模具型腔的挤压成形.pdfVIP

印技术与快速横具斟造 模具型腔的挤压成形 诸丈俊 郭成 胡亚民 (西安交通大学) (兵器工业第五九所) jl耍采用积压成彤模坯型腔工艺制造模具．不但可以大大节省贵重的合金材料，捉高劳动生产率，而且 能大幅度改善模具质量，提高模县寿命．本文对模具型腔挤压成形的一般工艺特征主要优点分类作了简要地 介绍，还介绍了简单的型腔挤压成形工艺和应用实例． 关t词模具型腔挤压成形 1．模具型腔挤压成形的一般工艺特征 利用母冲头挤压模坯，在模坯上获得模具型腔，如图1(a)所示。随着母冲头载荷的不断 加大，塑性变形区逐渐扩大，母冲头底面下的模坯金属进入塑性状态，母冲头的工作部分逐 渐由模坯表面进入到所需要的深度。 在整个挤压过程中，模坯主要处于三向压应力状态，因而模坯的塑性好，即使在挤压较 深的型腔时，模坯中也不易形成裂纹。如果要挤压成形高精度的模具型腔，则必须、考虑增加 侧向力的作用。 型腔挤压成形的模具，其质量影响因素可以用若干工艺参数来表达，例如模坯型腔的形 状、尺寸精度、表面质量、金属材料性能等。每一参数都举足轻重，足以影响挤压模坯型腔 质量的优劣，乃至于成败。例如模坯硬度这一参数，当硬度在130HB以下时，例如lO、15、 Crl2Mo、4cr5w2vsi钢，模坯型腔的挤压成形就更困难了。 表1为模坯型腔挤压成形的工艺参数，其数据是根据国内外不少工厂生产实践经验总结 出来的，按挤压成形的难易程度分为三组。对于模坯型腔截面尺寸的适用范围+大体在2～ 3mm到150～200mm时为佳。 模具型腔的挤压成形 工艺复杂程度 工艺参数 较容易 较困难 困难 截面形状 简单的对称形、多边形 复杂的不对称形 长轴类(摇把、叉形件) 模坯型腔的相对深度 ～0．5 0．5～1．5 1．5～10 O,一h／d) 模坯硬度(I-IB) l∞～130 130～170 170～240 尺寸精度(IsO) 1l～12 9～10 2～8 表面瓤糙度蹦岬) 0．4～0．8 0．1～0．2 ～0．1 挤压成形模具型腔的主要优点有： 乳姆肾，”争配一m‘}跨t_=，、 (1)生产率高，制造周期短，与机械加工方法相比生产率高3～4倍。 (2)精度高，平整度好，粗糙度低，模腔内表面可达R{帕．05～0．1¨m。 (3)纤维组织完整，强度高，使用寿命长，材料被压缩后内部组织紧密、完整，提高了强 度和耐磨性。 (4)节材节能。综合成本低，对工人的技术要求低。 (5)母冲头制造较容易，可以代替一些特殊机加工设备机加工型腔。 (6)采用同一母冲头挤压的模具型腔形状尺寸一致，可以互换。 为了实现模具型腔的挤压成形，除了要求具备挤压设备、挤压用母模、挤压模坯、润滑 材料等，更要注意软件的开发，倒如正确编制进行工艺过程的指导性能文件．、工艺卡等，并 且要切实遵守。 2．型腔挤压成骺工艺的分类 用母模挤压成形模具型腔的工艺可以根据被挤压模坯塑性变形区的大小、模坯材料的塑 性流动特征以及应力一应变状态来简单分类。 根据型腔挤压成形过程中模坯心部和外围金属的主要流动特征可以划分为轴向挤