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擠壓模具范文第1篇

關(guān)鍵詞：鋁型材；擠壓模具；設(shè)計(jì)

1 擠壓模具介紹

擠壓模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造環(huán)節(jié)較多，包括選材、設(shè)計(jì)、制造、修模等環(huán)節(jié)，其成本占到型材擠壓生產(chǎn)成本的35%左右。在型材加工生產(chǎn)中，一般有兩種主要擠壓方法：分流組合模擠壓法和穿孔針擠壓法。前者加工起來簡(jiǎn)單且成本較低，后者成本高且應(yīng)用范圍較小，在實(shí)際型材加工生產(chǎn)中，分流組合模應(yīng)用更為廣泛。

1.1 擠壓模具的工作條件。對(duì)于大截面復(fù)雜型材的擠壓成形，擠壓難度比較大，對(duì)擠壓模具的結(jié)構(gòu)與形狀要求也很高，特別是對(duì)于這種斷面形狀較復(fù)雜，壁厚相差懸殊，斷面面積及外接圓大，多腔空心等型材，擠壓模具的工作條件變得更加惡劣。因此，對(duì)擠壓模具要求較高，主要有如下幾個(gè)方面：一是高溫高壓條件下工作；二是要具有較好的抗磨損能力；三是具有很高的強(qiáng)度和韌性，避免在工作中出現(xiàn)應(yīng)力集中而使模具破壞。

1.2 擠壓模具的分類。擠壓模具種類很多，根據(jù)不同的分類條件可以進(jìn)行歸類。分類的主要依據(jù)有模具結(jié)構(gòu)和?？讐嚎s區(qū)斷面外形。分流組合模在目前是應(yīng)用最為廣泛的一種模具形式，平面分流組合模的組成結(jié)構(gòu)主要包括上模、下模、定位銷和聯(lián)結(jié)螺釘四個(gè)部分，其工作原理是在一定的擠壓力作用下，鍋淀通過分流孔被分流成金屬流，流經(jīng)焊合室進(jìn)行匯集和傅合，最終由模芯和模孔流出，形成具有所要求幾何形狀的型材產(chǎn)品。

1.3 模具的設(shè)計(jì)步驟。實(shí)際生產(chǎn)中，產(chǎn)品類型、工藝方法、設(shè)備和模具結(jié)構(gòu)都是影響模具設(shè)計(jì)過程的重要因素。但是在設(shè)計(jì)過程中，擠壓模具模腔的設(shè)計(jì)一般按照以下步驟進(jìn)行：

1.3.1 模腔參數(shù)確定和?？撞贾谩ＤＧ粎?shù)的確定主要根據(jù)擠壓機(jī)、工藝規(guī)程和現(xiàn)場(chǎng)工具設(shè)備來確定。?？撞贾煤侠砼c否直接影響著模具強(qiáng)度，同時(shí)影響金屬流動(dòng)的均勻性。一般在設(shè)計(jì)過程中，即使非對(duì)稱的型材也要盡量保證?？椎膶?duì)稱性，同時(shí)使其盡量接近中心緊湊一些。通常情況下，?？锥嘣O(shè)置在同心圓上（?？字g的間距大于30-50mm，?？拙嚯x模具邊緣大于25-50mm，?？着c擠壓筒邊緣的距離大于20-40mm）。

1.3.2 設(shè)計(jì)?？壮叽纭Ｔ谟?jì)算?？壮叽鐣r(shí)，應(yīng)該考慮各種因素。一般采用下列公式來計(jì)算模孔尺寸：A=A0+M+（KY+KP+KT）A0

其中A0、M、KY、KP、KT分別表示型材的工程尺寸、允許偏差、拉力作用而使型材部分尺寸減少的系數(shù)、拉伸矯直時(shí)尺寸縮減系數(shù)和管材的熱收縮量。在設(shè)計(jì)過程中公式只是一個(gè)參考，還需要綜合考慮模具彈塑性變形、彎曲變形等因素。

1.3.3 調(diào)整金屬流動(dòng)速度。合理的金屬材料流動(dòng)速度是指同一截面上的材料質(zhì)點(diǎn)流出模孔的速度一致。為了達(dá)到金屬流動(dòng)速度合理調(diào)整的目標(biāo)，不僅要增加分流孔數(shù)目，盡量對(duì)稱排列，而且在確定工作帶長(zhǎng)度時(shí)，還要綜合考慮壁厚差異及其與擠壓筒中心的距離。在生產(chǎn)過程中，還可以通過調(diào)整阻流塊、促流角或者分流孔的外形和數(shù)目來達(dá)到調(diào)控型材擠出斷面上速度均勻性的目的。

