最新冷挤压模具设计及其成形过程毕业
活塞销冷挤压成形工艺和模具设计
活塞销冷挤压成形工艺和模具设计哎呀，说到活塞销冷挤压成形工艺和模具设计，这可真是个技术活儿，得慢慢道来。
首先，咱们得聊聊活塞销是啥玩意儿。
这玩意儿，简单来说，就是汽车发动机里头的一个关键小部件，它连接着活塞和连杆，让活塞能上下运动，发动机才能运转起来。
这小东西虽然不起眼，但要是质量不过关，那发动机可就闹脾气了。
现在，咱们说说冷挤压成形工艺。
这技术，就是把金属放在模具里，然后使劲一压，金属就按照模具的形状变形成了。
这比传统的热加工要节能环保，而且成形的零件精度高，表面光滑，强度也好。
但是，这技术对模具的要求也高，模具得设计得精准，材料得选得好，不然一压下去，不是形状不对，就是模具坏了。
接下来，咱们得聊聊模具设计。
设计模具，那可是个精细活儿。
首先，得根据活塞销的形状和尺寸来设计模具，这得考虑到金属的流动特性，保证金属在挤压过程中能均匀填充模具。
然后，模具的材料得选好，得耐磨、耐高温，还得有足够的强度。
设计的时候，还得考虑到模具的使用寿命，毕竟这玩意儿一用就是成千上万次的。
举个例子，有一次，我们设计一个活塞销的模具，那形状复杂得很，有好几个凹槽和凸起。
我们得先在电脑上模拟金属的流动，看看会不会有死角或者金属填充不均匀的地方。
然后，我们还得考虑到模具的冷却系统，保证模具在高温下不会变形。
这设计过程，真是让人头大，但看到成品出来，那成就感，别提多爽了。
最后，咱们得说说这冷挤压成形工艺的实际操作。
这过程，得控制好压力和速度，不然金属要么挤不进去，要么挤过头了。
而且，还得时刻监控模具的温度，防止过热。
这活儿，得有经验，还得有耐心。
总之，活塞销冷挤压成形工艺和模具设计，这事儿听起来挺高大上的，但其实就是一门手艺，得细心、耐心，还得有技术。
这技术，虽然复杂，但做好了，那可是能大大提高发动机的性能和寿命的。
所以，咱们这行的人，虽然辛苦，但也挺自豪的。
毕竟，咱们可是发动机的幕后英雄啊！。
冷挤压模具制造工艺流程
冷挤压模具制造工艺流程英文回答：Cold extrusion die manufacturing process.Cold extrusion is a metal forming process that involves shaping metal by applying compressive forces at room temperature. The process requires the use of specially designed dies, which play a crucial role in determining the final shape and quality of the extruded product. In this answer, I will explain the general steps involved in the manufacturing process of cold extrusion dies.1. Design and engineering: The first step in theprocess is to design the die according to the desired specifications of the extruded product. This involves considering factors such as material properties, dimensions, and the required shape. The design is usually done using computer-aided design (CAD) software.2. Material selection: The next step is to select the appropriate material for the die. The material should have high strength, wear resistance, and good thermalconductivity to withstand the high pressures and temperatures during the extrusion process. Common materials used for cold extrusion dies include tool steels, carbide, and ceramic.3. Die fabrication: Once the design and material selection are finalized, the die fabrication process begins. This typically involves several steps, including rough machining, heat treatment, precision machining, and surface finishing. The aim is to create a die with the desiredshape and dimensions, as well as the necessary surfacefinish and hardness.4. Die assembly: After the die is fabricated, it is assembled with other components such as punches, ejectors, and guide pins to form a complete die set. The assembly process ensures proper alignment and functioning of the die during the extrusion process.5. Die testing and adjustment: Before the die is put into production, it undergoes testing to ensure its performance and functionality. This may involve conducting trial extrusions using a sample material to check for any defects or issues. If necessary, adjustments are made to the die to achieve the desired extrusion results.6. Die maintenance: Once the die is in production, regular maintenance is essential to prolong its lifespan and ensure consistent product quality. This includes cleaning, lubrication, and periodic inspections to identify and address any wear or damage.In conclusion, the manufacturing process of cold extrusion dies involves design and engineering, material selection, die fabrication, assembly, testing and adjustment, and maintenance. Each step is crucial in producing high-quality dies that can withstand the rigors of cold extrusion.中文回答：冷挤压模具制造工艺流程。
