冷挤压工艺及模具设计课件
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第五章冷挤压工艺及模具设计
第五章_冷挤压工艺及模 具设计
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2020/12/11
第五章冷挤压工艺及模具设计
冷挤压工艺及模具设计
•5.1 冷挤压工艺
•5.2 冷挤压模具设计 • •5.3 冷挤压模的典型结构
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第五章冷挤压工艺及模具设计
冷挤压工艺及模具设计
•5.1 冷挤压工艺
• 冷挤压是一种先进的少无切削加工工艺之一。它是在 常温下，使固态的金属在巨大压力和一定的速度下，通过模 腔产生塑性变形而获得一定形状零件的一种加工方法。冷挤 压的工艺过程是：先将经处理过的毛坯料放在凹模内，借助 凸模的压力使金属处于三向受压应力状态下产生塑性变形， 通过凹模的下通孔或凸模与凹模的环形间隙将金属挤出。它 是一种在许多行业广泛使用的金属压力加工工艺方法。
• (3) 冷挤压的变形方式 在变形程度相同的条件下， 反挤压的力大于正挤压的力。反挤压的许用变形程度比正挤 压小。
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第五章冷挤压工艺及模具设计
冷挤压工艺及模具设计
• (4) 毛坯表面处理与润滑 毛坯表面处理越好，润滑 越好，许用变形程度也就越大。
• (5) 冷挤压模具的几何形状 冷挤压模具工作部分的 几何形状对金属的流动有很大影响。形状合理时，有利于挤 压时的金属流动，单位挤压力降低，许用变形程度可以大些。
第五章冷挤压工艺及模具设计
冷挤压工艺及模具设计
•5.1.4.2 许用变形程度
• 冷挤压时，一次挤压加工所容许的变形程度，称为许 用变形程度。不同材料有不同的许用变形程度。在工艺上， 每道冷挤压工序的变形程度应尽量小于许用值，使模具承受 的单位挤压力不超过模具材料许用应力（目前一般模具材料 的许用应力为2500～3000N/mm2），确定许用变形程度数值 是冷挤压工艺计算的一个重要依据，因为冷挤压许用变形程 度的大小决定了制件所需的挤压次数。若计算出的冷挤压变 形程度超过许用值、则必须用多次挤压完成，以延长模具寿 命，避免损坏模具。
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2020/12/11
第五章冷挤压工艺及模具设计
冷挤压工艺及模具设计
•5.1 冷挤压工艺
•5.2 冷挤压模具设计 • •5.3 冷挤压模的典型结构
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第五章冷挤压工艺及模具设计
冷挤压工艺及模具设计
•5.1 冷挤压工艺
• 冷挤压是一种先进的少无切削加工工艺之一。它是在 常温下，使固态的金属在巨大压力和一定的速度下，通过模 腔产生塑性变形而获得一定形状零件的一种加工方法。冷挤 压的工艺过程是：先将经处理过的毛坯料放在凹模内，借助 凸模的压力使金属处于三向受压应力状态下产生塑性变形， 通过凹模的下通孔或凸模与凹模的环形间隙将金属挤出。它 是一种在许多行业广泛使用的金属压力加工工艺方法。
• (3) 冷挤压的变形方式 在变形程度相同的条件下， 反挤压的力大于正挤压的力。反挤压的许用变形程度比正挤 压小。
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第五章冷挤压工艺及模具设计
冷挤压工艺及模具设计
• (4) 毛坯表面处理与润滑 毛坯表面处理越好，润滑 越好，许用变形程度也就越大。
• (5) 冷挤压模具的几何形状 冷挤压模具工作部分的 几何形状对金属的流动有很大影响。形状合理时，有利于挤 压时的金属流动，单位挤压力降低，许用变形程度可以大些。
第五章冷挤压工艺及模具设计
冷挤压工艺及模具设计
•5.1.4.2 许用变形程度
