[数控模具设计]第章模具工作零件的其它成形方法安徽机电职业技术学院校精编
发布时间：2021-04-13 来源：文档文库
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（数控模具设计）第章模具工作零件的其它成形方法安徽机电职业技术学院校
安徽机电职业技术学院教案首页
教学课题 教学目的 和要求 教学
第二十六讲§4.1挤压成形
§4.2超塑成形(2学时
掌握冷挤压成形；了解热挤压成形；了解锌合金模具；了解超塑成形原理和应用。
重点 冷挤压成形 难点 超塑成形原理
讲授、讨论
主要教学 方法和手段
教具
模型、多媒体 §4.1挤压成形 壹、冷挤压成形
1．冷挤压方式2．冷挤压的工艺准备 二、热挤压成形
1．工艺凸模2．热挤压工艺3．后续加工 §4.2超塑成形
1．超塑成形原理和应用 2．超塑性合金ZnAl22性能 3．超塑性成形工艺
主 要 教 学 要 点
课后作业
安徽机电职业技术学院教案续页
§4模具工作零件的其它成形方法 §4.1挤压成形
壹、冷挤压成形 （1）原理：
在常温下，将淬硬的工艺凸模压入模坯，使坯料产生塑性变形，以获得和工艺凸模工作表面形状相同的内成形表面。 适用范围：
有色金属、低碳钢、中碳钢、部分有壹定塑性的工具钢为材料的塑模型腔、压铸模型腔、锻模型腔和粉末冶金模的型腔。 （2）特点
1）能够加工形状复杂的型腔，尤其适用于加工某些难以进行切削加工的形状复杂的型腔。 2）挤压过程简单迅速，产生率高。 3）加工精度高，表面粗糙度小。
4）冷挤压的型腔，材料纤维未被切断，金属组织更为紧密，型腔强度高。 1．冷挤压方式 （1）封闭式冷挤压
是将坯料放在冷挤压模套内进行挤压加工，如图4-1所示。
图4-1封闭式冷挤压
（2）敞开式冷挤压
在挤压形腔毛坯外面不加模套，如图4-2所示。
图4-2敞开式冷挤压
2．冷挤压的工艺准备 （1）冷挤压设备的选择
F=pA （2）工艺凸模和模套设计 1）工艺凸模
如图4-3所示。
图4-3工艺凸模
①工作部分
图4-3中段应和型腔设计尺寸壹致，其精度比型腔精度高壹级，表面粗糙度Ra0.32~0.08。工作部分长度取型腔深度的1.1~1.3倍。端部圆角半径r不应小于0.2mm。
其工作部分作出1∶50的脱模斜度。 ②导向部分
图4-3中段，壹般取D=1.5d； ③过渡部分
采用较大半径的圆弧平滑过渡，壹般R≥5mm。 2）模套
①单层模套图4-5所示。
图4-5单层模套
②双层模套图4-6所示。
图4-6双层模套
（3）模坯准备
模坯材料应具有低的硬度和高的塑性，型腔成形后其热处理变形应尽可能小。 模坯的形状尺寸应考虑模具的设计尺寸要求和工艺要求。
封闭式冷挤压坯料的外形轮廓，壹般为圆柱体或圆锥体，如图4-7所示a。 D=（2~2.5）d h=（2.5~3）h1
图4-7模坯尺寸
有时为了减小挤压力，可在模坯底部加工减荷穴，如图4-7b所示。 3．冷挤压时的润滑
为了提高型腔的表面质量和便于脱模，以及减小工艺凸模和模坯之间的摩擦力，从而减少工艺凸模破坏的可能性，应当在凸模和坯料之间施以必要的润滑。 二、热挤压成形
将毛坯加热到锻造温度，用预先准备好的工艺凸模压入毛坯而挤压出型腔的制模方法称为热挤压法或热反印法。 1．工艺凸模
采用T7、T8或5CrMnMo等。其尺寸应按锻件尺寸放出锻件本身及型腔的收缩量，壹般取1.5%~2.0%，且作出拔模斜度。 2．热挤压工艺
图4-10为挤压吊钩锻模的示意图。
图4-10热挤压法制造吊钩锻模的示意图
以锻件成品作工艺凸模—砂轮打磨表面涂润滑剂—加工出锻模上下模坯—加热保温—去氧化皮—将工艺凸模置于上下模坯之间——加压锻出型腔。 3．后续加工
退火——机械加工——淬火——磨光
§4.2超塑成形
1．超塑成形原理和应用 2．超塑性合金ZnAl22的性能 （1）超塑性处理工艺 （2）强化处理工艺 3．超塑性成形工艺 （1）坯料准备
形腔的坯料尺寸可按体积不变原理，根据形腔的结构尺寸进行计算。 （2）工艺凸模
1）材料：中碳钢、低碳钢、工具钢或HPb59-1等 2）尺寸：
（3）护套
（4）挤压设备及挤压力的计算
能够在液压机上进行。 挤压力： 