齿轮轴的冷挤压成型工艺毕业设计
齿轮轴的冷挤压成型工艺摘要本文主要对齿轮轴的冷挤压加工进行了分析研究。
将齿轮轴由过去的切削加工工艺改变成冷挤压成形工艺，实现少废料加工，并改善齿轮轴制件质量，是加工方法的进步。
在过去齿轮的生产,主要采用滚、插、铣等传统工艺,但传统工艺加工的齿轮存在生产效率低和产品质量差等缺点。
为了克服这些缺点,近年出现了渐开线齿轮的冷挤压加工工艺。
采用该工艺加工渐开线齿轮,不但使生产效率大大提高,产品尺寸稳定,表面粗糙度低,材料利用率达70%~80%,而且冷挤压使工件表面产生压应力,可以增加产品的疲劳强度。
基于冷挤压加工的优点,我们在生产中引进了这一加工工艺。
为了在制造齿轮轴时减少工艺不合理性所带来的误差及难以加工等现象，本课题主要介绍了齿轮轴的冷挤压加工，通过加工中挤压成型中受力的分析，解决细长轴挤压出现的镦粗变形情况及冷挤压工件的热处理方法。
应此本课题的研究具有重要的现实意义。
关键词：齿轮轴；冷挤压；加工工艺，热处理AbstractMain gear shaft of cold extrusion processing were analyzed. Gear shaft from the previous machining process change into cold extrusion forming process, less waste processing, gear shaft and improve part quality, advances in processing methods.In the past the gear production, mainly by rolling, insert, milling and other traditional techniques, but the traditional processing of gear has low production efficiency and poor product quality. In order to overcome these shortcomings, in recent years, the involute gear cold extrusion process. The processing technology of involute gear, not only improves the production efficiency, product size stability, low surface roughness, material utilization rate up to70%~80%, and cold extrusion of the workpiece to produce compressive stress, can increase the product fatigue strength. Based on the cold extrusion processing advantages, we in the production of the introduction of the process.In order to reduce the process of manufacturing gear shaft is not reasonable and the difficulty of processing error caused by the phenomenon, this paper mainly introduces the gear 0axis cold extrusion processing, through the processing of extrusion force analysis, solve the elongated shaft extrusion of upsetting and extrusion workpiece heat treatment method. Should this topic research has the important practical significance.Keywords: Gear shaft Cold extrusion Processing Heat treatment目录第1章绪论 (1)1.1毕业设计选题的背景及意义 (1)1.2冷挤压在国内外研究概况及发展趋势 (1)1.2.1 冷挤压技术发展趋势 (2)1.3冷挤压工艺对模具的要求 (2)1.4冷挤压的特点 (3)1.4.1冷挤压特点 (3)1.4.2冷挤压的基本类型 (3)1.4.3冷挤压的优点 (4)1.4.4冷挤压缺点 (4)1.5冷挤压模具的构造及特点 (5)第2章齿轮轴成形工艺确定 (8)2.1齿轮轴的结构分析 (8)2.2冷挤压工艺的分析 (9)2．3冷挤压几种工艺组合形式 (9)2.4齿轮轴冷挤的理论基础 (10)2.5冷挤压工艺方案设计 (10)2.6齿轮轴冷挤压变形计算 (11)第3章齿轮轴的加工 (15)3.1基准的概念和分类 (15)3.2毛坯直径的计算及优化 (15)3.3各加工阶段的主要任务 (17)3.4加工顺序的安排 (18)3.5限制局部挤压镦粗办法 (18)3.6拟定加工工艺路线方案 (20)3.7冷挤压关键技术研究 (23)3.7.1 冷挤压前期出来 (23)3.7.2 冷挤压成形中的润滑 (23)第4章总结 (26)答谢词 (27)参考资料 (28)毕业设计（论文）报告纸┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊第1章 绪论1.1 毕业设计选题的背景及意义本课题是“齿轮挤压模具参数优化设计产业化推广”的一部分，过去采用切削加工方法得到，其生产工艺较复杂，成本较高，效率较低，质量也不易保证。
传动轴冷挤压工艺及模具设计
（３）配 合精 度 下 模 座 与下 模 板 之 间 的 配 合 精 度采 用 Ｈ７／ｇ６的 配 合 。
（４）模 架 装 配 为 了保 证 上 下 模 架 之 间的 同 轴 度 ，设 计 了专用 的装 配 心轴 。
拦旦主持ｉ 燕盟
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传动轴冷挤压工艺及模具设计
山东红旗 机 电有 限公司 （潍坊 ２６１０３１） 聂兰启 谷 宝成 相 隆开
所示 。材料为２０ＣｒＭｏ，该零件批量生产 ，年产５０
重 ｌ 蘼— ——＿－］
一 加工工艺分析 ．
１．常规机 械加工 选取 ３０ｍｍ圆钢进行车 削加 工。该工艺方法 尽 管加 工方 便 、不需 要 专 用 夹具 ，但 生 产效 率 低 ， 材料 利 用 率 低 ，生 产 成 本 高 ，不 能 满 足大 批 量 生产
２．温锻成形 技术制坯 采 用 温 锻 成形 技术 制 坯 ，该 工艺 不 仅 需 要加 热 装 置和 温 锻 设 备 ，而 且 成 形毛 坯 质 量较 差 、氧 化皮 较 多 、尺 寸 精 度较 低 ，机 械 加 工 余量 较 大 ，材料 利 用率较低 ，因此原材料和能源消耗大 ，零件的生产 成 本 比 较 高 。 ３．冷挤压成形技 术