• 冷挤压时，一次挤压加工所容许的变形程度，称为许 用变形程度。不同材料有不同的许用变形程度。在工艺上， 每道冷挤压工序的变形程度应尽量小于许用值，使模具承受 的单位挤压力不超过模具材料许用应力（目前一般模具材料 的许用应力为2500～3000N/mm2），确定许用变形程度数值 是冷挤压工艺计算的一个重要依据，因为冷挤压许用变形程 度的大小决定了制件所需的挤压次数。若计算出的冷挤压变 形程度超过许用值、则必须用多次挤压完成，以延长模具寿 命，避免损坏模具。
冷冲压工艺与模具设计教学课件
F KLt b
对在曲柄压力机上用薄料（t<1.5mm）对小 工件（面积 <2000mm2）压肋或压肋兼有校形工 序时的变形力按式计算。
F KAt2
K-系数，取0.7～1； L-加强肋长度（mm）； t-材料料厚（mm）； b —材料的抗拉强度（Mpa）； A-局部成形面积；
二、压凸包
D 4 dp
握胀形模的结构及工作原理。
教学要求： 掌握常见胀形模的工作过程，能够根据模具
设计手册，进行胀形模的设计。
胀形：利用模具使坯料局部塑性变形，材料变薄， 表面积增大的冲压方法。
5.1.1 胀形成形的特点和分类 外部材料不进入变形区，变形区材料受双向
拉应力，产生拉伸变形，材料变薄。
当坯料外径与成形直径的比值Ｄ/ｄ＞３时， 其成形完全依赖于直径为ｄ的圆周以内金属厚度 的变薄实现表面积的增大而成形。
（4）翻边力的计算
翻边力一般不大，非圆孔翻边力比圆孔翻边力小
圆柱形凸模：
F=1.1 (D-d0 )ts
圆锥形（球形）凸模：
F=1.2 tDms
(m=0.05～0.25)
5.2.2 外缘翻边 沿毛坯的曲边，使材料的拉伸或压缩，形成
高度不大的竖边。
1.分类 （1）外凸外缘翻边：属压缩类翻边，近似于局
课后思考
1、胀形的变形特点怎样？为什么采用胀形 工序加工的零件表面质量好？
2、什么叫胀形？胀形方法一般有哪几种？ 各有什么特点？
3、胀形模的主要结构特点是什么？
5.2 翻边
学习目标： 能够掌握翻边的概念、成形特点及分类，掌
握翻边模的结构及工作原理。
教学要求： 掌握常见翻边模的工作过程，能够根据模具
胀形和液压胀形。
《冷冲压工艺与模具设计》ppt课件项目六阶梯轴冷挤压工艺与模具设计PPT共22页
《冷冲工艺与模具设计》 ppt课件项目六阶梯轴冷挤压
工艺与模具设计
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温
42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚
43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊
44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
工艺与模具设计
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温
42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚
43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊
44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
第七章冷挤压工艺与模具设计
2）模具工作部分的形状和尺寸合理, 有利于金属 的塑性变形, 从而降低挤压力；
3）模具的材料选择、加工方案和热处理规范的 确定都应合理；
4）模具的安装牢固可靠, 易损件的更换、拆卸、 安装方便；
5）模具导向良好, 以保证制件的公差和模具寿命 ；
7.5.2 冷挤压凸、凹模设计 （1）凸模
•a）
b）
c）
层和三层结构式。
•组合凹模的选择 单位压力（p凹/MPa） 凹模形式
≤1000~1200
整体凹模
简图
1200＜p≤1400~1600 二层组合凹模
1400＜p≤2200~2500 三层组合凹模
②二层组合凹模
③三层组合凹模
•二层组合凹模
•三层组合凹模
④组合凹模压合方法 a）加热压合（热装）
将外圈加热到适当温度, 套装到内圈上, 待外圈冷 却后将内圈压紧。热装时可不必加工出斜度。 b）强力压合