2 分流組合模的設(shè)計(jì)

分流組合模由上、下模組合而成。其中，上模有分流孔、分流橋及模芯，下模有焊合室和型孔，在模芯與型孔上均設(shè)有工作帶。對(duì)于分流組合模，制品的焊縫數(shù)與金屬流的股數(shù)相同。所以分流模只適應(yīng)于如鉛、鎂、鋅及其合金等高溫焊合性能好的金屬，而不適合硬鋁等焊合性能不好的金屬。

2.1 分流比K的選擇。分流孔的面積與制品面積的比稱為分流比，用K表示。對(duì)于型材擠壓過程而言，K值越大越有利于金屬流動(dòng)和焊合及減小擠壓力，所以在模具強(qiáng)度允許的范圍內(nèi)，要盡量選取較大的尺值。對(duì)于空心型材，取k=10-30；而對(duì)于管材，取K=5-15。

2.2 分流孔的確定。需要確定的分流孔參數(shù)主要包括分流孔形狀、數(shù)目、截面尺寸及分布。形狀有圓形、腰子形和異形，對(duì)管材或簡(jiǎn)單斷面型材一般取圓形，對(duì)復(fù)雜型材多采用異形。通常，可通過減少分流孔數(shù)目同時(shí)增大分流孔面積來減少焊合縫的數(shù)量和降低擠壓力。對(duì)于分流孔的數(shù)目，一般有二孔、三孔及四孔等偶數(shù)個(gè)?？祝至骺仔螤羁梢栽O(shè)計(jì)成斜孔，即入口小出口略大，同時(shí)也要根據(jù)型材的形狀而具體確定，最終以有利于金屬焊合為目的。

2.3 焊合室。增大焊合室高度有利于焊合區(qū)的焊合，但會(huì)使得模芯的穩(wěn)定性下降和制品壁厚不均；當(dāng)壓力增大和焊合室高度過小時(shí)，就會(huì)影響焊合區(qū)的焊合質(zhì)量。焊合室高度通?？筛鶕?jù)擠壓筒的直徑而定（參考表1）。

表1 擠壓筒直徑與焊合室高度對(duì)照表

[筒徑＼&115-170＼&170-220＼&220-280＼&300以上＼&焊合室高度＼&10-20＼&20-30＼&30＼&40＼&]

2.4 分流橋的確定。分流橋可按照其結(jié)構(gòu)分為固定式分流橋和可拆式分流橋兩種。若分流橋?qū)捲O(shè)置較小，則可以加大分流比和降低擠壓力；若設(shè)置較大，則可以改善金屬流動(dòng)的均勻性。分流橋高度與模具強(qiáng)度及擠壓力有直接關(guān)系，在保證模具強(qiáng)度情況下，應(yīng)愈小愈好，若分流橋的高度過大，則壓力就會(huì)變大。所以分流橋的高度值必須要能保證模具的強(qiáng)度。

3 擠出模具的維護(hù)

對(duì)于模具的維護(hù)和保管是直觀的一個(gè)環(huán)節(jié)，從模具出廠以后就需要對(duì)模具建立檔案，詳細(xì)記載模具的相關(guān)情況，包括訂購(gòu)驗(yàn)收情況、工藝參數(shù)和使用過程中的技術(shù)狀況、磨損和維修情況等。在平常使用過程中要根據(jù)使用強(qiáng)度對(duì)真空系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)等進(jìn)行必要的清理工作。使用過程中如果模具表面出現(xiàn)擦傷或輕微腐蝕現(xiàn)象，要及時(shí)用1000目以上的細(xì)砂紙打磨拋光，對(duì)嚴(yán)重的損傷要及時(shí)進(jìn)行修復(fù)處理。在模具閑置不用的情況下要放置在清潔、干燥且通風(fēng)的地方進(jìn)行保管，謹(jǐn)防受到腐蝕，對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間不用的模具要采取油封等其他的防止損傷的措施。另外，模具的維修和養(yǎng)護(hù)需要具有專業(yè)技能的工人承擔(dān)，切不可粗心大意。

參考文獻(xiàn)：

擠壓模具范文第2篇

【摘要】：結(jié)合國(guó)內(nèi)外溫?cái)D壓技術(shù)的研究現(xiàn)狀，對(duì)溫?cái)D壓的特點(diǎn)、適用范圍以及存在的問題加以介紹和作適當(dāng)?shù)脑u(píng)述。

