复杂壳体冷挤压成形工艺与模具设计

1 绪论 (3)

1.1 本课题的目的和意义 (3)

1.2 本课题的主要研究内容 (4)

1.3 小结 (5)

2 复杂壳体冷挤压工艺的确定 (5)

2.1 冷挤压工艺概述 (5)

2.2挤压零件分析 (7)

3、挤压工艺分析 (9)

3.1 坯料尺寸的确定 (9)

3.2 毛坯软化处理 (10)

3.3 冷挤压毛坯表面处理与润滑 (10)

3.4变形程度计算 (13)

3.5确定挤压次数 (13)

4 挤压设备选择 (14)

4.1挤压力的确定 (14)

4.2挤压设备类型选择 (14)

4.3液压式压力机型号选择 (14)

5模具的结构型式及其主要零部件的设计 (15)

5.1冷挤压模具的结构分析 (15)

5.1.1冷挤压模具的组成部分 (16)

5.1.2对模具设计的要求 (16)

5.2冷挤压模具的结构特点 (17)

5.3 模具材料的选择 (17)

5.3.1冷挤压模具工作零件的材料要求 (17)

5.3.2冷挤模零件材料选取 (18)

5.4凸模设计 (18)

5.4.1 分流控制腔的设计 (19)

5.4.1.1 分流控制腔的结构形式及位置确定 (19)

5.4.1.2 控制腔高度尺寸（i h ）的确定 (20)

5.4.2凸模的结构及尺寸 (20)

5.5凹模的设计 (22)

5.6卸料和顶出装置的设计 (23)

5.7 挤压模具模座的设计 (25)

5.7.1上模座的设计 (26)

5.7.2 下模座的设计 (27)

5.8导柱导套的设计 (28)

6、装配图 (32)

7 复杂壳体成形过程的有限元仿真 (33)

7.1有限元分析软件的背景介绍 (33)

7.1.1 DEFORM 的介绍 (34)

7.1.2 DEFORM 的功能 (34)

7.1.3 DEFORM的突出特色 (35)

7.2有限元成形模拟技术中，几何模型的建立和网格划分 (35)

7.3 基本参数设定 (36)

7.4 冷挤压成形的模拟分析 (36)

8、总结 (40)

致谢 (41)

参考文献 (41)

复杂壳体冷挤压成形工艺及模具设计

中文摘要：冷挤压是精密塑性体积成形技术中的一个重要组成部分。冷挤压是指在冷态下将金属毛坯放入模具模腔内，在强大的压力和一定的速度作用下，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挤压件。显然，冷挤压加工是靠模具来控制金属流动，靠金属体积的大量转移来成形零件的。本设计介绍了某产品上的复杂壳体的结构分析、挤压工艺过程、挤压设备选择、模具结构的设计、凸凹模设计、挤压件质量分析、棘轮套齿形模芯的结构、凸模加工工艺及模具各部件三维造型进行了叙述，并计算了毛坯体积、毛坯尺寸、变形程度、挤压比和挤压力。与常规壳体加工工艺相比，冷挤压成形的棘轮套具有齿形强度高、齿形尺寸精度较高、表面粗糙度值低、材料利用率高、生产效率高、设备投资少等优势。

关键词：冷挤压复杂壳体反挤压凸缘

Complicated shell Cold Extrusion of the process and die design Abstract: Volume precision plastic cold extrusion forming technology is an important component. Cold extrusion is the next in the cold metal blank into the mold cavity, the strong pressure and under a certain speed, forced metal extrusion from the mold cavity to obtain the required shape, size, and has some mechanical performance of extrusion Obviously, the cold

extrusion process is to control the metal flow by mold, by transfer to a large number of metal forming volume parts.Ratchet sets introduced structure of parts, extrusion process, extrusion equipment selection, die structure design, punch and die design, extrusion quality analysis, complicated shell of the structure of tooth punch, punch and die processing of parts, Three-dimensional modeling of the narrative, and calculate the rough size, blank size, deformation, extrusion ratio and extrusion pressure. And conventional processing technology compared to complicated shell, complicated shell of cold extrusion with gear, high strength, high precision gear size, low surface roughness, high utilization ratio, high efficiency, less investment in equipment and other advantages.

key words: Cold extrusion Complicated shell Extrusion Flange

1 绪论

1.1 本课题的目的和意义

该复杂壳体是某产品上的关键零件，其几何形状复杂，精度要求高，是加工难度很大的零件。目前采用的加工方法材料利用率低，后续加工难度和工作量大，不利于大批量生产随着制造水平的不断提高，近年来，它的品种不断增多，对质量的要求也越来越严格。目前采用的加工方法材料利用率低，后续加工难度和工作量大，不利于大批量生产。金属挤压成型是一种少无切削技术，利用磨具的压