3）确定各图的直径 ①外圆外径d3, 由步骤2, 已知 d3=a31d1=4×66=264 d3取260mm
②内圆半径d2 d2=a21×d1 a21根据a31的取值, 查右图•两层组合凹模的a31与a21的关系
4）确定组合凹模的轴向、径向过盈量c2和u2.β2.δ2为过 盈量系数
β2＝0.008 δ2＝0.16 则
（4）径向挤压
•a）
b）
•冷模锻零件
•a）毛坯 b）零件
•
a）
b）
•
径向挤压
•
a）毛坯 b）零件
• （5）实例挤压方式的选择 • 工件的冷挤压成形工艺方案有以下三种: • ①采用圆柱毛坯，径向挤压成形凸缘部分；反挤压成形筒部。 • ②采用圆柱毛坯，预成形杯形；正挤压达到工件要求。 • ③采用圆柱毛坯，复合挤压一次成形。（采用）
3）模具的材料选择、加工方案和热处理规范的 确定都应合理；
4）模具的安装牢固可靠, 易损件的更换、拆卸、 安装方便；
5）模具导向良好, 以保证制件的公差和模具寿命 ；
7.5.2 冷挤压凸、凹模设计 （1）凸模
•a）
b）
c）
层和三层结构式。
•组合凹模的选择 单位压力（p凹/MPa） 凹模形式
≤1000~1200
整体凹模
简图
1200＜p≤1400~1600 二层组合凹模
1400＜p≤2200~2500 三层组合凹模
②二层组合凹模
③三层组合凹模
•二层组合凹模
•三层组合凹模
④组合凹模压合方法 a）加热压合（热装）
将外圈加热到适当温度, 套装到内圈上, 待外圈冷 却后将内圈压紧。热装时可不必加工出斜度。 b）强力压合
3）确定各图的直径 ①外圆外径d3, 由步骤2, 已知 d3=a31d1=4×66=264 d3取260mm
②内圆半径d2 d2=a21×d1 a21根据a31的取值, 查右图•两层组合凹模的a31与a21的关系
4）确定组合凹模的轴向、径向过盈量c2和u2.β2.δ2为过 盈量系数
β2＝0.008 δ2＝0.16 则
（4）径向挤压
•a）
b）
•冷模锻零件
•a）毛坯 b）零件
•
a）
b）
•
径向挤压
•
a）毛坯 b）零件
• （5）实例挤压方式的选择 • 工件的冷挤压成形工艺方案有以下三种: • ①采用圆柱毛坯，径向挤压成形凸缘部分；反挤压成形筒部。 • ②采用圆柱毛坯，预成形杯形；正挤压达到工件要求。 • ③采用圆柱毛坯，复合挤压一次成形。（采用）
冷挤压模具设计课件
第六章冷挤压模具设计
•第六章 冷挤压模具设计
•(1) 凹模型腔深度h3要根据毛坯长 度和挤压前凸模需进入凹模导向深 度(一般10mm)来决定。
•(2) 凹模的入模锥度一般采用 60o~126o较合理(对于较软的材料， 也可采用180o)。
•(3) 凹模收口部分应采用适当的圆 角半径过渡。圆角半径r的大小对模 具使用寿命有很大影响，一般圆角 半径越大，凹模的使用寿命越长。
•主要特点：保证上下模具有较好的对中性，冷挤压件同心度好， 但是模具制造较复杂。
第六章冷挤压模具设计
•第六章 冷挤压模具设计
•2、模口导向冷挤压模 • 该类模具如图6-6所示，起 模口导向作用的导向套3与凸 模的间隙一般在0.02mm以内， 这样能保证挤压件的壁厚精度。 • 这种导向方法简便、实用， 但这种导向方式一般用于挤压 较浅反挤压件的模具。
第六章冷挤压模具设计
•第六章 冷挤压模具设计
•(二) 反挤压凹模 •1、反挤压凸模形式 图6-16为一些常用反挤压凹模形式。
第六章冷挤压模具设计
•第六章 冷挤压模具设计
•图a~图d用于有色金满薄壁件反挤压，挤压后工件不会卡在凹模内，所以不 需要顶出装置。其中图a为整体式，其特点是结构简单、制造方便；缺点是转 角半径R处容易开裂下沉。图b也为整体式，但凹模型腔底部有25o斜度，挤压 时有利于金属流动。
•第六章 冷挤压模具设计
•1、正挤压凸模的形式 正挤压凸模基本有五种形式，见图6-8。
第六章冷挤压模具设计
•第六章 冷挤压模具设计
•图a用于正挤压实心件，下端面是平的，形状比较简单，制造方便。
•图b为整体式结构，可用于挤压软金属，其过渡部分应用光滑圆弧连接，以避免 应力集中而导致芯棒折断。
•第六章 冷挤压模具设计
•(1) 凹模型腔深度h3要根据毛坯长 度和挤压前凸模需进入凹模导向深 度(一般10mm)来决定。
