shè)計(jì)具有重要的意義。首先，好的擠壓模具能夠保證產(chǎn)品的質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，并增加產(chǎn)品的使用壽命，所以本次課程設(shè)計(jì)十分必要；其次，通過本次課程設(shè)計(jì)使自己掌握了常用擠壓模具的設(shè)計(jì)過程和計(jì)算方法，加深了自己對(duì)專業(yè)

17、知識(shí)的理解和掌握，培養(yǎng)了自己查閱資料、運(yùn)用軟件制圖以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作等各方面的能力；最后，此次課程設(shè)計(jì)，讓我發(fā)現(xiàn)了自己的不足，使自己在以后的學(xué)習(xí)生活中，有機(jī)會(huì)完善自己，為以后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　工藝計(jì)算</b></p><p><b>　　2.1坯料尺寸計(jì)算</b></p><p>　　2

18、.1.1錠坯直徑計(jì)算</p><p>　　計(jì)算錠坯直徑時(shí)，應(yīng)綜合考慮擠壓筒直徑、錠坯直徑偏差量、加熱膨脹后仍能順利進(jìn)入筒內(nèi)等因素。由于本設(shè)計(jì)擠壓圓棒線材，所以坯料可選擇為圓錠。為使坯料加熱后能順利裝入擠壓筒內(nèi)，坯料直徑與擠壓筒內(nèi)徑應(yīng)有一定間隙，此時(shí)，坯料直徑可用下式來預(yù)選：</p><p><b>　　(2-1)</b></p><p>　　式

19、中：—擠壓筒直徑；</p><p>　　—使錠坯順利送入又不產(chǎn)生縱向裂紋的間隙值，如表2-1</p><p>　　表2-1 筒、錠間隙選擇</p><p>　　這里取間隙值=8mm，所以計(jì)算出坯料直徑為：</p><p>　　=200-5=195mm</p><p>　　在擠壓生產(chǎn)中，為保證鑄錠在加熱后順利裝入擠壓筒

20、內(nèi)，常把擠壓筒截面積與鑄錠截面積之比成為填充系數(shù)或鐓粗系數(shù)。</p><p>　　(2-2) </p><p><b>　　式中：—填充系數(shù)</b></p><p>　　計(jì)算得，在參考文獻(xiàn)中查的，故符合要求。</p><p>　　2.1.1錠坯長(zhǎng)度的確定</p

21、><p>　　在實(shí)際生產(chǎn)中，坯料一般是圓柱形的，在擠壓有色金屬時(shí)，坯料的長(zhǎng)度為直徑的2.5~3.5倍。所以錠坯長(zhǎng)度為：</p><p>　　=(487.5~682.5)mm (2-3)</p><p><b>　　取L0=600mm</b></p><p>　　2.1.3擠壓比的計(jì)算</p&g

22、t;<p>　　在擠壓生產(chǎn)中，金屬的變形量大小常用擠壓比或加工率()來表示。擠壓比甚至擠壓成形前錠坯充滿擠壓筒時(shí)的斷面積與擠壓成形后制品斷面積總和之比值，以表示：</p><p><b>　　(2-4)</b></p><p>　　式中：—擠壓筒內(nèi)腔斷面積；</p><p>　　f —單根擠壓制品斷面積；</p>&

23、lt;p>　　n—同時(shí)擠壓制品的根數(shù)或?？讛?shù)。</p><p>　　由表2-2中擠壓比可可以看出，本設(shè)計(jì)為熱擠壓純銅圓棒線材。</p><p><b>　　2.2擠壓機(jī)的選擇</b></p><p>　　立式擠壓機(jī)的主要部件的運(yùn)動(dòng)方向和出料方向與地面垂直，所以占地面積小，單要求較高的廠房和較深的地坑。后者是為了保證擠出的管子平直和圓整，以