处 理 ，才 能达 到 降低 坯料 与模 具 之 间的摩 擦 和 降 低 冷 挤 压 时 的变 形 力的 目的 。所 以 ，毛坯 磷 化 处 理 后 必须 进 行 皂化 处 理 。
四、模具结构及设计
剪 切 下料 模 按 照常 规 设 计 ，这 里 主 要 介 绍 局部 镦 粗 模 和 冷镦 成 形 模 的设 计 。
Ф32型高强度冷挤压预应力模具设计
质合金 ） 外径 ， 使其产生过盈 配合 ， 套环对 凹模 （ 硬
质 合金 ） 壁施 加 了 附加 的均 匀 压 力 （ 预置 的压 外 即 应 力 ） 从 而 提 高 凹模 强 度 。套 环 还 可 以使 凹模 内 ，
环在 受工 作 内压时 不致过 分 的向外 扩张 ， 止胀裂 。 防
图 １ 牙膏软管产品
图 ６ 预应力组合凹模预应力分布
预应力组合凹模工作时的应力分布图７ 。
２ １ 年第 ２期 ０１
雍永生 ： ２型高强度 冷挤 压预应力模具 设计 ３
２ ３
模 具结 构见 图 ８ 。鉴于上 述 的组 合 凹模 概念 可 知， 在组 合 凹模结 构 中 ， 内层 凹模 主要 承受挤 压过 程
第 二 十 一卷 第 二册
２１ ０ １年 ４月
口 腔 护 理 用 品 工 业
ＯＲＡＬ ＣＡＲＥ ＮＤＵＳ Ｉ ＴＲＹ ２ １
３ ２型 高 强 度冷 挤 压 预 应 力 模 具 设 计
雍永 生
（ 庆 登康 １腔 护 理 用 品 股 份 有 限 公 司 ４ ０ ２ ） 重 ２ １ ０ ０ ５
冷挤 压 过程 中 凹模 内壁 承 受径 向压 力 Ｐ 其 受 ，
力状 态与厚 壁筒 内部 受 压 条件 相 似 ， 凹模 内任 意 半 径 ｒ 于切 向应力 。 处 与径 向应 力 ， 可用 厚壁筒 理 论方 式表示 。
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重要 。
经 过实 践 ， 材考 虑如 下 。 选
４ １ 外层应 力环 ．
考 虑 到要求 设计 成 高 强 度 的 预应 力 凹模 ， 须 必
现通 过对 应力 图对 凹模 的应 力 做 如下 分 析 （ 见
挤压模具毕业设计论文
目录一、冷挤压零件分析 31、材料选择 32、形状设计 33、尺寸分析 4二、冷挤压工艺分析 41、坯料尺寸确定 42、毛坯软化处理 43、冷挤压毛坯表面处理与润滑 54、变形程度计算 65、确定挤压次数 66、工序设计 8三、冷挤压设备选择121、挤压力的确定 122、压力机吨位计算123、挤压设备类型选择 134、液压式压力机型号选择 13四、冷挤压模具结构设计13五、凸模设计141、凸模的长度尺寸计算 152、凸模加工工艺路线 15六、凹模设计161、组合凹模结构设计 172、棘轮套挤压齿形模芯的设计 173、齿形模芯加工20七、冷挤压件质量分析20八、凸模机加工工艺23九、非标准件三维结构图24 致谢30 参考文献31棘轮套冷挤压成形工艺及模具设计重庆工商大学机械设计制造及其自动化专业2006级模具班郭建军指导老师唐全波黄少东中文摘要：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。
本设计介绍了棘轮套零件结构分析、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。
与常规的棘轮套加工工艺相比，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：冷挤压棘轮套正挤压凸缘Gear Cold Extrusion of the process and die design(Chongqing Technology and Business University ,mechanical design automation and manufacturing professionals ,06 mold Guo JianJun)Abstract:V olume 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, ratchet sets 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 ratchet set, ratchet set 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 Ratchet sets Extrusion Flange图1—棘轮套零件图图1所示为棘齿套零件图。
活塞销冷挤压工艺及模具设计
活塞销冷挤压工艺及模具设计示例文章篇一：哎呀，这“活塞销冷挤压工艺及模具设计”可真是个超级复杂又超级重要的东西呢！就先说说这活塞销吧，它就像我们身体里的小关节一样，虽然看起来小小的，可作用大着呢！要是它出了问题，那整个机器就像生病的人一样，没办法好好工作啦！那这冷挤压工艺又是啥呢？这就好比是一场魔法表演！你看，把一块普普通通的材料，通过冷挤压，就变得又结实又好用。
就好像一块软趴趴的面团，经过一番神奇的操作，变成了香喷喷、硬邦邦的烤面包！再来说说模具设计。
模具就像是给这些材料塑形的魔法盒子。
设计得好，出来的活塞销就又漂亮又精准；要是设计不好，那可就糟糕啦！这模具设计啊，就像给小公主做漂亮的裙子，尺寸、形状、花纹，哪一样都得想得仔仔细细，不然做出来的裙子可就不漂亮啦！我记得有一次，我们去工厂参观。
师傅们正在研究这个活塞销冷挤压工艺和模具设计。
我好奇地凑过去问：“师傅，这很难吗？”师傅笑着说：“小朋友，这可不容易哦！得考虑好多好多的因素呢！”我又问：“那要是弄错了会怎么样呀？”师傅一脸严肃地说：“弄错了？那可不得了，生产出来的东西就不合格，会浪费好多材料和时间！”你想想，要是模具设计得不合理，材料在挤压的时候受力不均匀，那不就跟我们跑步的时候脚步乱了，容易摔跤一样吗？还有啊，如果冷挤压的温度没控制好，那材料的性能也会受到影响，这不就跟我们在大热天里没喝到水，会变得没力气一样吗？所以说，这活塞销冷挤压工艺及模具设计可真是个精细活，需要技术人员有超级厉害的本事和超级细心的态度。
这就像是我们考试的时候，得认真读题、仔细答题，才能考出好成绩呀！我觉得呀，这个工艺和设计太重要啦，它们决定了产品的质量和性能。
要是能把这技术掌握得更好，那就能生产出更多更好的东西，让我们的生活变得更方便、更美好！这难道不是一件很棒的事情吗？示例文章篇二：哎呀呀，这“活塞销冷挤压工艺及模具设计”对我这个小同学来说，可真是个超级复杂的大难题！先来说说这活塞销吧，它就像我们身体里的小骨头，虽然个头不大，但作用可大了！它要在发动机里跑来跑去，承受着巨大的压力和摩擦。
(完整版)冷挤压模具设计及其成形过程_毕业设计