•(2) 凹模的入模锥度一般采用 60o~126o较合理(对于较软的材料， 也可采用180o)。
•(3) 凹模收口部分应采用适当的圆 角半径过渡。圆角半径r的大小对模 具使用寿命有很大影响，一般圆角 半径越大，凹模的使用寿命越长。
•主要特点：保证上下模具有较好的对中性，冷挤压件同心度好， 但是模具制造较复杂。
第六章冷挤压模具设计
•第六章 冷挤压模具设计
•2、模口导向冷挤压模 • 该类模具如图6-6所示，起 模口导向作用的导向套3与凸 模的间隙一般在0.02mm以内， 这样能保证挤压件的壁厚精度。 • 这种导向方法简便、实用， 但这种导向方式一般用于挤压 较浅反挤压件的模具。
第六章冷挤压模具设计
•第六章 冷挤压模具设计
•(二) 反挤压凹模 •1、反挤压凸模形式 图6-16为一些常用反挤压凹模形式。
第六章冷挤压模具设计
•第六章 冷挤压模具设计
•图a~图d用于有色金满薄壁件反挤压，挤压后工件不会卡在凹模内，所以不 需要顶出装置。其中图a为整体式，其特点是结构简单、制造方便；缺点是转 角半径R处容易开裂下沉。图b也为整体式，但凹模型腔底部有25o斜度，挤压 时有利于金属流动。
•第六章 冷挤压模具设计
•1、正挤压凸模的形式 正挤压凸模基本有五种形式，见图6-8。
第六章冷挤压模具设计
•第六章 冷挤压模具设计
•图a用于正挤压实心件，下端面是平的，形状比较简单，制造方便。
•图b为整体式结构，可用于挤压软金属，其过渡部分应用光滑圆弧连接，以避免 应力集中而导致芯棒折断。
冲压模具及设备第8章冷挤压课件
第八章 冷 挤 压
(4)复杂形状的冷挤压件(图8-28) 带有齿形或花键等的轴对称零件 可采用正挤压、反挤压、复合挤压或径向挤压成形。
图8-28 复杂形状的冷挤压件
第八章 冷 挤 压
2.冷挤压工艺方案的确定 3.冷挤压件图的设计
图8-29 典型零件的冷挤压方案
第八章 冷 挤 压
三、冷挤压工艺方案实例 1.冷挤压件图的设计 1)ϕ30与M22×1.5 直径相差不大，可一律改为ϕ30，否则凸模壁容易 碎裂(图8-31)。 2)螺纹、与轴线垂直的各环形凹槽和孔均应在挤压后用切削加工得 到。 3)考虑到坯料制造的误差和压力机行程控制的误差，在长度上应加 修整量2mm。 4)为改善正挤压金属变形的均匀形，减少单位挤压力，取挤压凹模 中心锥角为90°。
2.冷挤压的应用
第八章 冷 挤 压
图8-1 冷挤压件 a)汽车活塞销 b)纯铁底座 c)纯铝电容器
第八章 冷 挤 压
图8-2 纯铝仪表零件
第八章 冷 挤 压
三、冷挤压中的主要技术问题 冷挤压坯料变形所需单位压力很大，有时接近甚至超过某些模具
材料的抗压强度极限，为使冷挤压工艺的顺利进行，就必须合理解 决挤压时金属需要强大的变形抗力和模具承载能力的矛盾。为此， 必须对下列主要技术问题加以综合考虑： 1)设计合理的、工艺性良好的冷挤压件结构。 2)合理地选择冷挤压金属材料，正确确定坯料形状尺寸及热处理规 范，要特别注意坯料的表面处理与润滑。
第八章 冷 挤 压
图8-16 冷挤压压力机工作机构的原理简图 a)偏心式 b)压力肘杆式 c)拉力肘杆式
第八章 冷 挤 压
冷挤压力机的行程-转角曲线
图8-17 冷挤压力机 的行程-转角曲线
1—偏心式 2—压力肘杆式 3—拉力肘杆式
冷挤压工艺及模具设计课件
对修复后的模具进行全面检测 和调试，确保其性能达到要求 。
05
冷挤压工艺与模具 设计的未来发展
新材料的应用
高强度轻质材料
随着新材料技术的不断发展，高强度轻质材料如钛合金、铝合金等在冷挤压工 艺中的应用将更加广泛，能够满足产品轻量化、高性能的要求。
复合材料
复合材料的出现为冷挤压工艺提供了更多的可能性，通过将不同材料组合在一 起，可以实现单一材料无法达到的性能，提高产品性能和降低成本。
合理布局
根据产品特点和工艺要求，合 理布置模具结构，确保产品成
型和出模顺利。
优化流道设计
优化模具流道设计，减少流动 阻力，降低成型难度和压力。
增强刚性和稳定性
为确保模具在使用过程中不易 变形和损坏，应加强模具的刚 性和稳定性设计。
易于维修和更换
模具结构应便于维修和更换损 坏或磨损的部件，降低维护成
本。
冷挤压特点