24、便隨時(shí)的酸洗、冷軋或帶芯頭拉拔等。因運(yùn)動(dòng)部件垂直地面移動(dòng)，所以磨損小，部件受熱膨脹后變形均勻，擠壓機(jī)中心不易失調(diào)，管子偏心很小。擠壓機(jī)的能力最大不超過15MN，常為6-10MN，主要用作生產(chǎn)尺寸不大的管材和空心制品。</p><p>　　臥式擠壓機(jī)按其擠壓方法又可分為正向擠壓機(jī)、反向擠壓機(jī)和聯(lián)合擠壓機(jī)三種類型。擠壓機(jī)的技術(shù)特性主要包括：擠壓力、穿孔力、擠壓桿的行程與速度、穿孔針的行程與速度和擠壓筒的尺寸等。最常用

25、的臥式擠壓機(jī)的能力為8-50MN。</p><p>　　由于本設(shè)計(jì)選用19.6MN的擠壓機(jī)，所以為臥式擠壓機(jī)。</p><p><b>　　擠壓模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1模具材料的確定</p><p>　　(1)根據(jù)擠壓金屬和合金的性能選擇最合適、最經(jīng)濟(jì)的工模具材料。</p><

26、p>　　我國(guó)主要用4Cr5MoSiV1和3Cr2W8V鋼作為擠壓銅合金的模具材料；選用3Cr2W8V、4Cr5MoSiV1、5CrNiMo、5CrNiW等作為基本工具的材料。</p><p>　　(2)根據(jù)產(chǎn)品品種、形狀和規(guī)格選擇工模具材料。</p><p>　　擠壓圓棒和圓管時(shí)，可選擇中等強(qiáng)度的5CrNiMo、5CrMnMo、5CrNiW鋼；擠壓復(fù)雜形狀的空心型材和薄壁管材時(shí)，選用

27、高強(qiáng)度的4Cr5MoSiV1或3Cr2W8V鋼；對(duì)于形狀非常復(fù)雜的空心型材、寬厚比大于50的扁寬薄壁型材和帶筋壁板型材等，則希望選用更高級(jí)的材料（如日本的AF31鋼）。</p><p>　　(3)根據(jù)擠壓方法、工藝條件與設(shè)備結(jié)構(gòu)，合理選擇模具材料。</p><p>　　冷擠壓時(shí)工模具在高壓力下工作（可達(dá)1500~2000MPa），局部溫度可達(dá)150~200ºC，擠壓速度快，受沖擊

28、力作用大。除3Cr2W8V鋼外，可選用硬質(zhì)合金材料制造擠壓工模具。</p><p>　　靜液擠壓時(shí)，模具處于高壓液體包圍中，呈預(yù)應(yīng)力狀態(tài)，可選用3Cr2W8V鋼。</p><p>　　(4)根據(jù)擠壓工模具的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸選擇模具材料。</p><p>　　擠壓管、棒、普通實(shí)心型材的平面模，一般選用5CrNiMo或3Cr2W8V鋼制造；形狀復(fù)雜的特殊型材模、舌型模、平

29、面組合模等，用4Cr5MoSiV1、3Cr2W8V或更高級(jí)的材料。</p><p>　　由上述選擇原則，可以選定模具材料為3Cr2W8V。</p><p>　　3.2?？壮叽绲拇_定</p><p>　　3.2.1模角模角的選取</p><p>　　模角是指模具的軸心線與模具工作端面所構(gòu)成的夾角。當(dāng)=90º時(shí)，即為平模。當(dāng)<90

30、º時(shí)，即為錐模。錐模的模角有合理的取值范圍，為45º~60º.，但根據(jù)不同金屬和工藝的要求，的取值也有變化。平模多用于擠壓鋁合金型材、棒材及銅合金、鎳合金等管材與棒材。錐模用于鋁、銅合金管材比較普遍。由于本設(shè)計(jì)為鋁及鋁合金圓棒線材，所以選用平模。</p><p>　　3.2.2?？壮叽绲拇_定</p><p>　　?？壮叽绲拇_定主要考慮及壓制品的金屬成分、斷面形