目录目录 (1)冷挤压模具设计及其成形过程 (3)第一章绪论 (3)1.1冷挤压成形技术发展概况 (5)1.2选题依据和设计主要内容 (7)1.2.1毕业设计（论文）的内容 (7)1.2.2 毕业设计（论文）的要求 (7)第二章冷挤压工艺设计 (8)2.1挤压工艺步骤 (8)2.2工艺设计步骤 (10)2.2.1计算毛坯的体积 (10)2.2.2确定坯料尺寸 (10)2.2.3计算冷挤压变形程度 (11)2.2.4确定挤压件的基本数据 (12)2.2.5确定挤压次数 (12)2.2.6工序设计 (12)2.2.7工艺方案确定 (20)2.2.8各主要工序工作特点进一步分析 (21)第三章压力设备选择 (24)3.1各主要工序所需镦挤力 (24)3.2主要设备选用 (26)4.1冷挤压模具设计要求 (28)4.2凸模设计依据 (29)4.3冷挤压组合凹模设计依据 (31)4.4凸模设计 (37)4.4.1镦平凸模设计 (37)4.4.2凹模设计 (38)4.5预成形模具设计 (41)4.5.1预成形凸模设计 (41)4.5.2预成形凹模设计 (42)4.6终成形模具设计 (44)4.6.1终成形凸模设计 (44)4.6.2终成形凹模设计 (45)4.7冷挤压模架设计 (46)4.7.1冷挤压模架设计的基本原则 (46)4.7.2模架的设计 (47)4.7.3其它零件设计 (48)第五章挤压模具零件加工工艺的编制 (53)5.1加工工艺编制原则 (53)5.2加工工艺的编制 (55)第六章总结及课题展望 (58)6.1本文工作总结 (58)6.2课题展望 (59)参考文献 (59)附录一：英文科技文献翻译 (62)英文翻译： (67)附录二毕业设计任务书 (72)冷挤压模具设计及其成形过程机械与电气工程学院机械设计制造及其自动化专业06城建机械乔红娇指导老师雷声第一章绪论挤压就是零件金属毛坯放在挤压模腔中，在一定温度下，通过压力机上固定的凸模或凹模向毛坯施加压力，使金属毛坯产生塑性变形而制得零件的加工方法。
花键轴开模冷挤压的模具
方花键轴开模冷挤压的模具设计及工艺实验研究摘要：针对125cc摩托车变速箱的方花键主轴，讨论了花键开模挤压的模具结构特点和影响花键成形的模具回弹问题，提出在开模挤压的可成形性范围内选择入模角，可以避免挤压时出现的入模口局部镦粗现象的发生。
关键词：花键轴；开模挤压；模具；局部镦粗一、引言目前采用开模冷挤压的方法成形花键轴已经在国内外得到普遍重视，这种先进的工艺具有节材、优质、高效等特点。
这种工艺经过不断完善和发展，必将取代传统的切削加工方法。
花键开模挤压时，其模具结构及入模口形状对其成形的影响很大。
另外，在开模挤压时易出现入模口处坯料局部镦粗而使挤压无法进行的问题。
对于此局部镦粗问题的讨论目前尚未见到报导，在工厂多采用试错的办法通过调整模具参数来解决。
本文针对上述问题进行了实验研究，提出了开模挤花键的可成形性范围，以此来衡量是否出现局部镦粗。
二、花键轴开模挤压的模具结构［1，2］图1为实验所采用的花键轴零件图，轴两端有尺寸相同的矩形花键，中间台阶为齿轮。
图1花键轴零件图实验中采用两道工序分别完成中间台阶的自由镦粗和两端花键的挤出，为保证上、下花键的同轴度，采用两端同时挤压的办法，模具安装在上、下模板间先采用导柱、导套一级导向，再利用上下模套的模口二级导向，这样来保证成形时的导向精度。
花键成形模具结构见图2。
图2花键成型模具结构1.花键模具的结构特点图2所示花键成形模在变形开始部位必须要求有圆角，如不设计成圆角，就会造成齿宽变狭，而且还会出现齿顶充不满的现象。
此外如果每个齿的圆角不均匀，则会引起齿形误差和在挤出部分产生弯曲。
花键入模口形状有三种：船头形、尖头形和梯形。
三种形状中，采用尖头形成形时，易划破磷化膜，使润滑不好，船头形和梯形则不会有上述问题，但梯形比船头形挤压力偏大。
无论采用哪种方式，在棱角及过渡面处都要加工成圆角，使金属光滑流动。
本实验中采用梯形入模口。
2.模具回弹量在冷挤压时，由于模具所受单位挤压力很高，使模具产生弹性膨胀，这给制品的尺寸精度带来严重影响，尤其是冷挤压后不再机加工表面。
挤压模具毕业设计
挤压模具毕业设计挤压模具毕业设计在当今的制造业中，模具设计是一个非常重要的环节。
而挤压模具设计更是其中的一个关键领域。
挤压模具的设计质量直接影响到产品的质量和效率。
在毕业设计中，我选择了挤压模具设计作为研究的主题，旨在深入探讨挤压模具的设计原理和优化方法，以提高产品的生产效率和质量。
一、挤压模具的基本原理挤压模具是一种用于将金属材料挤压成特定形状的工具。
其基本原理是通过施加压力将金属材料从模具的出料口挤出，并在模具的形状限制下形成所需的产品。
挤压模具的设计需要考虑多个因素，如材料的流动性、模具的结构和形状等。
二、挤压模具的设计要求1. 合理的模具结构：挤压模具的结构应该合理，能够满足产品的形状要求，并且易于加工和维修。
同时，模具的结构应该尽可能简单，以降低制造成本。
2. 充分考虑材料特性：不同的金属材料具有不同的流动性和变形特性。
在挤压模具的设计中，需要充分考虑材料的特性，以确保挤压过程中的变形和缺陷尽可能小。
3. 合理的模具温度控制：挤压过程中，模具的温度对产品的质量和效率有着重要影响。
合理的模具温度控制可以提高产品的表面质量和尺寸精度。
4. 优化模具流道设计：模具流道的设计对产品的质量和生产效率有着重要影响。
通过优化模具流道的设计，可以提高金属材料的流动性，减少挤压过程中的阻力和能量损失。
三、挤压模具的优化方法1. 模具材料的选择：不同的模具材料具有不同的热导率和耐磨性。
在挤压模具的设计中，可以选择合适的模具材料，以提高模具的耐用性和导热性能。
2. 模具结构的优化：通过优化模具的结构，可以提高产品的质量和生产效率。
例如，可以通过增加模具的冷却通道来提高模具的温度控制效果，减少产品的变形和缺陷。
3. 模具流道的优化：通过优化模具流道的设计，可以提高金属材料的流动性，减少挤压过程中的阻力和能量损失。
例如，可以采用曲线型流道设计来减少金属材料的流动阻力。
4. 模具表面的处理：通过对模具表面进行特殊处理，可以提高产品的表面质量和尺寸精度。
毕业设计(论文)-冷挤压模具设计说明书
毕业设计（论文）-冷挤压模具设计说明书摘要阶梯形零件是多种复杂形状的组合，其成形工艺较难，在工艺设计和变形方案的制定上，有其独自的特点。
这类零件一般可采用板料多道拉深来成形。
但是对于本设计中的阶梯方铝罩零件来说，其内外都呈现阶梯状且形状不一致辞，并且由于中间过渡部分形状不规则，因此不可能用板材成形工艺成形，而只能采用挤压等其他方法成形。
对于复杂的阶梯形零件,一次挤压不容易达到预期成形效果。
因此，一般采用有预成形的多道次挤压工艺。
其中的关键是如何合理分配材料变形程度，控制材料流动，减少过度变形，从而得到合格的零件。
本文探讨了阶梯方铝罩挤压的可行性，通过对产品零件图的分析，制定了几种工艺方案并进行分析比较，在选择最优方案的同时也制定了工艺流程。
在此基础上详细地介绍了阶梯方铝罩挤压模具的设计过程。
采用冷挤压工艺加工后，提高了零件的精度和表面质量，改善了强度和韧性，减少了切削加工量，节约了原材料，提高了生产效率，也改善了零件的组织性能。
关键词:阶梯方铝罩，成形工艺，冷挤压，模具设计IABSTRACTMulti-step part is a combination, which is composed with various complicated shapes. Its forming craft is more difficult. So it has its own characteristic in the technological design and the distortion plan formulation. Generally, this kind of components can be formed with the technology of multi-drawing the sheet. However, the product in this paper is not so regular. Its shape has steps both in exterior andinterior and the shape is irregular. At the same time, the middle transition