冷挤压工艺具有高效率、高精度、低 成本等优点，能够加工出形状复杂、 精度要求高的零件，广泛应用于汽车 、家电、电子、航空航天等领域。
冷挤压的应用范围
汽车零件制造
家用电器制造
冷挤压工艺可以用于制造汽车发动机、底 盘、电气系统等零部件，如活塞、连杆、 气瓶等。
家用电器中的金属零部件，如空调压缩机 、冰箱压缩机、洗衣机电机等，也广泛采 用冷挤压工艺制造。
模具的制造工艺
选择合适的加工方法
根据模具材料和结构特点，选择合适的加工方法，确保模具精度 和表面质量。
控制加工参数
合理控制加工参数，如切削速度、进给量等，以提高加工效率和模 具质量。
热处理和表面处理
根据需要，对模具进行热处理和表面处理，提高其硬度和耐久性。
03
第五章冷挤压工艺及模具设计课件教学提纲
2020/7/4
冷挤压工艺及模具设计
5.1.4 冷挤压变形程度 在冷挤压过程中，变形程度是决定使用设备压力大小及
影响模具寿命的主要因素之一，若要提高生产率，就必须增 大每次挤压的变形程度，以减少挤压次数。但变形程度越大， 其变形抗力也越大，就会降低模具的寿命，甚至引起凸模折 断或凹模开裂。因此对各种挤压材料，都应选择合适的变形 程度。
2020/7/4
冷挤压工艺及模具设计
(4) 提高零件的精度，降低表面粗糙度 由于金属表面在高压、高温（挤压过程中产生的热量）
下受到模具光滑表面的熨平，因此，制件表面很光，表面强 度也大为提高。冷挤压零件的精度可达1T8～1T9级，有色金
属冷挤压零件的表面粗糙度可达Ra=1.6～0.4μm。有的冷挤
2020/7/4
冷挤压工艺及模具设计
冷挤压毛坯尺寸是根据制件挤压前后体积相等的原则进
行计算的。如果挤压后还要进行切削加工，则毛坯的体积V 坯还应按制件实际体积V件再加上切削消耗量，
即
V坯=V件+V修。
（5-1）
其中V修为修边余量或切削加工量（mm3），一般取挤压
件体积的3～5%。
求得的毛坯体积与毛坯横截面积后之比即为毛坯的高
2020/7/4
冷挤压工艺及模具设计
毛坯软化热处理规范可从相关手册中查到。但是，由于 保温时间同被处理毛坯尺寸、毛坯放置方法及装炉量等诸多 因素有关，因此在实际生产流程中，应根据具体情况确定保 温时间。
在冷挤压工序之间，还应根据变形程度和冷作硬化程度 的大小适当安排工序间软化热处理工序。
对于黄铜与硬铝挤压件，挤压后务必进行消除内应力的 退火。对于要求高的碳钢和不锈钢件，挤压后也需进行消除 应力退火的工序。
冷挤压工艺及模具设计
5.1.4 冷挤压变形程度 在冷挤压过程中，变形程度是决定使用设备压力大小及
影响模具寿命的主要因素之一，若要提高生产率，就必须增 大每次挤压的变形程度，以减少挤压次数。但变形程度越大， 其变形抗力也越大，就会降低模具的寿命，甚至引起凸模折 断或凹模开裂。因此对各种挤压材料，都应选择合适的变形 程度。
2020/7/4
冷挤压工艺及模具设计
(4) 提高零件的精度，降低表面粗糙度 由于金属表面在高压、高温（挤压过程中产生的热量）
下受到模具光滑表面的熨平，因此，制件表面很光，表面强 度也大为提高。冷挤压零件的精度可达1T8～1T9级，有色金
属冷挤压零件的表面粗糙度可达Ra=1.6～0.4μm。有的冷挤
2020/7/4
冷挤压工艺及模具设计
冷挤压毛坯尺寸是根据制件挤压前后体积相等的原则进
行计算的。如果挤压后还要进行切削加工，则毛坯的体积V 坯还应按制件实际体积V件再加上切削消耗量，
即
V坯=V件+V修。
（5-1）
其中V修为修边余量或切削加工量（mm3），一般取挤压
件体积的3～5%。
求得的毛坯体积与毛坯横截面积后之比即为毛坯的高
2020/7/4
冷挤压工艺及模具设计
毛坯软化热处理规范可从相关手册中查到。但是，由于 保温时间同被处理毛坯尺寸、毛坯放置方法及装炉量等诸多 因素有关，因此在实际生产流程中，应根据具体情况确定保 温时间。
在冷挤压工序之间，还应根据变形程度和冷作硬化程度 的大小适当安排工序间软化热处理工序。
对于黄铜与硬铝挤压件，挤压后务必进行消除内应力的 退火。对于要求高的碳钢和不锈钢件，挤压后也需进行消除 应力退火的工序。
第 6章 冷挤压工艺与模具 设计
1)冷挤压工艺所需的压力应当低乎所选择压力机的名 义吨位 2)要求有较大的能量。因冷挤压的力-行程图接近矩形， 所需变形能量较大。 3)要求有较好的刚性与导向精度。压力机的刚性与导 向精度影响冷挤压模具上下模的同轴度与垂直度，影 响模具寿命。