31、狀、尺寸偏差、各部位幾何形狀特點(diǎn)和型材的冷卻收縮量、張力矯直時(shí)的斷面收縮量等因素的綜合影響來進(jìn)行設(shè)計(jì)或計(jì)算確定。</p><p>　　對(duì)于管材和棒材模由公式：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中：—為所生產(chǎn)的線材的直徑；</p><p>　　k —是?？自Ａ肯禂?shù)，見表3-1：<

32、/p><p>　　表3-1 不同金屬模孔裕量系數(shù)k/%</p><p>　　這里取k=1.1%，所以計(jì)算出模孔長(zhǎng)度為：</p><p>　　=8(1+1.1%)=8.08mm</p><p>　　3.3工作帶長(zhǎng)度h的確定</p><p>　　工作帶又稱定徑帶，是模具中垂直模具工作端面并保證擠壓制品的形狀、尺寸和表面質(zhì)量的

33、區(qū)段，也是?？字匾慕M成成分。正確選擇工作帶長(zhǎng)度h有利于提高擠壓制品質(zhì)量與金屬流動(dòng)的均勻性。工作帶長(zhǎng)度h的選擇應(yīng)根據(jù)擠壓機(jī)的結(jié)構(gòu)形式(立式或臥式)、被擠壓的金屬材料、制品的形狀和尺寸等因素來確定。若工作帶長(zhǎng)度h太長(zhǎng)，則擠壓金屬材料易粘結(jié)在工作帶表面，使制品表面出現(xiàn)劃傷、毛刺、麻面、搓衣板型波浪等缺陷，同時(shí)增大模具與被擠壓金屬的摩擦力，金屬流速變慢，增大擠壓力等現(xiàn)象。</p><p>　　工作帶長(zhǎng)度h的確定原則如下

34、：</p><p>　　1）工作帶的最小長(zhǎng)度，應(yīng)按照擠壓時(shí)能保證制品斷面尺寸的穩(wěn)定性和工作帶的耐磨性來確定。一般最短1.5~3mm。</p><p>　　2）工作帶的最大長(zhǎng)度，是按照擠壓時(shí)金屬與工作帶的最大有效接觸長(zhǎng)度來確定。銅及銅合金一般最長(zhǎng)不超過15~20mm。</p><p>　　3）擠壓型材的模具工作帶長(zhǎng)度取值時(shí)，應(yīng)視情況不同而有所區(qū)別。通常情況下，一些簡(jiǎn)單

35、斷面實(shí)心型材，如壁厚角形、丁字形、工字形之類，?？赘鞑课坏墓ぷ鲙чL(zhǎng)度可以是相同的，一般取值為2~8mm；而對(duì)于建筑型材，因擠壓比大，擠壓速度快，制品長(zhǎng)度較長(zhǎng)，即使是等截面等壁厚的情況，模具工作帶取值也應(yīng)不相同，要參照生產(chǎn)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定。</p><p>　　4）斷面形狀復(fù)雜、壁厚不等的型材，工作帶長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)壁厚變化不同而設(shè)計(jì)各對(duì)等的h值。擠壓有色金屬時(shí)，一般取值為2~9mm。另外黃銅、紫銅、青銅為8~12mm。白銅

36、、鎳合金為3~5mm。稀有難熔金屬為4~8mm。</p><p>　　在擠壓銅、鎂合金圓棒時(shí)，?？椎墓ぷ鲙чL(zhǎng)度可根據(jù)棒材的直徑確定如表3-2：</p><p>　　表3-2 模孔工作帶長(zhǎng)度</p><p>　　由于前面計(jì)算出棒材直徑為8mm，所以這里選取?？坠ぷ鲙чL(zhǎng)度為2mm。</p><p>　　3.4模具的外形尺寸</p>

37、<p>　　3.4.1模具外形D</p><p>　　模子外圓直徑主要依據(jù)擠壓機(jī)噸位和擠壓筒大小、模孔的合理布置及制品尺寸來確定，并考慮模具外形尺寸的系列化，便于更換、管理，一般一臺(tái)擠壓機(jī)上最好只有1~2種規(guī)格。型材部分模具外形尺寸如下所示：</p><p>　　表3-3 型材、棒材用部分模具外形尺寸</p><p>　　又因?yàn)閿D壓筒的內(nèi)徑為200mm