part is so complex that it is impossible to adopt the drawing technology to form. Therefore, we need to consider the cold extrusionand other way to get the shape. It is no easy to achieve the anticipated formed effect with only one extrusion, because the step-shape is so complex. It should use multi-extrusion craft with pre-form forging. So the key is how to distribute rationally the distortion degree, control material flow, reduce the excessive deformation and obtain the qualified components. The feasibility of extrusion forming of multi-step part was discussed in this article. With the analysis of several technological programs, the optimal plan was made and selected, the technological process was determined. Based on the pre-discussion, the extrusion die was design and the design process is presented detailedly. By using the cold extrusion craft process, the precision and the surface quality of the product is improved, the intensity and toughness is got better, the cutting process is reduced, the raw material is saved. Not only does it enhanced the production efficiency, but also improve the organization of component.Keywords: multi-step part，forming technique，cold extrusion，die designII目录第1章冷挤压技术的介绍 .............................................11.1冷挤压工艺的实质 .................................................11.2冷挤压工艺的优点 .................................................11.3冷挤压工艺的缺点 .................................................21.4冷挤压工艺的应用范围 .............................................31.5冷挤压工艺的的发展方向 ...........................................3 第2章工艺分析及制定 ...............................................42.1产品零件的分析 ...................................................42.2工艺方案的分析 ...................................................5 第3章毛坯制备及处理 ..............................................113.1冷挤压件毛坯的制备 ..............................................113.2冷挤压件材料的软化热处理 ........................................133.3冷挤压件的表面处理与润滑 ........................................14 第4章冷挤压力 .....................................................164.1影响冷挤压压力的主要因素 ........................................164.2变形程度 ........................................................164.3冷挤压力的计算 ..................................................17 第5章冷挤压设备的选择 ............................................185.1冷挤压设备的基本要求 ............................................185.2冷挤压设备的选择 ................................................18 第6章冷挤压模具设计 ..............................................206.1冷挤压模具特点 ..................................................206.2冷挤压模架设计 ..................................................206.3凸、凹模设计 ....................................................216.3.1反挤压凸模的设计 (21)6.3.2反挤压凹模的设计 (23)6.3.3反挤压凸、凹模制造公差 (25)第7章模具结构部件设计 (26)7.1上模具部分结构设计 ..............................................267.2卸件装置设计 ....................................................27III7.3下模具部分结构设计 ..............................................297.4模具结构和工作原理 ..............................................307.5成形模具三维图 ................................ 错误～未定义书签。
第七章冷挤压工艺与模具设计
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
套筒扳手冷挤压工艺及模具设计
套筒扳手冷挤压工艺及模具设计一、引言套筒扳手是一种常见的手工工具，广泛应用于机械加工、维修等领域。
冷挤压技术是一种高效、精确的金属成形工艺，可用于生产套筒扳手。
本文将介绍套筒扳手的冷挤压工艺及模具设计。