擠壓技術(shù)作為一種高效、優(yōu)質(zhì)、低消耗的少無切屑加工工藝，在機(jī)械、輕工、汽車、宇航、軍工、電器等部門已成為金屬塑性成形加工的一種極重要手段。介于冷擠壓和熱擠壓之間的溫?cái)D壓是近學(xué)來國(guó)內(nèi)外發(fā)展較快的一種毛坯精化新型工藝。溫?cái)D壓適用于對(duì)常溫成形時(shí)變形抗力高、塑性差、加工硬化激烈且又很難成形的高強(qiáng)度金屬及耐蝕耐熱鋼、不銹鋼、鐵合金鋼及含鉻量高的鋼等材料的加工，更適合于形狀復(fù)雜的非軸對(duì)稱異形零件的成形，在汽車、拖拉機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、軍工以及航空航天等領(lǐng)域已成了一種不可替代的成形方法，有人預(yù)言，溫?cái)D壓件十年內(nèi)應(yīng)用比重有可能超過冷擠壓件。

1.溫?cái)D壓模具的特點(diǎn)

1.1與冷擠壓相比的特點(diǎn)

（1）金屬塑性提高，變形抗力下降

溫?cái)D壓時(shí)可以將坯料加熱到再結(jié)晶溫度以下塑性好、變形抗力較低的溫度區(qū)域，以降低變形力。經(jīng)測(cè)試，一般情況下溫?cái)D壓的成形力僅為冷擠壓的1/3～l/2，降低了設(shè)備噸位和模具負(fù)荷。

（2）溫?cái)D壓件的尺寸精度和表面質(zhì)量接近冷擠壓件

溫?cái)D壓的成形溫度越低，其制件的尺寸精度也越高，表面粗糙度值也越低，更接近于冷擠壓件的質(zhì)量；反之，尺寸精度和表面質(zhì)量隨溫度上升而下降。

（3）每道工步的變形量較冷擠壓大，可減少工步數(shù)

由于溫?cái)D壓時(shí)金屬塑性好，金屬的流動(dòng)性能要明顯優(yōu)于冷擠壓，在冷擠壓時(shí)要數(shù)道工步完成的成形在溫?cái)D壓時(shí)可能只要一道即可完成，生產(chǎn)效率提高。

（4）可連續(xù)生產(chǎn)，有利于降低成本

冷擠壓在多工步成形時(shí)，工步間需要進(jìn)行軟化和處理。溫?cái)D壓在多工步成形時(shí)，一股可在連續(xù)加熱后連續(xù)成形，不需要進(jìn)行工步間的軟化和表面處理，減低了生產(chǎn)成本。

（5）對(duì)模具的要求高

冷擠壓時(shí)僅需對(duì)模具進(jìn)行，不考慮漠具的冷卻；而溫?cái)D壓時(shí)不僅要對(duì)模具進(jìn)行，還要給予模具充分冷卻。

1.2與熱擠壓相比的特點(diǎn)

（1）尺寸精度和表面質(zhì)量遠(yuǎn)優(yōu)于熱擠壓件

由于溫?cái)D壓加熱溫度要低于熱擠壓，避開了鋼的劇烈氧化溫度，同樣在非保護(hù)氣氛中溫?cái)D壓坯料的氧化極微，無脫碳現(xiàn)象，避免了因氧化、脫碳等造成的缺陷，使擠壓件的尺寸精度和表面質(zhì)量大大提高。

（2）擠壓件得到強(qiáng)化，不需要進(jìn)行擠壓后熱處理

溫?cái)D壓后可以使擠壓件產(chǎn)生加工硬化，對(duì)于低碳鋼而言可以改善切削性能，不需要進(jìn)行正火調(diào)節(jié)硬度。對(duì)于一些不需要進(jìn)行最終熱處理的零件，溫?cái)D壓的強(qiáng)化作用足以滿足其對(duì)力學(xué)性能的要求。

（3）對(duì)校具的使用要求高

熱擠壓時(shí)可以對(duì)模具進(jìn)行模內(nèi)循環(huán)水冷卻，也可進(jìn)行外部噴射水冷卻，而不影響金屬的成形性能。溫?cái)D壓時(shí)只能采用模內(nèi)循環(huán)水冷卻，因?yàn)橥獠坷鋮s水接觸坯料會(huì)使坯料過冷，使溫?cái)D壓無法進(jìn)行。對(duì)于一些變形量不大的零件，熱擠壓時(shí)可不對(duì)坯料進(jìn)行處理，也可使模具達(dá)到相當(dāng)?shù)膲勖?。但溫?cái)D壓時(shí)，坯料與放具的接觸應(yīng)力雖比冷擠壓時(shí)小得多，但在無的條件不會(huì)出現(xiàn)早期失效。由此可見，溫?cái)D壓對(duì)模具的要求比冷、熱擠壓高得多。

