套筒热挤压工艺与模具设计.pdf

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1、淮安仕泰隆国际工业博览城全球招商热线：0517—86299999STL网址：wwW．stlep．com套筒热挤压工艺与模．具设计田福祥青岛理工大学机械工程学院(山东青岛266033)【摘要】给出了套筒零件实用的热挤压工艺和模具结构，论述了模具的工作过程及凹模与凸模设计。该模具通过更换凸、凹模，便可生产不同规格的反挤压杯形挤压件，提高了模具利用率，降低了生产成本。关键词：热挤压；杯形挤压件；反挤压；凹模；凸模中图分类号：TG375．41文献标识码：B文章编号：2010—12—40—468HotExtrusionProcessandDieDesignfortheSleeve【Abstract

2、】Apracticalhotextrusionprocessanddiestructurewaspresented．Theoperationalprincipleandthedesignofternedieandcavitydiewerediscussed．Differentsizesofinvertedextrusioncupulateextrusionsweremanufacturedbyreplacingtheternedieandcavitydie，SOtheratioofutilizationofthediewasraised，andthecostofmanufacturewa

3、slowered．Keywords：hotextrusion；cupulateextrusions；inve~edextrusion；cavitydie；ternedie1挤压件设计和坯料的计算2工艺过程套筒零件如图1所示，材料为30Mn。采用反挤压(1)下料。将整根的30Mn棒料剪切成35X工艺成形毛坯。54．9mm。剪切斜度不得大于0．5mm，剪切后的坯料断零件尺寸精度超出了热挤压所能达到的要求，需面不许有剪切毛刺。加放机加工余量。根据图1的产品零件图，可知D=(2)加热。加热设备选用中频感应加热炉，钢温39mm，H／d=60／3l=1．94。查资料得单边余量为不低于1,200％，采

4、用流水加热，坯料中心与表面的温1．25mm，径向公差为；中心偏差0．4mm；高度方向的差不大于50。单边余量6mm，公差为：从而设计套筒的热挤压件(3)镦粗预制坯。为便于毛坯在凹模腔内准确定如图2所示。位，将加热坯料外径镦粗至641．3mm(预制坯高度一40mm)。(4)热挤压。将镦粗后的毛坯放在反挤压模内挤压。开始挤压温度为1，150～1,200~，终止挤压温度不得低于900％，挤压件的中心偏差为0．3mm，上口高低不平度不得大于5mm，弯曲度在66mm长度内不得大于0．25ram。(4)热处理。采用余热退火处理，挤压件退火处图1套筒零件图2套筒热挤压件理后的硬度为207～240HB。

5、(5)清理。热处理后挤压件应进行酸洗清理，清经计算得到挤压件体积为51，637mm。理后的挤压件表面不许有过蚀麻点和残留氧化铁皮根据体积相等的原则和挤压件体积(加上1％的存在。烧损量)，初步算得坯料尺寸为635x54．2ram，再加上挤压成形工步如图3所示。下料负公差0．7mm，确定下料尺寸为$35x54．9mm。·46·《模具制造)2011年第8期CMMC壁心全球机床4s总部基地网址：www．cmmct．corn凹模4以凹模垫板18与下模座21定位。凹模与凹模压紧圈2采用锥面配合，用内六角螺钉与下模座2l紧紧连接。由沉套20和顶杆19组成顶出机构，在气垫的作用下将挤压件从凹模内顶出。沉

6、套20的一部分伸出下模座，是为了降低合模高度。将热挤压模安装在液压机上时，需在下模座21下面增加一个中间有孔的附加垫板，沉套20下部伸进附加垫板的孑L内；若热挤压模安装在曲柄压力机上时，沉套2O下部伸进压力机工作台孔内。图3挤压成形工步a——下料h_——镦粗c——热挤压脱料板l2和带凸肩螺钉5及弹簧6组成卸料机构，用于将箍在凸模13上的挤压件脱下。弹簧的作用3工艺计算和设备选择是支承脱料板，并能保证脱料板和带凸肩螺钉上下移3．1变形程度计算动，从而减少凸模的长度，增强了凸模弯曲强度，弥补反挤压筒形件的变形程度即断面收缩率(参见压力机行程不够大的不足。图2)。凸模13与凸模压紧圈8也采用锥

7、面配合，凸模压妒一d2×lOO％一筹×1O0％一47．2％紧圈与压力板l0通过螺钉紧固在上模座9上。凹模的冷却，是将自来水由管接头通入凹模压紧满足钢质零件热挤压变形程度，<60％的要求。圈和凹模之间的两道凹槽，自上而下地对凹模进行冷3．2挤压力的计算却。凹模垫板18与凹模4不做成一体，主要是为了加已知挤压方法，被挤压材料，终止挤压温度不低工和修理的方便。反挤压凹模可做成整体式的，也可于900％。单位挤压力P和总挤压力P按下式计算：做