二、冷挤压工艺2.1 工艺概述套筒扳手冷挤压工艺是通过将金属材料塑性变形成扳手的形状。
该工艺具有高效、节能、成本低等优点，能够满足大批量生产的需求。
2.2 工艺步骤套筒扳手冷挤压的工艺步骤如下：1. 材料准备：选择适合的金属材料，如碳钢、合金钢等。
2. 模具设计：设计套筒扳手的模具，包括挤压模、顶针等。
3. 材料预热：将金属材料进行适当的预热，以提高挤压性能。
4. 挤压成形：将预热后的金属材料放入挤压模中，施加压力使之变形。
5. 冷却处理：将挤压后的工件进行冷却处理，以提高强度和硬度。
6. 表面处理：对冷却后的工件进行表面处理，如镀层、热处理等。
7. 检验包装：对最终成品进行检验，合格后进行包装。
2.3 工艺参数套筒扳手冷挤压的工艺参数包括：挤压压力：根据材料的性质和形状要求确定合适的挤压压力。
挤压速度：控制挤压过程的速度，以保证工件的质量。
模具温度：根据材料的热处理要求，调整模具的温度。
冷却时间：冷却处理的时间要足够，以保证工件的性能。
三、模具设计3.1 模具类型套筒扳手冷挤压的模具主要包括挤压模和顶针两种。
挤压模：用于将金属材料塑性变形成工件的形状。
顶针：用于支撑和定位金属材料，在挤压过程中起到辅助作用。
3.2 模具材料套筒扳手冷挤压的模具材料需要具备高强度、耐磨损和耐腐蚀等特性。
常用的模具材料包括工具钢、合金钢等。
3.3 模具结构套筒扳手冷挤压的模具结构应满足以下要求：1. 确保工件的尺寸精度和表面质量。
2. 提高生产效率，减少模具更换次数。
3. 方便模具的制造和维修。
3.4 模具设计要点在套筒扳手冷挤压的模具设计中，需要考虑以下要点：1. 模具选择合适的材料和热处理工艺，以提高使用寿命。
2. 设计模具的结构合理，易于拆卸和安装。
冷挤压成形设计-推荐下载
冷挤压课程作业结构分析：冷挤压件图如下图所示：分析可知，挤压零件结构简单，为典型单向多台阶阶梯轴，并且除处有较大直径突变55Φ外，其余的直径变化均较小，且为倾斜台阶面过渡。
工艺设计：根据零件结构特征，处台阶需要通过镦粗成形，其余台阶面可采用减径挤压方式，所55Φ以采用减径挤压和镦粗相结合的方式，具体选取以下两种方案对比分析：1.镦挤复合，加工出，圆柱面，减径挤压出。
工步图如下：55Φ27.5Φ30.4Φ2.镦粗出圆柱面，依次减径挤压出，圆柱面。
工步图如下：55Φ30.4Φ27.5Φ坯料设计及挤压前处理：2.坯料制备方法：毛坯直径较大且长，为保证毛坯的尺寸精度及形状精度，采用锯切下料。
材料：20Cr，（合金结构钢）：前处理如下：断面减缩率则冷镦力F=2482.1kN3.总成形吨位为F=1.3*（631.1+304.9|+2482.1）=3418.14.由计算选择400吨的机械压力机模具结构设计：模具材料选用硬质合金钢，冷挤压单位压力小于1100MPa，采用整体式凸模、两层组合式凹模形式。
组合凹模的总直径比a=5，d3=5*d1;a21=0.2a+1=2, d2=a21*d1=2*d1。
方案1：镦挤复合，加工出，。
注：因第一工步成型模拟失败，故后续模具不作设计。
方案2：1）镦粗至镦粗成型工艺的凸凹模结构如图：（2）减径至组合凹模的总直径比a=5，d3=181mm，d2=72.4mm。
凸模、凹模结构如图：（3）减径至组合凹模的总直径比a=5，d3=181mm，d2=72.4mm。
凹模结构如图：数值模拟分析：1、成型模拟过程（1）建立坯料、凸模、凹模二维CAD模型，并存为DXF文件。
（2）打开AFDXF软件，设置模拟条件，导入DXF文件，并自动导入工件、上模和下模。
（3）设置工件特性、压力机以及摩擦，并相应导入工件、上模和下模。
（4）自动定位工件、上模和下模间的相对位置。
（5）输入成型条件。
(6)检查与运行。
冷挤压模的设计和分析
冷挤压模的设计和分析摘要：本文以气门顶杆为例介绍了冷挤压模的制作和成形工艺，通过对毛坯尺寸、挤压件的变形程度的计算，详细讨论了冷挤压模结构及模具设计要点，最后阐述了采用冷挤压模制作各类零部件的好处。
关键词：气门顶杆；冷挤压模；模具结构一、引言冷挤压属于立体压制中的一种比较先进的加工方法，它只需要一副模具就可以加工底和壁厚不同、高度和直径之比很大的圆形件或其他各种形状的不同零件。
这种加工方式的优点在于其尺寸精度较高、表面粗糙度值比较小、力学性能较好。
以图1的气门顶杆零件为例，其材料为20钢，原先是采用的切削加工方法成形，这种方式的生产工艺比较复杂，生产效率也比较低同时成品零件的力学性能也不高。
因此采用冷挤压的加工工艺生产出来的零件就能比较好的符合各种要求。
经过分析该零件的冷挤压工艺具体流程是：先制作毛坯，然后退火、酸洗以及磷化处理，最后进行皂化润滑和发挤压成形。
二、气门顶杆冷挤压模的工艺设计1.毛坯尺寸的确定因为在实际制作过程中有可能会有挤压件顶端不平齐的现象，所以在工件的顶端要留出修边余量h∆，图2就是气门顶杆挤压件。
冷挤压模具的寿命及其纤维方向的∆，取mm=h4改善都与毛坯的形状和尺寸有着密切联系。
通过对气门顶杆的形状特点以及毛坯的定位和成形便利程度的分析，发现使用圆柱形毛坯比较合适。
挤压件毛坯体积的计算是根据制件体积与毛坯体积相等的规则来进行的。
通过计算毛坯体积p V可得：3222119267.2)25.23()7.28.351()220(51)226(mm V p =⨯⨯---⨯⨯-⨯⨯=πππ 为了使得毛坯放入凹模型腔内更加的方便，同时使得模具的磨损减少到最低，进一步提高零件的表面质量，一般凹模型腔尺寸a D 要比毛坯的外径p D 要大，相对于反挤压件来说，凹模型腔尺寸要比毛坯尺寸大mm 5.0左右。
根据这样的原则我们可以计算出毛坯的外径p D ;mm D D a p 95.2505.02605.0=-=-=毛坯长度p l 为： mm D V l p p p 55.22)92.25()119264()()4(2=⨯⨯==ππ经过试验验证，最终将毛坯的实际尺寸确定为mm mm 6.2295.25⨯φ，如图3所示。
JH70摩托车主轴坯冷镦成形模具设计
编号毕 业 设 计（论文）题目：JH70 摩托车主轴坯冷镦成形模具设计二级学院 机械工程学院专 业 机械设计制造及其自动化班 级 机械设计六班学生姓名 李雨菲 学号 10904020510指导教师 冯文杰 职称 教授时 间 2013.6目 录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1.绪论 (1)1.1概述 (1)1.2冷挤压技术的分类及简介 (1)1.3冷挤压技术的特点 (2)1.3.1冷挤压的优点 (2)1.3.1冷挤压的缺点 (3)1.4冷挤压技术现状及发展方向 (4)1.5本课题要求 (5)1.6预期目标及效果 (5)2.冷挤压零件 (6)2.1零件基本尺寸及三维模型 (6)2.2毛坯零件的选择及其性能指标 (7)2.3零件加工前准备 (8)2.4毛坯变形程度 (9)3.冷挤压模具设计 (11)3.1冷挤压模架整体结构设计 (11)3.2 模具主要零部件的设计 (13)3.2.1上模板的设计 (13)3.2.2上模座的设计 (14)3.2.3垫板的设计 (15)3.2.4下模座的设计 (15)3.2.5下模预应力圈的设计 (16)3.2.6下模板的设计 (17)3.2.7模圈导向套的设计 (18)4.组合凹模设计 (19)4.1组合凹模结构形式的确定 (20)4.2组合凹模各圈直径的确定 (20)4.3组合凹模径向过盈量及轴向压合量的确定 (21)5.模具及其零部件的三维建模 (23)5.1冷镦模具装配体三维模型 (23)5.2非标准零部件三维模型 (24)6.总结 (30)7.致谢 (31)参考文献 (32)摘要本文主要针对 JH70 摩托车主轴坯冷镦成形模具的设计。
