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1、机械工程学院毕业设计（论文）机械工程学院毕业设计（论文）题 目： 钎套温挤压模具设计 专 业： 机电技术教育 班 级： 机电 103 姓 名： 李龙亮 学 号： 1664100312 指导教师： 魏宝丽 日 期： 2014-5-30 1目录目录1、前言.32 温挤压工艺简介 .32.1 温度范围 .42.2 温挤压工艺的优点 .42.3 温挤压工艺的缺点 .53 挤压的基本方法 .53.1 正向挤压法 .53.2 反向挤压法 .63.3 复合挤压法 .64 温挤压件的工艺方案 .64.1 钎套材料的选择 .74.2 钎套形状设计 .74.2.1 挤压件的形状设计原则 .74.3 下料 .94.
2、4 镦粗 .104.5 温挤压前润滑 .104.6 温挤压温度的确定及毛坯的加热 .115 温挤压成型 .135.2 温挤压压力 .135.2.1 影响温挤压压力的因素 .135.2.2 温挤压压力的计算 .145.2.3 反挤压压力计算 .146 温挤压模具设计 .146.1 模具材料的要求及选用 .146.2 模具结构.156.3 工作零件的设计 .166.3.1 反挤压凸模 .166.3.2 反挤压凸模尺寸参数设计 .176.3.3 反挤压凸模防止失稳措施 .186.3.4 反挤压凹模 .196.3.5 组合凹模尺寸计算 .216.3.6 组合凹模的压合工艺 .226.3.7 顶杆设计
3、.237 卸件和顶出装置设计 .2427.1 卸件装置 .257.2 顶出装置 .258 导向装置设计 .268.1 导向方法 .268.2 导柱导套导向装置 .268.2.1 导柱导套布置形式 .268.2.2 导柱导套紧固方法 .269 模架的选择 .2710 压力垫板设计 .2810.1 压力垫板的作用.2810.2 压力垫板的设计计算.2811 凸模和凹模的紧固方法 .28结论.30 参考文献.31 致 谢.331钎钎套套温温挤挤压压模模具具设设计计摘摘要要 ：以凿岩工具中的配套件“钎套 ”为例进行温挤压工艺研究,并据此设计出了成形模具，经实际生产证明所做的工艺理论分析正确可行,选用的
4、工艺参数温度、压力正确。采用组合式凹模结构可显著提高使用寿命，模具设计合理。关关键键词词： 钎套、温挤压、模具设计1 前言现代工业迅猛的发展使挤压提到了圩广泛的应用，对挤压模具的设计与制造要求越来越高。由于挤压是挤压生产的主要工艺装备，所以其设计是否合理对挤压件的表面质量、尺寸精度、生产率以及经济效益都有很大的影响。因此提高挤压模具的设计水平和挤压模具的各项技术指标，对现代工业的发展是十分必要的1挤压工艺广泛应用于机械、汽车、五金制品等行业中。挤压是将金属毛坯放入模具模腔内，在强大的压力和速度作用下迫使金属从模腔中挤出，从而获得达到或接近成品零件的形状、尺寸及一定力学性能的挤压件。它是在传统的
5、金属塑性加工基础上发展起来的一项新技术。温挤压成形技术是近年来在冷挤压塑性成形基础上发展起来的一种少无切削新工艺，是产品零件加工中的重要手段之一，与其他制造工艺 (如切削加工、铸造、锻造)相比 “它具有优质、高产、低消耗、低成本等优点。在挤压过程中 “金属材料在三向不等的压应力作用下挤压后金属材料的晶粒组织会更加细小而密实 “金属流线不被切断 “而是沿着挤压件轮廓连续分布“ 从而提高了零件的综合机械性能。钎套是凿岩工具中的配件，其结构见图1，材料为 T10 碳素工具钢。从零件的结构工艺上看，其内部孔的结构非常复杂变形程度较大，故采用变形抗力较小的温挤压塑性成形工艺进行成形。这样即保证了零件的质
6、量和强度，又减化了软化退火热处理工序，压力机吨位也较小，具有较好的技术经济效2。2 温挤压工艺简介温挤压成形技术是近年来在冷挤压塑性成形基础上发展起来的一种少无切削在室温以上、再结晶温度以下某一温度范围内进行的一种挤压。也有人认为，变形前将坯料加热主，变形后挤压材料只要具有加工硬化现象，在这样条件下的挤压成形均可称为温挤压。新工艺是产品零件加工中的重要手段之一与其他低成本等优点。一般指的是金属材料在挤压过程中“金属材料在三向不等的压应力作用下“挤压后金属材料的晶粒组织会更加细而密实“金属流线不被切断 “而是沿着挤压件轮2廓连续分布 “ 从而提高了零件的综合机械性能152.1 温度范围温挤压将坯
7、料加热到比热挤压时低的适当温度(金属再结晶温度以下)进行挤压。一般钢材温挤压的温度范围是高于室温而低于750850的，对铝及铝合金是从室温以上到达350以下，对铜及铜合金是从室温以上到达50以下12。2.2 温挤压工艺的优点温挤压是在冷挤压和热挤压的基础上发展起来的一种少无切削塑性成形工艺，它具有优质、高效、耗能少等优点。温挤压的变形温度一般是在室温以上再结晶温度以下的温度范围内。它在一定程度上兼备了冷挤压与热挤压的优点，同时也减少了它们各自的缺点。这是因为温挤压是将坯料加热到某一温度进行加工，坯料的变形力比冷锻小，成形比冷锻容易。可以采用比冷锻大的变形量，从而减少工序数目，减少模具费用和压力
8、机吨位。还可采用刚性不很大的通用设备，模具寿命也比冷挤压模具要高很多。另一方面，与热挤压相比，由于其加热温度低，氧化脱碳减轻，产品尺寸公差等级较高，产品的力学性能也较高。温挤压将坯料加热到比热挤压低的，某个适当的温度进行挤压，一般不需要进行坯料预先软化退火和工序之间的退火，也可以不进行表面之间的磷化处理。(1)由于被挤压后金属坯料的变形抗力比冷挤压时要小（温挤压的温度在750850时，材料的屈服应力大约降低成1/3）,因此可以显著减小挤压时模具所受有压力；并可用于挤压难加工材料；显著提高材料挤压变形程度，因此可以减少工序和中间处理次数。（2）坯料的变形抗力减小使得成形压力的吨位也可以减小，如果控制合理，模具的寿命也比冷挤压时要高。（3）温挤压坯料在较低的温度范围内加热，使氧