38、，擠壓機(jī)能力為19.6MN，則選取=198mm。</p><p>　　3.4.2模具厚度H</p><p>　　在擠壓機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，通常選取單位壓力位1000MPa時(shí)的擠壓筒作為基本參數(shù)來確定模具的厚度H，其關(guān)系為：</p><p>　　H=(0.12~0.22) (3-2)</p><p>&l

39、t;b>　　所以：</b></p><p>　　H=(0.12~0.22)=(0.12~0.22)×200=24~44mm</p><p>　　又因?yàn)槟Ｗ雍穸戎饕歉鶕?jù)強(qiáng)度要求及擠壓機(jī)噸位來確定，在保證模具組件（模子+模墊+墊環(huán)）有足夠強(qiáng)度的條件下，模子的厚度應(yīng)盡量薄。一般H=25~80mm，80MN以上噸位擠壓機(jī)取80~150mm?？紤]標(biāo)準(zhǔn)化及強(qiáng)度等因素，將H

40、放大，取H=80mm。</p><p>　　3.4.3模具的外形錐度</p><p>　　擠壓模的外形結(jié)構(gòu)根據(jù)安裝方式的不同可以有不同的結(jié)構(gòu)形式。臥式擠壓機(jī)上用的擠壓模有圓柱形、帶正錐和帶倒錐三種形式。帶正錐的擠壓模在操作時(shí)逆著擠壓方向放到模支承中，為了便于裝卸，錐度不能太小，否則，人工取模困難；但錐度過大，則可能出現(xiàn)在模座靠緊擠壓筒時(shí)，擠壓模容易從模支承中脫落出來，故正錐的錐度在1

41、86;30'~4º范圍內(nèi)選取。帶倒錐的擠壓模在操作是順著擠壓方向裝入模支承中，其錐度為3º~10º，一般取6º左右。由表3-3可知該模具的外形錐度為6º，所以本設(shè)計(jì)采用臥式擠壓機(jī)上帶正錐的結(jié)構(gòu)形式。</p><p>　　3.5模具入口處圓角半徑r</p><p>　　模具入口處圓角是指被擠壓金屬進(jìn)入工作帶時(shí)，模具工作端面與工作帶表面

42、間形成的拐角。這個(gè)拐角若尖棱角時(shí)，擠壓過程中則易開裂、壓堆，從而改變模孔尺寸，難以保證擠壓制品的尺寸精度，因此必須采用過渡圓角。制作入口圓角半徑，還可以防止低塑性合金在擠壓時(shí)；表面產(chǎn)生裂紋，減小金屬流入?？讜r(shí)的非接觸變形。但圓角增大接觸摩擦面積，引起擠壓力增加。</p><p>　　表3-4 模具入口處圓角半徑r/mm</p><p>　　由表3-4可以選取模具入口圓角半徑為r=5mm

43、。</p><p>　　3.6模具出口部位結(jié)構(gòu)尺寸</p><p>　　模具的出口部分是保證制品順利通過模具并確保表面質(zhì)量的重要通道。模具出口部位又稱為?？诳盏叮彩侵改＞叱隹诔叽绱笥谀＞吖ぷ鲙?duì)應(yīng)的?？撞糠?。模孔空刀既要保證模具工作帶強(qiáng)度，又要變與模具的加工制作，同時(shí)使制品能順利導(dǎo)出?？锥还蝹浔砻?。若模具空刀尺寸過大，會(huì)大大削弱工作帶強(qiáng)度，因其工作帶過早變形和壓塌，明顯降低模具的使用

44、壽命。因此，對(duì)于圓棒形管、棒擠壓模來說，可按以下方式選取，空刀直徑為：</p><p><b>　　(3-3)</b></p><p>　　式中：d—?？字睆?。</p><p>　　所以模具空刀直徑為：</p><p>　　=8.08+(3~5)=11.08~13.08mm</p><p><