本课题研究的核心 问题是冷挤压组合凹模的设计。
通过被加工零件的尺寸以及变形程度确定冷挤压 的单位挤压力，从而确定冷挤压组合凹模的结构形式以及各圈直径，最后确定组 合凹模的径向过盈量以及轴向压合量。
再通过组合凹模的尺寸、形状确定冷镦模 架其它零部件的形状及尺寸，从而最终确定整个模架结构、尺寸以及组合形式等 要素。
冷镦挤变形工艺冷镦工艺与模具设计
镦锻比与镦锻次数的关系表
S=h0/d0 镦锻次数
≤2.5
2.5～4.5
1
2
4.5～6 3
酸洗方法：硫酸酸洗、盐酸酸洗、酸洗质量
润滑处理：牛油—石灰润滑、磷化—皂化处理 材料的改制
二、冷镦挤压工艺及模具设计
采用专用自动冷镦机来加工零件。 优点：材料利用率高、提高劳动生产率、使零件具有较高的机械 性 能和疲劳强度、使零件表面得到较高的光洁度。 缺点：模具制造费用高，不适合少量生产。
冷镦工艺基本概念：镦锻比(S) 、冷镦变形程度（ε） 1. 镦锻比(S) — 是指镦锻材料镦锻部分的长度和直径的比值。
a. 金属的结构 一切金属的组织是由许多小晶体组成的，这些小晶体称为“晶粒” 。 常用冷镦材料的晶体结构：体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方 晶格 。
b. 金属变形的基本概念 金属材料在外力作用下，所引起尺寸和形状的变化称为“变形”。 金属变形是由弹性变形和塑性变形所组成。
所谓塑性—是指在外力作用下发生永久变形而不损伤其整体性能。 许多零件在成型过程中要求材料有较好的塑性。在冷镦时零件有的部位 变形量很大，如材料的塑性不好将会发生开裂。 在工程中金属材料的塑性用伸长率δ和断面收缩率ψ两个指标来表示，也 就以此衡量 材料的塑性。 δ和ψ的数值可由下公式表示：
4.冷镦变形力计算方法 F=KσT A 式种： F — 冷镦变形力 (MPa)
K — 镦锻头部的形状系数, 一般螺钉、螺栓取 2～2.4 σT — 考虑到冷作硬化后的变形抗力
σT = σbIn (A/A0) (MPa) σb — 金属材料的强度极限 (MPa)
A — 镦锻后头部的最大投影面积 (mm2) A0 —镦锻前坯的断面积 (mm2) ➢ 冷镦常用金属材料及材料准备 常用的金属材料有黑色金属和有色金属两大类。
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。
冷挤压毕业设计
冷挤压毕业设计冷挤压技术是一种常用于金属加工的方法，它通过将金属材料置于高压下，利用冷挤压机械设备将其挤压成所需形状。
这种技术被广泛应用于汽车、航空航天、电子等领域，因其高效、精确的特点而备受青睐。
冷挤压技术的出现为工程师们提供了更多的设计空间。
在传统的金属加工方法中，常常需要进行多道工序的加工，而冷挤压技术则能够将多道工序合二为一，大大提高了生产效率。
同时，冷挤压技术还能够实现对材料的精确控制，使得产品的尺寸和形状更加准确，从而提高了产品的质量。
在汽车制造领域，冷挤压技术的应用尤为广泛。
例如，在车身制造中，冷挤压技术可以用于制造车门、车顶等部件。
相比传统的焊接工艺，冷挤压技术能够减少焊接接缝，提高了零部件的强度和密封性。
此外，冷挤压技术还可以实现对材料的局部加压，从而增加车身的刚性和安全性。
航空航天领域也是冷挤压技术的重要应用领域之一。
在飞机制造中，冷挤压技术可以用于制造飞机的翼梁、机身等部件。
由于航空航天领域对材料的要求非常高，冷挤压技术能够保证产品的尺寸精度和表面质量，满足飞机的性能和安全要求。
除了汽车和航空航天领域，冷挤压技术还在电子领域得到了广泛应用。
在电子设备的制造过程中，常常需要制造各种金属外壳和散热器。
利用冷挤压技术，可以将金属材料挤压成所需的形状，实现对外壳和散热器的精确控制。
此外，冷挤压技术还可以实现对导电材料的加工，制造出高精度的电子元器件，提高了电子设备的性能和可靠性。
冷挤压技术的应用不仅仅局限于以上几个领域，它还可以用于制造各种精密零部件、工具和模具等。
例如，在机械制造中，冷挤压技术可以用于制造各种齿轮、螺纹等零部件，提高了机械设备的运行效率和可靠性。
在模具制造中，冷挤压技术可以用于制造各种模具，提高了模具的耐用性和加工精度。
冷挤压技术的发展离不开材料科学的支持。
随着材料科学的不断进步，新型材料的开发为冷挤压技术的应用提供了更多的可能性。
例如，高强度钢、铝合金等新型材料的出现，使得冷挤压技术在汽车、航空航天等领域的应用更加广泛。
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冷挤压模具设计及其成形过程毕业目录目录 (1)冷挤压模具设计及其成形过程 (3)第一章绪论 (3)1.1冷挤压成形技术发展概况 (4)1.2选题依据和设计主要内容 (6)1.2.1毕业设计（论文）的内容 (6)1.2.2毕业设计（论文）的要求 (6)第二章冷挤压工艺设计 (7)2.1挤压工艺步骤 (7)2.2工艺设计步骤 (9)2.2.1计算毛坯的体积 (9)2.2.2确定坯料尺寸 (10)2.2.3计算冷挤压变形程度 (11)2.2.4确定挤压件的基本数据 (13)2.2.5确定挤压次数 (13)2.2.6工序设计 (13)2.2.7工艺方案确定 (19)2.2.8各主要工序工作特点进一步分析 (21)第三章压力设备选择 (24)3.1各主要工序所需镦挤力 (24)3.2主要设备选用 (25)第四章模具设计 (26)4.1冷挤压模具设计要求 (27)4.2凸模设计依据 (28)4.3冷挤压组合凹模设计依据 (29)4.4凸模设计 (34)4.4.1镦平凸模设计 (34)4.4.2凹模设计 (36)4.5预成形模具设计 (37)4.5.1预成形凸模设计 (38)4.5.2预成形凹模设计 (39)4.6终成形模具设计 (41)4.6.1终成形凸模设计 (41)4.6.2终成形凹模设计 (42)4.7冷挤压模架设计 (43)4.7.1冷挤压模架设计的基本原则 (43)4.7.2模架的设计 (44)4.7.3其它零件设计 (46)第五章挤压模具零件加工工艺的编制 (51)5.1加工工艺编制原则 (51)5.2加工工艺的编制 (51)第六章总结及课题展望 (54)6.1本文工作总结 (54)6.2课题展望 (54)参考文献 (55)谢辞 (57)附录一：英文科技文献翻译 (58)英文翻译： (63)附录二毕业设计任务书 (67)冷挤压模具设计及其成形过程机械与电气工程学院机械设计制造及其自动化专业06城建机械乔红娇指导老师雷声第一章绪论挤压就是零件金属毛坯放在挤压模腔中，在一定温度下，通过压力机上固定的凸模或凹模向毛坯施加压力，使金属毛坯产生塑性变形而制得零件的加工方法。
挤压的加工原理是金属坯料处于三向压应力状态下变形时，能大大提高金属的塑性，允许金属有较大的变形。
挤压变形的特征是由大截面向小截面的变形。
挤压即可在专用挤压机上进行，也可在一般的机械压力机、液压机、摩擦压力机以及高速锤上进行。
挤压加工有许多特点，主要表现在挤压变形过程的应力应变状态、金属流动行为、产品的综合质量、生产的灵活性与多样性、生产效率与工艺流程简单、设备投资较少等方面。
而冷挤压除了前面列出的共性优点外，还有它自己独特的优点。
如能够得到强度大、刚性好而质量轻的零件；零件的精度等级较高、表面粗糙度值较低；节约能源，工作环境得到较大改善。
挤压按照挤压坯料的温度分类一般可分为冷挤压、温挤压、热挤压三类，而其中冷挤压应用范围最广。
冷挤压一般是指在回复温度以下的挤压，对于黑色金属常指在室温中对坯料进行的挤压。