4)最好有超载保险装置。
5)最好在压力机上备有顶出装置。
P 850 MPa
⑶ 考虑到 h0 / d 0 1.5, 90 0 上述单位挤压力需要修 正，因此可根据图③中相应的曲线，查得修正的单位挤 压力：
P 1050 MPa
⑷根据毛坯直径 d 0 和修正的单位压力 p 从图④中查得总 挤压力：
P 4500 MPa
6.3.4冷挤压力机的选用
图6.4.3 断面的合理过渡
图6.4.4 锥形件的冷挤压
图6.4.5 实心阶梯形件
图6.4.6 空心阶梯形件
图6.4.7 挤压缩孔
图6.4.8 阶梯轴的冷锻 a)一次正挤 b)正挤——镦头
图6.4.9 有阶梯内孔件的挤压工序
图6.4.10 深孔薄壁件的挤压工序 图6.4.12 双向挤压深孔件
图6.4.11 无底筒形件的挤压工序
图6.4.13 考虑成品局部形状的半成品设计（挤压“山”形件） a)毛坯 b)半成品 c)成品
图6.4.14 冷挤压花键齿形截面图
图6.4.15 挤压凹模的轮廓形状
6.5 冷挤压模具设计
6.5.1、典型的冷挤压模具
正挤压模具(如图6.５.１） 反挤压模具（如图6.５.２）
3）挤压件可达精度和表面粗糙度 它有一定限度。增加修 整工序可提高挤压件精度。 4）挤压件的材料 材料影响挤压难度、许用变形程度。 5）挤压件费用 一般包含材料费、备料费、工具及模具制 造费、冷挤压加工费及后续工序加工费等。这是一项综合 指标，往往是决定工艺方案是否合理、可行的关键因素。 6）挤压件的批量 批量大时可以使总的成本降低。
4)最好有超载保险装置。
5)最好在压力机上备有顶出装置。
P 850 MPa
⑶ 考虑到 h0 / d 0 1.5, 90 0 上述单位挤压力需要修 正，因此可根据图③中相应的曲线，查得修正的单位挤 压力：
P 1050 MPa
⑷根据毛坯直径 d 0 和修正的单位压力 p 从图④中查得总 挤压力：
P 4500 MPa
6.3.4冷挤压力机的选用
图6.4.3 断面的合理过渡
图6.4.4 锥形件的冷挤压
图6.4.5 实心阶梯形件
图6.4.6 空心阶梯形件
图6.4.7 挤压缩孔
图6.4.8 阶梯轴的冷锻 a)一次正挤 b)正挤——镦头
图6.4.9 有阶梯内孔件的挤压工序
图6.4.10 深孔薄壁件的挤压工序 图6.4.12 双向挤压深孔件
图6.4.11 无底筒形件的挤压工序
图6.4.13 考虑成品局部形状的半成品设计（挤压“山”形件） a)毛坯 b)半成品 c)成品
图6.4.14 冷挤压花键齿形截面图
图6.4.15 挤压凹模的轮廓形状
6.5 冷挤压模具设计
6.5.1、典型的冷挤压模具
正挤压模具(如图6.５.１） 反挤压模具（如图6.５.２）
3）挤压件可达精度和表面粗糙度 它有一定限度。增加修 整工序可提高挤压件精度。 4）挤压件的材料 材料影响挤压难度、许用变形程度。 5）挤压件费用 一般包含材料费、备料费、工具及模具制 造费、冷挤压加工费及后续工序加工费等。这是一项综合 指标，往往是决定工艺方案是否合理、可行的关键因素。 6）挤压件的批量 批量大时可以使总的成本降低。
冷冲压工艺及模具设计说课稿ppt
冷冲压工艺及模具设计说课稿 ppt
xx年xx月xx日
contents
目录
• 引言 • 冷冲压工艺基本知识 • 冷冲压模具设计基础 • 冷冲压工艺及模具设计的实际应用 • 说课稿总结与展望
01
引言
说课稿的目的和意义
本次说课稿旨在让学生了解和掌握冷冲压工艺及模具设计的 基本概念、原理和技能，为后续的专业课程和实践环节打下 坚实的基础。
冷冲压工艺的分类和应用
冲孔工艺
Hale Waihona Puke 落料工艺弯曲工艺拉伸工艺
修整工艺
用于加工各种金属板材 和带材，广泛应用于汽 车、家电、电子、仪器 仪表等领域。
将金属板材或带材加工 成各种形状的零件，如 垫圈、齿轮、法兰等。
将金属板材或带材加工 成各种形状的零件，如 角钢、槽钢、钢管等。
将金属板材或带材加工 成各种形状的零件，如 圆筒形件、盒形件、球 形件等。
加强教学方法的改进