（4）對(duì)坯料的加熱方法要求高

由于溫濟(jì)壓埋料加熱時(shí)不得出現(xiàn)嚴(yán)重的氧化和脫碳政象，對(duì)爐溫控制的準(zhǔn)確性要求高。故應(yīng)盡可能采用電加熱方法，如感應(yīng)加熱和電阻爐加熱等?；鹧婕訜嵋矁H限于煤氣和天然氣加熱，一般情況下不采用煤或油加熱。

2.國(guó)內(nèi)溫?cái)D壓技術(shù)研究現(xiàn)狀

我國(guó)近幾年在溫?cái)D壓技術(shù)方面的研究取得了很大的進(jìn)展。我國(guó)上海交通大學(xué)洪慎章等人利用溫?cái)D壓技術(shù)成形了一直靠進(jìn)口的電機(jī)磁極和洗衣機(jī)制動(dòng)輪；青島理工大學(xué)田福祥采用浮動(dòng)的上凹模與下凹模對(duì)合結(jié)構(gòu)，溫?cái)D壓成形了3Crl3馬氏體不銹鋼液壓機(jī)閥瓣；燕山大學(xué)張立玲等人采用熱機(jī)藕合彈塑性有限元法溫?cái)D壓成形了20CrMnTi轎車等速萬向節(jié)滑套；廣東陽春軸承廠黃覺亮利用溫?cái)D壓與冷精沖復(fù)合工藝成形了W208PPB5外球面方孔軸承。于滬平等采用塑性成形模擬軟件DEFORM；結(jié)合剛粘塑性有限元罰函數(shù)法對(duì)平面分流模的擠壓變形過程進(jìn)行了二維模擬，得出了擠壓過程中鋁合金的應(yīng)力、應(yīng)變、溫度以及流動(dòng)速度等的分布特點(diǎn)和變化規(guī)律；劉漢武等利用ANSYS軟件對(duì)分流組合模擠壓鋁型材進(jìn)行了有限元分析和計(jì)算，找出了模具設(shè)計(jì)中不易發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)缺陷；周飛等采用三維剛粘塑性有限元方法，對(duì)連續(xù)擠壓過程進(jìn)行了數(shù)值模擬，分析了連續(xù)擠壓的不同成形階段，給出了成形各階段的應(yīng)力、應(yīng)變和溫度場(chǎng)分布情況；馬思群等使用三線非線性有限元分析軟件MSC.marc，對(duì)擠壓工藝進(jìn)行數(shù)值模擬研究，分析了擠壓過程中金屬流動(dòng)分布規(guī)律，并得到了擠壓過程中變形體中任一指定點(diǎn)應(yīng)力、溫度隨時(shí)間變化的規(guī)律。王彥可等針對(duì)輒承保持架溫?cái)D壓模具失效，利用三維繪圖軟件SolidWorks建立保持架凹模的三維模型，將三維模型導(dǎo)入ANSYS有限元軟件進(jìn)行模擬和分析，發(fā)現(xiàn)應(yīng)力分布不均勻且應(yīng)力集中是回模開裂的問題；李更新等人利用Pro/E和DEFORM軟件進(jìn)行溫濟(jì)壓成形數(shù)值模擬解決了20Cr直齒圓柱齒輪齒形角限充不滿的難題?？梢哉f，溫?cái)D壓是一項(xiàng)有效的毛坯精化技術(shù)，值得大大推廣。

3.溫?cái)D壓的適用范圍

溫?cái)D壓是一項(xiàng)有效的毛坯精化工藝。它一般不需添加機(jī)器設(shè)備，工藝也不復(fù)雜，而且收效快，值得大力推廣。

當(dāng)然，溫?cái)D壓與冷擠壓相比，需要增添加熱裝置，產(chǎn)品尺寸精度與表面光潔度雖于冷擠壓較接近，但不免稍差一些，勞動(dòng)條件由于毛坯加熱也較冷擠壓時(shí)差。所以溫?cái)D壓雖有一系列優(yōu)點(diǎn)，但一般說來，在下列三種情況下采用溫?cái)D壓時(shí)比較適宜的，即：

