课程设计陆文杰.doc

课程设计-陆文杰————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: 目录第一章挤压模具尺寸及工艺参数的制定 3挤压速度的选取 4第二章工模具尺寸 4模子尺寸设计 5第三章设计方案的制定 7第四章设计过程与步骤制定 8第五章挤压过程CAE分析 21第六章小结 22第七章参考文献 :坯料Φ140×300mm,材料是黄铜(DIN-CuZn40Pb2)。所要完成的挤压制品为Φ18mm,挤压模工作带长度为40mm,挤压杆速度30mm/s,,挤压筒、,挤压温度为590℃,工模具预热温度为300℃。挤压示意图如图1-1挤压模坯料挤压筒挤压垫图1-、性能的影响极大,挤压温度越高,制品晶粒越粗大,挤制品的抗拉强度、屈服强度和硬度的值下降,延伸率增大。由于黄铜在730℃时塑性最高,而在挤压过程中由于变形、摩擦产热使配料温度升高,若把黄铜预热到730℃,坯料可能超过最佳塑性成型温度。挤压筒、挤压模具也要预热,以防止过大的热传递导致金属温度分布不均,影响制品质量,预热温度与坯料温度不能相差太大。本设计挤压温度为590℃,工模具预热温度为300℃,符合条件。挤压速度的选取挤压速度对制品组织与性能的影响,过改变金属热平衡来实现。挤压速度低,金属热量逸散较多,致使挤压制品尾部出现加工组织;挤压速度高,锭坯与工具内壁接触时间短,能量传递来不及,有可能形成变形区内的绝热挤压过程,使金属的速度越来越高,导致制品表面裂纹。而且在保证产品质量和设备能量允许的前提下尽可能提高挤压速度。由表2-31[2],查得黄铜的允许挤压速度为25~51mm/s,本设计挤压速度为30mm/s,符合条件。、所选工模具和坯料材料以及挤压温度,,挤压筒与坯料之间、 (DIN_CuZn40Pb2),规格为。由表7-1,查得黄铜的挤压比为,取,则可得;;其中,——挤压筒横断面积;——制品横断面积;——挤压筒内径;——制品直径。为了便于把热态锭坯顺利送入挤压筒,必须使两者的直径差控制在范围。再由表7-12[1],选用卧式挤压机,则取直径差。[1],则有;取坯料的长度。第二章工模具尺寸本章主要对挤压工模具进行设计,其各部分的尺寸如图1-1所示。,考虑坯料挤压过程中的热膨胀,取间隙值ΔD=5mm[1],挤压筒内径=D+ΔD=140+5=145mm。~5倍,即[1],则挤压筒外径为580~725mm,取挤压筒外径为600mm。,消除其端面磨损和变形的工具。挤压时,一般用规格相同的一组挤压垫轮流使用,以防止其过热。挤压垫外径应比挤压筒内径小值。太大,可能形成局部脱皮挤压,从而影响制品质量;但是,值也不能过小,以防与挤压筒摩擦加速其磨损。与挤压筒内径有关,其中卧式挤压机取[1],本设计取。挤压垫的直径为;~[1],即为mm;取=50mm。[1];式中:—坯料最大长度;—锭坯穿孔时金属增加的长度;—模子进入挤压筒的深度;—挤压垫厚度。取300mm,=0,t=0,s=50mm,所以=350mm。考虑到挤压杆进入挤压筒的距离,本设计取=30mm,挤压筒的实际长度L=+=350+30=380mm。,是用以稳定制品尺寸表面质量的关键部分。倘若定径带长度过短,则模子易磨损,同时会压伤制品表面导致出现压痕和椭圆等缺陷。但是,如果工作带过长,又极易在其上粘结金属,使制品表面上产生划伤、毛刺、麻面等缺陷。本设计中,取工作带长度为=40mm。、冷却收缩