45、;b>　　這里可取。</b></p><p>　　一般情況下，對(duì)于其他模孔形狀的擠壓?？卓盏犊蛇x用比模孔邊線擴(kuò)大距離可取1.5~2.5mm的形式，這里取=2mm。</p><p>　　3.7模孔的合理配置</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用三孔模擠壓圓棒線材，其布置原則為：</p><p>　　?？撞贾迷诰嗄Ｗ又行囊欢ň嚯x同心圓

46、上，且各孔之間的距離相等；多?？椎耐膱A直徑與擠壓筒直徑之間的關(guān)系可按以下經(jīng)驗(yàn)公式來確定： </p><p><b>　　(3-4)</b></p><p>　　式中：—多?？卓啄嗝嬷匦姆植嫉耐膱A直徑；</p><p><b>　　—擠壓筒內(nèi)經(jīng)；</b></p><p>　　n —?？讛?shù)目

47、(n>2)</p><p>　　—經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般可取2.5~2.8；n值較大時(shí)取下限，擠壓筒內(nèi)徑大時(shí)取上限，一般可取2.7。</p><p>　　所以得到多?？椎耐膱A直徑為：</p><p><b>　　mm</b></p><p>　　在這里取同心圓直徑為80mm.</p><p>　　

48、為了保證模具的強(qiáng)度，各?？字g的距離應(yīng)適當(dāng)，不能過小。在實(shí)際生產(chǎn)中?？字g的距離大體在20~70mm范圍內(nèi)，在19.6MN以下的擠壓機(jī)可取20~30mm；19.6~49MN的擠壓機(jī)可取30~50mm；49~78.4MN擠壓機(jī)可取50~60mm；78.4MN以上的擠壓機(jī)取60mm以上。本次設(shè)計(jì)選取的擠壓機(jī)是19.6MN，所以?？组g距應(yīng)在30~50mm，因?yàn)楸敬卧O(shè)計(jì)多?？淄膱A直徑是80mm，所以?？字g的距離符合要求。</p>

49、<p>　　模孔分布圖如圖3-1所示：</p><p>　　3.8棒材模的強(qiáng)度校核</p><p>　　單孔棒材模工作條件與受力狀態(tài)要比其他模具好一些，它的強(qiáng)度問題基本上已在模具外形尺寸標(biāo)準(zhǔn)化、系列化中作了完全的考慮。但是，對(duì)于多空孔棒材模，特別是異型棒材多孔模來說，仍需要對(duì)?？字g和?？着c模具外徑圓周之間的危險(xiǎn)斷面進(jìn)行強(qiáng)度校核。</p><p>　　

50、多空棒材模的剪切強(qiáng)度計(jì)算公式為：</p><p><b>　　(3-5)</b></p><p>　　式中：Q—模具承受的總壓力，一般取Q=0.8P，有時(shí)為了安全起見，可取Q=P；</p><p>　　P—擠壓機(jī)的公稱壓力；</p><p>　　—孔均布的同心圓半徑；</p><p><b&

51、gt;　　d—棒材直徑；</b></p><p>　　n—多孔模的?？讛?shù)；</p><p>　　—模具材料允許的剪切強(qiáng)度，一般可近似取為：</p><p>　　=(0.5~0.6) (3-6)</p><p>　　可由表3-5查得，滿足上式條件者，則可認(rèn)為通過抗剪強(qiáng)度校核；&l

52、t;/p><p>　　H—模具允許的最小厚度；</p><p><b>　　由上式可得到：</b></p><p><b>　　(3-7)</b></p><p>　　由式3-7可得到模具最小厚度為：</p><p><b>　　mm</b></p&g

53、t;<p>　　因?yàn)檫x取H=80mm，，故符合要求。</p><p>　　由式3-5可得模具剪切強(qiáng)度為：</p><p><b>　　MPa</b></p><p>　　由表3-5及式3-6可以得到3Cr2W8V鋼，在450～500℃時(shí)，取=750Mpa，則，故抗剪切強(qiáng)度符合要求。</p><p><