（l）對(duì)于高合金鋼、高強(qiáng)度材料，用冷擠壓進(jìn)行大變形加工有困難時(shí)；

（2）對(duì)于一般材料，用于冷擠壓而壓機(jī)噸位不夠時(shí)；

（3）打算組織連續(xù)生產(chǎn)時(shí)。

4.所要解決的主要問題

目前，溫?cái)D壓采用的劑，雖然有許多進(jìn)展，但還不能十分令人滿意。同時(shí)也還缺乏加工方面的一些實(shí)際數(shù)據(jù)，完全適合溫?cái)D壓的模具材料還正在研究試驗(yàn)。溫?cái)D壓技術(shù)遠(yuǎn)沒有冷、熱擠壓技術(shù)廣泛推廣于我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)和實(shí)際應(yīng)用，最根本原因之一就是其模具工作零件存在著嚴(yán)重的早期失效現(xiàn)象，模具壽命沒有達(dá)到預(yù)定理想目標(biāo)，從而影響著溫?cái)D壓技術(shù)優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮。此外相應(yīng)研究與實(shí)踐的資料還不十分完整。因此，要使溫?cái)D壓加工應(yīng)用范圍迅速發(fā)展，還有許多技術(shù)方面的問題有待解決。

參考文獻(xiàn)

[1]賈俐俐，擠壓工藝及模具[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版牡，2004

[2]洪深澤，擠壓工藝及模具設(shè)計(jì)[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996

[3]韓剛，擠壓模具早期失效起因與處理[J]，河北冶金，1997，（7）

擠壓模具范文第3篇

關(guān)鍵詞：放電；電腐蝕；介質(zhì)；優(yōu)化處理；能量轉(zhuǎn)換；探究深化；材料拋出

中圖分類號(hào)：TP31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

隨著制造工業(yè)的進(jìn)步，數(shù)控加工已逐步主導(dǎo)了傳統(tǒng)的機(jī)械加工，人們對(duì)特種加工的認(rèn)識(shí)與了解需求也越來越大，傳統(tǒng)的機(jī)械加工已經(jīng)有很久的歷史，它對(duì)于人類的生產(chǎn)技術(shù)和物質(zhì)文明起了極大的作用，但隨著人類的進(jìn)步復(fù)雜的工藝生產(chǎn)又嚴(yán)重制約了生產(chǎn)力的發(fā)展。直到1943年前蘇聯(lián)拉扎林可夫婦才擺脫了傳統(tǒng)的切削方法，利用電能來切削金屬，它是通過帶電負(fù)荷的工具電極和帶正電荷的電荷工件之間產(chǎn)生一次火花放電產(chǎn)生瞬間的高溫使局部的金屬熔化氣化而被蝕除掉獲得以柔克剛的效果。

一、電火花加工的基本原理及分類

受到工具及其工件的影響，電火花的應(yīng)用需要進(jìn)行上述兩者脈沖性火花放電的應(yīng)用，通過對(duì)電腐蝕原理的應(yīng)用，進(jìn)行不需要金屬的腐除，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)零件尺寸的優(yōu)化，以滿足現(xiàn)實(shí)工作的質(zhì)量需要。在日常工作中，影響電腐蝕的因素是非常多的，比如電火花發(fā)電過程中的大量熱量的產(chǎn)生，其溫度是比較高的，能夠讓任何的金屬材料融化，從而實(shí)現(xiàn)這些金屬材料的蝕除。在電火花腐蝕方法的應(yīng)用過程中，我們需要利用好電腐蝕的相關(guān)原理，進(jìn)行金屬材料的尺寸加工模式的應(yīng)用。在上述應(yīng)用模塊下，我們需要進(jìn)行工具與工件加工模式的協(xié)調(diào)，比如工件加工部位與工具電極放電間隙的保持。通過對(duì)脈沖性放電模塊的優(yōu)化，進(jìn)行火花放電模塊的應(yīng)用，當(dāng)然，為了確保上述模式的正常開展，需要安全其在具備絕緣性能的液體介質(zhì)中進(jìn)行。

在現(xiàn)實(shí)工作中，通過對(duì)電火花加工原理的分析，可以滿足現(xiàn)階段問題的解決。在脈沖電源的應(yīng)用過程中，要進(jìn)行工具與工件的兩端連接。進(jìn)行自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)裝置的應(yīng)用，保證工件與工具之間的放電間隙的保持，通過對(duì)單脈沖電壓的應(yīng)用，保證其工具與加工工件表面間隙的介質(zhì)的擊穿。受到上述環(huán)節(jié)的影響，該處會(huì)進(jìn)行火花放電的產(chǎn)生，也就是一瞬間進(jìn)行高溫的產(chǎn)生，就會(huì)導(dǎo)致工具及其工件的表面的金屬的蝕除，也就會(huì)出現(xiàn)凹孔。