教师应积极探索新的教学方法，如引入多媒体教学、网 络教学等，提高教学效果和学生学习兴趣，更好地帮助 学生掌握知识要点。
促进师生互动交流
教师应加强与学生的互动交流，及时了解学生的学习情 况和反馈意见，不断改进教学环节和方法，提高教学质 量。
THANKS
谢谢您的观看
对已成形的零件进行修 整和精加工，以提高其 质量和精度。
冷冲压工艺的基本原理
1
冷冲压工艺的基本原理是利用模具和冲压设备 的压力，将金属板材或带材变形并加工成所需 形状和尺寸。
2
冷冲压工艺需要考虑到材料、模具、设备、润 滑等多种因素，以及各种工艺参数对加工质量 和生产效率的影响。
3
在实际生产中，需要根据具体情况选择合适的 冷冲压工艺和模具设计，以满足生产要求和提 高生产效率。
xx年xx月xx日
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目录
• 引言 • 冷冲压工艺基本知识 • 冷冲压模具设计基础 • 冷冲压工艺及模具设计的实际应用 • 说课稿总结与展望
01
引言
说课稿的目的和意义
本次说课稿旨在让学生了解和掌握冷冲压工艺及模具设计的 基本概念、原理和技能，为后续的专业课程和实践环节打下 坚实的基础。
冷冲压工艺的分类和应用
冲孔工艺
Hale Waihona Puke 落料工艺弯曲工艺拉伸工艺
修整工艺
用于加工各种金属板材 和带材，广泛应用于汽 车、家电、电子、仪器 仪表等领域。
将金属板材或带材加工 成各种形状的零件，如 垫圈、齿轮、法兰等。
将金属板材或带材加工 成各种形状的零件，如 角钢、槽钢、钢管等。
将金属板材或带材加工 成各种形状的零件，如 圆筒形件、盒形件、球 形件等。
加强教学方法的改进
教师应积极探索新的教学方法，如引入多媒体教学、网 络教学等，提高教学效果和学生学习兴趣，更好地帮助 学生掌握知识要点。
促进师生互动交流
教师应加强与学生的互动交流，及时了解学生的学习情 况和反馈意见，不断改进教学环节和方法，提高教学质 量。
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对已成形的零件进行修 整和精加工，以提高其 质量和精度。
冷冲压工艺的基本原理
1
冷冲压工艺的基本原理是利用模具和冲压设备 的压力，将金属板材或带材变形并加工成所需 形状和尺寸。
2
冷冲压工艺需要考虑到材料、模具、设备、润 滑等多种因素，以及各种工艺参数对加工质量 和生产效率的影响。
3
在实际生产中，需要根据具体情况选择合适的 冷冲压工艺和模具设计，以满足生产要求和提 高生产效率。
《冷冲压工艺与模具设计》第6章冷挤压工艺与模具设计
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《冷冲压工艺与模具设计》第6章冷 挤压工艺与模具设计
第6章 冷挤压工艺与模具设计简介
n 教学重点和难点： n 本章主要学习冷挤压加工的工艺特点、冷挤压的方
式、冷挤压模具的设计要求和冷挤压模具的基本结 构；了解冷挤压时的金属流动特点和冷挤压毛坯的 预处理方法；了解冷挤压的基本工艺计算方法。
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《冷冲压工艺与模具设计》第6章冷 挤压工艺与模具设计
6.3.1 冷挤压的应力与应变状态
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《冷冲压工艺与模具设计》第6章冷 挤压工艺与模具设计
6.3.1 冷挤压的应力与应变状态
n 2. 反挤压 n 如图6-7(a)所示为高度大于直径的毛坯反挤压。在稳定变
形中，Ⅰ区为不参与变形的粘滞区(死区)，Ⅱ区为强烈变形 区，Ⅲ区为已变形区，该区材料不再继续变形，仅以刚性平 移的形式向上移动，如图6-7(b)所示。当底部厚度减小到 一定值时，底部的全部材料都向外侧流动，产生如图6-7(c) 所示的非稳定变形状态。反挤压法可以制造各种断面形状的 杯形件，如仪表罩壳、万向节、轴承套等。
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《冷冲压工艺与模具设计》第6章冷 挤压工艺与模具设计
6.1 冷挤压的主要特点