54、b>　　3.9模具圖</b></p><p>　　模具圖如下圖3-2所示：</p><p><b>　　第四章 總結(jié)</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)的是生產(chǎn)ф8mm的圓棒線材的三?？讛D壓模具。設(shè)計(jì)的主要工作包括對(duì)擠壓的相關(guān)介紹、坯料尺寸的計(jì)算(主要包括錠坯直徑計(jì)算、錠坯長(zhǎng)度的確定、擠壓比的計(jì)算）擠壓模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（主要包

55、括確定模具材料、?？壮叽绲拇_定、工作帶長(zhǎng)度的確定、模具的外形尺寸的確定、模具入口處圓角半徑的確定、模具出口部位結(jié)構(gòu)尺寸的確定、?？椎暮侠砼渲煤蛷?qiáng)度校核）兩大部分。</p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)采用的同組協(xié)作共同設(shè)計(jì)，每個(gè)人負(fù)責(zé)自己擅長(zhǎng)的領(lǐng)域，自己這次主要負(fù)責(zé)的是關(guān)于錠坯的工藝計(jì)算（包括錠坯直徑計(jì)算、錠坯長(zhǎng)度的確定、擠壓比的計(jì)算）以及運(yùn)用Word對(duì)整篇設(shè)計(jì)進(jìn)行排版。</p><p>　　

56、本次課程設(shè)計(jì)的不足和完善的可能方向：由于本次設(shè)計(jì)采用的錠坯材料雖然是和鋁一樣具有較高的塑性和較小的變形抗力的純銅，但在擠壓加工的可擠壓性和成品的質(zhì)量上仍有待改善，所以本次設(shè)計(jì)的錠坯材料有待提高；其次本次設(shè)計(jì)中由于相關(guān)條件的限制，本次設(shè)計(jì)的精度仍有待提高；最后就是本次設(shè)計(jì)的擠壓模具沒有經(jīng)過DEFROM軟件模擬棒材的擠壓過程，所以具體效果仍未知。對(duì)于上面的不足之處，只能更加的努力學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，同時(shí)開發(fā)更加先進(jìn)的擠壓技術(shù)，以求使以后的設(shè)計(jì)更加

57、完美。</p><p>　　本課題繼續(xù)展開的價(jià)值：好的擠壓模具能夠保證產(chǎn)品的質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，并增加產(chǎn)品的使用壽命，增大經(jīng)濟(jì)效益，所以本課題仍有繼續(xù)開展的必要。</p><p>　　在老師和同組同學(xué)的幫助下此次課程設(shè)計(jì)做到這里基本上結(jié)束了，雖然通過本次課程設(shè)計(jì)使自己掌握了常用擠壓模具的設(shè)計(jì)過程和計(jì)算方法，加深了自己對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解和掌握，培養(yǎng)了自己查閱資料、運(yùn)用軟件制圖以及團(tuán)

58、隊(duì)協(xié)作等各方面的能力，但同樣設(shè)計(jì)中也暴漏出了自己很多的問題，比如對(duì)專業(yè)知識(shí)掌握的不夠牢固，繪圖速度太慢，Word排版操作不熟練，思考問題不夠全面，團(tuán)隊(duì)協(xié)作不是很適應(yīng)等，自己在以后的學(xué)習(xí)中將會(huì)更加努力，盡量把這些問題一一改善，為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。這次課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)自己收獲頗多。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 樊綱.熱擠壓

59、模具設(shè)計(jì)與制造基礎(chǔ)[M].重慶：重慶大學(xué)出版社，2001</p><p>　　[2] 徐玉松.銀銅合金連續(xù)擠壓工藝研究[J].江蘇：金屬鑄鍛焊技術(shù)，2009.10</p><p>　　[3] 賈憲安.熱擠壓工藝及模具設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1986</p><p>　　[4] 馬懷憲.金屬塑性加工[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2010</p>