受到脈沖放電的影響，電蝕坑會(huì)出現(xiàn)，在脈沖放電結(jié)束之后，也其位于脈沖的間隔期，在工作液體恢復(fù)其絕緣能力之后，在進(jìn)行第二個(gè)脈沖電壓的應(yīng)用，在板件的相對(duì)距離的絕緣強(qiáng)度薄弱處進(jìn)行擊穿放電，就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)小凹坑。就這樣進(jìn)行多次脈沖放電應(yīng)用后，其電極表面會(huì)產(chǎn)生一系列的凹坑。這是由于放電點(diǎn)的不斷轉(zhuǎn)移而產(chǎn)生的，通過對(duì)工具形狀的具體復(fù)制，進(jìn)行工件的應(yīng)用，進(jìn)行所需工件的加工，實(shí)現(xiàn)加工表面的小凹坑的構(gòu)成。

為了滿足現(xiàn)實(shí)工作的開展，進(jìn)行電火花加工工藝方法的優(yōu)化是非常必要的。這就需要我們根據(jù)工具電極及其工件運(yùn)動(dòng)情況展開具體的分類，進(jìn)行電火花線切割加工模式、電火花穿孔成型加工模式等的應(yīng)用。在這些類型中，其都屬于電火花成型的尺寸加工模式，一般應(yīng)用于零件形狀及其尺寸的改變。我們所說的電火花高速小孔加工模式就是一種表面的加工模式，適合于高邊零件表面性質(zhì)的優(yōu)化。

二、電火花加工機(jī)理的分析

在火花放電中，其金屬材料的被蝕除，經(jīng)過了一個(gè)比較復(fù)雜的過程中，這就需要我們進(jìn)行電火花加工原理的具體分析，進(jìn)行電火花加工物理本質(zhì)的深入研究，從而進(jìn)行電火花加工規(guī)律的深入了解，保證脈沖電源進(jìn)給裝置的有效設(shè)置，以滿足機(jī)床設(shè)備的應(yīng)用需要。在日常應(yīng)用中，電火花的腐蝕需要經(jīng)過一個(gè)比較復(fù)雜的過程中，需要發(fā)展一系列的綜合作用。這需要我們就其介質(zhì)熱分解情況、電極材料的變化情況等進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)極間介質(zhì)電離擊穿模塊的具體分析，從而更好的應(yīng)對(duì)日常工作的需要。

在工作模式中，可以得知當(dāng)發(fā)生極間介質(zhì)的電離擊穿情況時(shí)，形成了一系列的電流波及其電壓。其不同程度的脈沖電壓施加于工件及其工具之間，也就形成了一個(gè)電場(chǎng)。隨著極間距離及其電壓變化情況的改變，極間電場(chǎng)強(qiáng)度也發(fā)生著改變。受到工件及其工具電極表面的影響，其微觀表面是不平整的，其極間距離也比較小。并且由于其極間電場(chǎng)強(qiáng)度的不均勻性，兩極間的距離的尖端接近處，電場(chǎng)強(qiáng)度是相同的。

在工作過程中，極間介質(zhì)一旦發(fā)生變化，也就是被擊穿或者電離之后，會(huì)產(chǎn)生放電通道。在此過程中，受到脈沖電源的影響，通道的電子會(huì)實(shí)現(xiàn)不同正負(fù)極的變動(dòng)，比如正離子進(jìn)行負(fù)極的運(yùn)動(dòng)。在該模式中，電能會(huì)進(jìn)行動(dòng)能的轉(zhuǎn)換，動(dòng)能在外界碰撞的影響下，可能會(huì)進(jìn)行熱能的轉(zhuǎn)換。在放電通道中，無論是負(fù)極還是正極的表面都得到了較大溫度的升華，受到這種高溫情況的影響，其工作液會(huì)發(fā)生氣化情況，金屬材料也會(huì)發(fā)生融化。這些氣化之后的工作液及其金屬蒸汽，會(huì)在很短時(shí)間內(nèi)體積膨脹，具備爆炸的特性，在應(yīng)用過程中，會(huì)產(chǎn)生很大的壓力。