由于冷挤压具有很多优点，所以它已越来越多地用来大量生产软质金属、低碳钢、低合金钢零件。
但是冷挤压的优点往往不能用简单的方法发挥出来，因为冷挤压是金属在冷态下、强烈的三向压应力状态下变形的，变形抗力较大。
因此它也有些自己的缺点。
如模具易磨损，易破坏，因此要求模具材料好、对挤压设备要求较高、对所加工的原材料要求高；挤压前坯料处理复杂；工艺流程设计技术水准较高，研发过程周期长，投入大。
金属材料的冷、温、热变形通常是以金属成形过程中加工硬化、回复和再结晶状态来判定的。
金属塑性变形后，材料处于加工硬化状态，称为冷变形；金属塑性变形后，材料具有再结晶组织，称为热变形；介于了冷变形与热变形之间，材料处于回复状态，称为问温变形。
各种塑性变形的温度范围见图1.1。
图1.1 各种塑性变形的温度范围挤压工艺正是在金属材料冷变形、温变形、热变形这三种状态下进行，并按被挤压材料的温度分为了冷挤压、温挤压、热挤压三大类。
在此我们主要用到的是冷挤压加工。
1.1冷挤压成形技术发展概况挤压技术的发展经历了漫长的历史过程。
19世纪末，法、英、美、德等国开始用冷挤压法生产软质有色金属零部件。
第一次世界大战期间，美国采用冷挤压法大批量生产黄铜弹壳，并企图用冷挤压法生产钢质弹壳，但未获得成功，原因是当时不能用工具钢作为模具材料，也没有找到良好的表面处理方法和润滑剂。
第一次世界大战以后，德国人于1921年制造出冷挤钢管压力机，经过进十年的研究及实验，知道1931年冷挤钢管才在实验室里试制成功，但不能正式投入生产，其原因也是由于钢冷挤压时变形抗力过大，找不到用于生产的模具材料和表面润滑处理方法。
第二次世界大战前夕，德国对弹壳的需求量猛增，但是用黄铜材料制造弹壳，因原料来源不足，满足不了战争的需要。
为了扩大弹壳的生产量，德国秘密试验用冷挤压法生产钢弹壳，但一直没有成功，直到1942年德国人找到了采用表面磷化、皂化处理法，并用合金工具钢作为模具材料，成功地用冷挤压法大批量生产了钢弹壳，当时在战场上引起了极大的震动和惊诧。
第二次世界大战一结束，美国查明了德国人关于钢的冷挤压的全部资料，并聘用德国专家，继续深入地研究钢的冷挤压，大规模地开办了用冷挤压法生产弹壳和弹体的军工厂。
第二次世界大战以后冷挤压工艺的应用开始由军工向民用转化。
从949年开始，美、德等国在民用工业中采用冷挤压法加工各种钢质零件，并进一步开展了钢的冷挤压研究工作。
日本于1957年引进第一台专用冷挤压力机，首先在钟表等精密仪器工业中采用冷挤压加工。
由于这种加工方法的经济效益显著，不久，便在大批量生产的汽车和电器等工业部门中得到广泛应用，现在已成为一种重要的加工手段，遍及于各个工业部门。
在我国，解放前的冷挤压技术是很落后的，当时只有极少数工厂用铅、锡等有色金属挤压牙膏管、线和管材等。
解放后冷挤压技术得到了一定不敢程度的发展，20世纪50年代开始了铜及其合金的冷挤压，60年代开始了黑色金属的冷挤压，近年来随着我国工业生产和科学技术的蓬勃发展，冷挤压技术也得到了迅猛发展。
这种先进的压力加工工艺已在我国的工业建设中起着令人瞩目的作用。
目前，我国已对铝、锡、银、纯铜、无氧铜、黄铜、锡青铜、锌及其合金、纯铝、防锈铝、锻铝、硬铝、可伐合金、泊莫合金、低碳钢以及中碳钢等多种金属进行冷挤压，甚至对轴承钢、高速钢等也可进行一定变形量的冷挤压。
我国可以制造的冷挤压件及型材的品种也多种多样。
在模具材料的使用方面，除了采用高速钢、高碳高铬钼钢、滚珠轴承钢、弹簧钢等以外，还采用不少新型模具钢、硬质合金以及钢结硬质合金等。
在模具结构方面，采用近代的最优化设计方法以及计算机辅助设计，在保证强度、刚度、可靠性等要求的提下充分发挥了模具材料的潜力。
在冷挤压技术的理论研究方面，国内不少高校和研究院所正在采用有限元等计算方法、数值模拟冷挤压成形全过程，以及揭示冷挤压时的金属流动规律及应力应变规律，这些都会对冷挤压技术的发展这更大的推动作用。
综上所述，我国冷挤压技术的研究水平还是较高的，在冷压技术推广方面曾一度达到轰轰烈烈的局面，但发展速度较为缓慢。
其主要原因有：作为作为冷挤压零件最广泛应用领域的汽车工业尚不发达，汽车零部件生产厂点多、批量小，达不到规模经济生产；缺少专用冷挤压力机，用通用压力机又满足不了冷挤工艺的特殊要求；缺少冷挤压专用钢种，虽有标准件拥抱过冷镦钢，但品种少，规格小，不能满足较大零件冷挤压的要求等。
今年来，我国汽车工业、摩托车工业得到迅速发展，给冷挤压技术应用带来了新的机遇。
当代轿车某些关键部件，从设计开始就是立足于精密成形，从结构反方面很难用机加工方法来代替，这些关键零件的国产化，大大促进了精密锻造特别是冷挤压技术的发展。
1.2 选题依据和设计主要内容1.2.1毕业设计（论文）的内容螺钉是重要连接零件，要求结构强度高，宜采用冷精锻成形。
杆部变截面，采用正挤压工步；头部采用先聚料后镦挤的方法。
挤压变形力较大，模具设计时要保证模具有足够的强度。
1.2.2 毕业设计（论文）的要求1)正确排工步，在满足工艺要求的前提下，采用最少的工步；2)模具结构要合理；3)掌握组合凹模优化设计方法；4)手绘总装图1副和主要工作零件图；5)使用三维造型软件, 画局部总装图；第二章冷挤压工艺设计从坯料变为挤压件成品需要一系列工序。
挤压工艺设计要确定一系列必要的工序，达到以最少的工序，最短的流程，使坯料逐步变形成要求的挤压件形状，经济合理地生产出符合质量要求的挤压件。
典型的挤压工艺过程，由许多工序组合而成，其中包括下料、镦粗、校形（坯料准备工序），预成形工序和最终成形工序（正挤压、反挤压、复合挤压或镦挤相结合的组合工艺），以及中间的辅助工序（除油、酸洗、退火、润滑）和最后的机械加工工序。
无论是制坯工序、中间工序还是成形工序都是冷挤压过程中的重要组成部分。
冷挤压适合加工软质且延展性好，硬度大致在100HBS一下的金属材料。
冷挤压件的形状应保证金属在挤压方向的变形均匀，流速一致，同时使单位挤压力较低，使模具寿命较高。
最好的挤压件形状是轴对称的回转体。
挤压件内、外型面应避免直角过渡，直径变化小的零件不应采用挤压工艺成形，用切削加工方法较为有利。
挤压零件应尽量避免壁面上的环形槽和径向孔，避免挤压成形小直径的深孔。
冷挤压工艺设计是在确定挤压件形状、尺寸、精度和材料之后着手设计模具之前的一个阶段，在此之前要拟定制定的挤压加工工艺和有关的工艺顺序和数量，并研究如何具体实现符合要求的质量控制、经济性问题。
2.1挤压工艺步骤工艺设计时，从研究产品图进行工艺分析开始，首先根据变形前后材料体积不变法则及所设计的挤压件图形，计算出坯料体积，并由挤压件尺寸或中间工序尺寸，按照体积公式确定毛坯尺寸，再按变形程度，挤压力大小和形状复杂程度，确定工序数目，然后进行工序设计，决定中间成形工序的成形预备形状和尺寸，并选定成形方法，安排加工工序。
最后决定工艺方案，即选定材料和设备，编制工艺流程和构思模具结构，同时进行全面工艺评价和核算技术、经济指标。
挤压工艺设计程序可用以下一个工艺流程图来表示：图2.1 工艺设计程序在模具设计的过程中，还可能反过来对初始的工艺方案进行修正；在试验过程中进一步补充完善，并就实际作业条件，重新评价工艺设计。
在挤压工艺方案设计中，需要做出下述的评价和估算：1、工艺性评价（1）挤压件形状复杂程度；（2）挤压件成形难易程度；（3）挤压件变形程度的大小；（4）挤压件的尺寸范围；（5）挤压件的精度等级；（6）挤压件性能指标；（7）挤压件质量标准；（8）挤压材料的工艺性能；2、估算项目（1）总变形程；（2）总工序数目；（3）总工装套数；（4）效果分析及评价根据上面这些评价和估算，便可确定一种经济合理的最佳工艺方案。