n 冷挤压是指坯料在冷态(变形温度低于再结晶温度，通常是指常温)下，通过强大的压力使放入模具型腔 内的金属毛坯发生塑性变形，充满型腔或从模具型腔中挤出，从而获得所需形状、尺寸以及一定力学性 能的制品的塑性成形方法。冷挤压是精密塑性体积成形技术中的一个重要组成部分，是一种高精度、高 效率、优质低耗的先进生产工艺技术，较多应用于中小型锻件规模化生产中。与热锻、温锻工艺相比， 可以节材30%~50%，节能40%~80%，而且能够提高锻件质量，改善作业环境。
冷挤压工艺及模具设计课件
•冷挤压工艺及模具设计
•23
冷挤压工艺及模具设计
3．模具的易损部位，应考虑通用性和互换性。并便于 更换、修理。
4．对于精度要求较高的挤压件，模具设计要有良好的 稳定导向装置。
5．坯料取放应方便，毛坯易放入模腔。
6．模具应安全可靠，制造工艺简便，成本低，使用寿 命长。
为满足以上各项要求，必须慎重考虑模具结构的设计、 材料的选择、制造工艺及其热处理等问题。
F1——冷挤压变形后工件的横截面积，mm2。
•冷挤压工艺及模具设计
•15
冷挤压工艺及模具设计
(2) 挤压面积比 G F 0
F1
（5-4）
式中 G——挤压面积比；
F0——冷挤压变形前毛坯的横截面积，mm2；
F1——冷挤压变形后工件的横截面积，mm2；
F 与G之间存在如下关系：
F
(11)100% G
•冷挤压工艺及模具设计
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
•17
冷挤压工艺及模具设计
冷挤压的许用变形程度取决于下列各方面的因素：
(1) 可挤压材料的力学性能 材料越硬，许用变形程 度就越小，塑性越好，许用变形程度越大。
(2) 模具强度 选用的模具材料好，且模具制造中冷、 热加工工艺合理，模具结构也较合理，其模具强度就越高， 许用变形程度就越大。
•冷挤压工艺及模具设计
•4
冷挤压工艺及模具设计
(2) 提高零件的力学性能 在冷挤压过程中，金属处于三向挤压应力状态，变形后
材料的组织致密，又有连续的纤维流向，变形中的加工硬化 也使材料的强度和刚度大大提高，从而可用低强度钢材代替 高强度钢。 (3) 可加工形状复杂的零件
对复杂零件可以一次加工成型，加工十分方便，大批大 量生产时，加工成本低。
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第七章 冷挤压工艺及模具设计
第七章 冷挤压工艺及模具设计
第七章 冷挤压工艺及模具设计
第七章 冷挤压工艺及模具设计
第七章 冷挤压工艺及模具设计
第七章 冷挤压工艺及模具设计
第七章 冷挤压工艺及模具设计
第七章 冷挤压工艺及模具设计
第七章 冷挤压工艺及模具设计
第七章 冷挤压工艺及模具设计
第七章 冷挤压工艺及模具设计
第五节 冷挤压件的结构工艺性 一. 结构工艺性
二. 尺寸精度和粗糙度
第七章 冷挤压工艺及模具设计
第六节 冷挤压工艺过程分析 一. 冷挤压工艺方案的确定
二. 冷挤压件图的设计
例
第七章 冷挤压工艺及模具设计
第七节 冷挤压模具 一. 典型的冷挤压模具
反挤压模具
正挤压模具
第七章 冷挤压工艺及模具设计
第七章 冷挤压工艺及模具设计
第七章 冷挤压工艺及模具设计
第七章 冷挤压工艺及模具设计
第七章 冷挤压工艺及模具设计
第七压工艺及模具设计
第七章 冷挤压工艺及模具设计
第七章 冷挤压工艺及模具设计
第七章 冷挤压工艺及模具设计
第七章 冷挤压工艺及模具设计
二 冷挤压凸、凹模的设计 1.正挤压凸、凹模的设计
正挤压凹模 正挤压凸模 2.反挤压凸、凹模的设计 反挤压凸模
反挤压凹模
第七章 冷挤压工艺及模具设计
3.冷挤压凸凹模工作部分尺寸计算 反挤压： 外形
内形
第七章 冷挤压工艺及模具设计
三 预应力组合凹模 原理
整体式和组合式凹模的选取
第七章 冷挤压工艺及模具设计
第八节 温热挤压和静液挤压 温热挤压
静液挤压
第七章 冷挤压工艺及模具设计
第七章 冷挤压工艺及模具设计
第七章 冷挤压工艺及模具设计
第七章 冷挤压工艺及模具设计
第七章 冷挤压工艺及模具设计
第七章 冷挤压工艺及模具设计
第七章 冷挤压工艺及模具设计
第七章 冷挤压工艺及模具设计
第七章 冷挤压工艺及模具设计