由于型材擠壓磨具工作溫度在450℃～500℃之間，硬度在HRC54-HRC58之間，并且模具在較高壓力下工作，因此對(duì)模具材料較高，具有耐高溫抗沖擊能力。通常模具材料選擇為高溫合金。由于擠壓模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定，陽模加工過程中，由于模具硬度較高，采用普通機(jī)械加工方法及線切割加工無法加工，只有采用電火花加工方法來完成加工。在加工擠壓模具時(shí)，采用工作帶長(zhǎng)度控制型材在模具中的流出速度，工作帶主要在陰模中控制，也是通過電極加工控制工作帶長(zhǎng)度。保持適當(dāng)?shù)囊好娓叨?，調(diào)節(jié)沖油壓力，控制進(jìn)給速度。利用粗精加工采用低損耗電規(guī)準(zhǔn)，點(diǎn)擊的綜合損耗小，加工表面精度高、粗糙度值低。拋修量小，滿足零件要求。

結(jié)語

電火花加工在擠壓磨具中的應(yīng)用需要經(jīng)過一個(gè)比較長(zhǎng)久的階段，需要我們做好擠壓磨具應(yīng)用下的電火花加工體系的優(yōu)化，以滿足現(xiàn)實(shí)工作的開展。

參考文獻(xiàn)

[1]李冬梅，韓敬宇.電火花加工技術(shù)在模具加工中精度問題分析及對(duì)策[J]. 內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2007（01）.

擠壓模具范文第4篇

關(guān)鍵詞：材料；熱處理；配合

1概況

自從公司技改后，帶式輸送機(jī)也適應(yīng)市場(chǎng)需求，向著大功率、大運(yùn)量、長(zhǎng)運(yùn)距跨越式發(fā)展。成批量的零件需要沖孔、折彎，原來的小型沖床已無法滿足要求，于是新增了400噸壓力的沖床，基本滿足了生產(chǎn)需要。到現(xiàn)在公司已設(shè)計(jì)了20多套模具，有小沖床用的，有大沖床用的；有沖孔的，有壓彎成型的；有板材，有型材；有單孔，有多孔；有單序模，有復(fù)合模；有螺栓連接的，有鑲嵌的；板厚從6mm到14mm,現(xiàn)在略作總結(jié)與大家交流學(xué)習(xí)。

2沖壓模具設(shè)計(jì)介紹

首先了解模具的結(jié)構(gòu)組成，如圖1，這是設(shè)計(jì)的一個(gè)通用配盤沖孔模具,處在下死點(diǎn)位置，只需更換上下模具就可以了,閉合高度380mm。

（1）上下底板是主要的工作平臺(tái)，材料為HT20-40、ZG45、QT40-17，具有良好的吸震性能，板上有兩個(gè)導(dǎo)套孔和沖床固定的T形螺栓孔，還有模具安裝孔。鑄件不得有氣孔、夾砂、縮松等缺陷，在500°C～650°C內(nèi)人工時(shí)效處理。上下平面平行度公差等級(jí)IT7、IT8，對(duì)應(yīng)導(dǎo)套、導(dǎo)柱配合精度分別為H6/h5、H7/h6。

（2）采用滑動(dòng)導(dǎo)向模架，滑動(dòng)導(dǎo)柱、導(dǎo)套采用20#鋼，經(jīng)過滲碳、淬火達(dá)到硬度HRC58～62，比較耐磨。要求導(dǎo)柱和導(dǎo)套配合后的間隙值0.007～0.022，圓柱度、跳動(dòng)度、同軸度、粗糙度都有較高的要求，保證平穩(wěn)滑動(dòng)，無偏斜緊澀現(xiàn)象，工作時(shí)每班要用油一次。

（3）墊板、模座板、卸料板材料為45#鋼，墊板留槽形口，便于馬上底板安裝。同時(shí)與模座板配鉆，預(yù)留定位凸臺(tái)便于安裝。模座板是安裝凸模用的，預(yù)留安裝孔便于拆卸更換模具。卸料板安裝于下模座上抬高10～20mm 就可以了，便于拆卸設(shè)計(jì)螺栓連接。

3凸模、凹模設(shè)計(jì)。

a.首先可行性分析，板料最常見Q235-A，厚度不超過14mm。

b.計(jì)算成形工藝力，普通平刃沖裁P=1.3Ltζ≈Ltδb

L為刃口周長(zhǎng)，t為材料厚度，均以毫米計(jì)。

δ值（kg/mm2）k=0.4～0.65,波形刃口高度差大時(shí)取小值。

c.間隙尺寸公差。

d凸=（dmin＋x)－δ凸

D凹=（dmin＋x＋Zmin）－δ凹δ凸、δ凹為凸、凹模制造偏差、按不同加工方法取值。

普通沖裁參照IT6～7級(jí)取值。

d.凸、凹模配置加工基準(zhǔn)件的制造偏差取沖裁件的1/4。

Dmin――沖裁件內(nèi)形的最小極限尺寸。

Δ――沖裁體公差。

e.沖裁模材料為40Cr、T10A，調(diào)質(zhì)硬度HRC48-52或HRC56-60。模具材料要求具有磨損抗力、變形抗力、斷裂抗力、和抗擦傷、抗咬合能力，和一定的使用壽命。

f.壓彎模具要考慮回彈量，一般為1-130″左右，板材最小折彎半徑相當(dāng)于板厚，產(chǎn)品試制后要進(jìn)行壓力試驗(yàn)，滿足產(chǎn)品要求。沖裁模要檢查切邊是否光滑無毛刺、變形等，方為合格。

