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1、课程设计任务书机械工程学院 13 材控（方向二）班指导教师：张红云设计课题：挤压模具设计一、设计条件：在 19.6MN 挤压机的 200mm 挤压筒上生产出下列条件的合格型材，设计出相应的型材模具。1.单模孔模具生产如下图型材。 （1,2，3 组同学设计）2.双模孔生产 3*5 扁线材。 （4,5,6 组同学设计）3.三模孔生产 3*5 扁线材。 （7,8,9 组同学设计）4.四模孔生产 3*5 扁线材。 （10,11,12 组同学设计）二、 设计内容：1.模孔布置。2.设计工作带长度。3.型材模孔尺寸设计。4模子强度校核。5.画出模具图。三、 设计时间：2016 年 10 月 31 日至 1
2、1 月 4 日四、 设计地点：实验楼 C 楼 501,502五、分组情况：组号 学生安排情况 型材金属种类1 1310121001-1310121010， 铜及其合金2 1310121011-1310121021 铝及其合金3 1310121022-1310121033 镁及其合金4 1310121034- 1310121043 铜及其合金5 1310121044-1310121054 铝及其合金6 1310121055-1310121065 镁及其合金7 1310121066-1310121075 铜及其合金8 1310121076-1310121086 铝及其合金9 1310121087-
3、1310121096 镁及其合金10 1310121097-1310121108 铜及其合金11 1310121109-1310121120 铝及其合金12 1310121121-1310121130,111012112 镁及其合金目录第一章 绪论 .11.1 挤压技术简介 .11.2 热挤压模具在有色金属生产中的应用 .11.3 关于镁及镁合金 .11.4 关于挤压模具设计 .1第二章 坯料选择 .22.1 锭坯尺寸选择 .22.2 挤压比计算 .22.3 锭坯材料选择 .3第三章 模孔布置 .43.1 模孔的布置 .43.2 模孔尺寸的确定 .43.3 模孔出口尺寸 .53.4 模孔工作带
4、长度的确定 .53.5 导流模设计 .5第四章 模具外形尺寸设计 .74.1 模角 .74.2 模具外径 D 的设计 .74.3 模具厚度 H .74.4 挤压模结构形式与模具外形锥度 .84.5 模具入口处圆角半径的确定 .84.6 模具材料的确定 .9第五章 强度校核 .11第六章 绘制模具图 .12设计小结 .13参考文献 .14第一章 绪论1.1 挤压技术简介 挤压是将金属毛坯放入模具模腔内，在强大压力和一定速度的作用下，迫使金属从模腔中挤出，从而获得所需形状、尺寸以及具有一定力学性能的制品。因此，挤压加工是利用模具来控制金属流动，使金属体积大量转移来形成零件。挤压模具是挤压生产中最重
5、要的工具，它的结构形式、各部分尺寸、模具材料、模具的装配形式等，对挤压力、金属流动的均匀性、制品尺寸的稳定性、制品表面质量以及模具自身的使用寿命等都产生极大的影响。 1.2 热挤压模具在有色金属生产中的应用 在当代工业制品和生活制品中，有相当部分金属构件的成品或半成品是经过压力加工方法生产而得的。采用模具加工成形金属构件，具有生产效率高，质量好，节省材料，成本低，以及规格灵活多变等特点，近几年来，在国民经济建设的各个领域中，得到了广泛的应用。 模具是金属压力加工的基础，模具的设计与制造技术是金属压力加工的核心，而模具的质量和使用寿命是决定金属压力加工过程是否经济可行的关键。模具技术特别是设计制
6、造精密，复杂，大型，寿命长的模具是衡量一个国家工业水平的重要标志之一，因此有“模具是工业之母”之说。 1.3 关于镁及镁合金 镁是具有密排六方晶格的金属，滑移系只有 3 个，与铝、铜相比，镁的塑性是很低的。冷挤压镁是比较困难，但当加热到 200以上时，镁的塑性便得到较大的提高。纯镁中的杂质元素常见得有铝、钠、铁、硅、钾、铜、镍等。它们的存在使镁的性能发生了不好的改变，因此，镁中应控制这些杂质的含量。镁及镁合金的强度重量比很高，故使用广泛。镁及镁合金还具有良好的加工切削性能，并可以进行时效强化。镁及镁合金的挤压性在室温下很差，但在高温下，却有较好的挤压性能。一般对其毛坯进行退火处理以减小其变形抗
7、力。退火后的毛坯在挤压之前仍需进行长时间加热，以保证温度均匀和多相元的溶解，提高其可挤压性，一般加热时间按 50mm 直径加热 1h 计算。镁及镁合金的挤压速度也需要严格的控制，一般不超过 30m/min，对于有些难变形合金不能超过 0.31m/min。 1.4 关于挤压模具设计 在挤压设计的过程中挤压工艺条件：应考虑挤压温度、挤压速度、润滑、模具（种类、形状、尺寸等） 、切压余、淬火、冷却、切头切尾等多方面的因素。其中，选择挤压模外形尺寸、工作带长度、模孔尺寸是最核心的问题，有以下的选择原则： 1）保证产品表面质量原则； 2）保证挤压模强度的原则； 3）保证产品内在质量的原则； 4）经济上的优化原则:生产成本最低、成材率