以上對(duì)沖模設(shè)計(jì)的要點(diǎn)做了介紹，希望能對(duì)大家有所幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]成虹.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)[M].電子科技大學(xué)出版社,2000.

擠壓模具范文第5篇

關(guān)鍵詞 機(jī)車輔助變壓器；聚酰亞胺薄膜； WR薄膜

中圖分類號(hào) U26 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2014）112-0183-02

0 引言

交流機(jī)車用輔助變壓器連接在電網(wǎng)直流回路上的輔助逆變器模塊與機(jī)車輔助負(fù)載之間，起到濾波和變壓的作用，并為機(jī)車輔助設(shè)備提供電源。我國(guó)交流機(jī)車用輔助變壓器一般都采用三相干式變壓器的結(jié)構(gòu)，采用風(fēng)冷的方式進(jìn)行冷卻。該結(jié)構(gòu)的輔助變壓器上線運(yùn)行至今已發(fā)生多起接地故障，當(dāng)對(duì)輔助變壓器進(jìn)行通風(fēng)干燥后故障消除。通過分析，發(fā)現(xiàn)暴雨天氣時(shí)，大量雨水進(jìn)入輔助變壓器是導(dǎo)致其接地的根本原因。

1 輔助變壓器工作環(huán)境

輔助變壓器一般安裝在機(jī)車機(jī)械間或吊掛安裝在機(jī)車車底。利用風(fēng)機(jī)從車外吸風(fēng)對(duì)輔助變壓器進(jìn)行冷卻，在使用過程中如遇暴雨天氣，雨水會(huì)沿著車體側(cè)墻隨冷卻風(fēng)被吸入變壓器器身。此外，由于機(jī)車使用區(qū)域大，車外環(huán)境中的雨、雪、塵埃、砂粒、鹽霧、煤塵也會(huì)隨著冷卻風(fēng)進(jìn)入變壓器器身中，長(zhǎng)期的侵蝕對(duì)輔助變壓器是一個(gè)嚴(yán)峻的影響。

2 聚酰亞胺薄膜的應(yīng)用

由于機(jī)車輔助變壓器運(yùn)行環(huán)境的特殊要求，為提高輔助變壓器的運(yùn)行可靠性，最直接有效的方法是盡量改善變壓器的通風(fēng)環(huán)境，優(yōu)化的變壓器通風(fēng)風(fēng)道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使冷卻風(fēng)流經(jīng)線圈最熱部分，最大限度提高冷卻效率。

為提高輔助變壓器本身對(duì)復(fù)雜環(huán)境條件的適應(yīng)性，交流機(jī)車用輔助變壓器采用的聚酰亞胺薄膜燒結(jié)結(jié)構(gòu)的導(dǎo)線，具有較好的防水性能。

2.1 標(biāo)準(zhǔn)聚酰亞胺薄膜的性能

標(biāo)準(zhǔn)的聚酰亞胺薄膜是由均苯四甲酸二酐與二氨基二苯醚所合成的，在寬廣的溫度范圍內(nèi)有優(yōu)異的電氣、機(jī)械、化學(xué)性能。

1）聚酰亞胺具有很好的機(jī)械性能，均苯型聚酰亞胺的薄膜為250Mpa，而聯(lián)苯型聚酰亞胺薄膜達(dá)到530Mpa。由均苯二酐和對(duì)苯二胺合成的聚酰亞胺纖維其彈性模量可到500Gpa；

2）聚酰亞胺對(duì)稀酸較穩(wěn)定，但一般的品種不耐水解，尤其是堿性水解；

3）聚酰亞胺具有很高的耐輻照性能，其薄膜在吸收劑量達(dá)到5×107Gy時(shí)強(qiáng)度仍可保持86%；

4）聚酰亞胺具有很好的介電性能，普通芳香聚酰亞胺的相對(duì)介電常數(shù)為3.4左右，引入氟、大的側(cè)基或?qū)⒖諝庖约{米尺寸分散在聚酰亞胺中，相對(duì)介電常數(shù)可降到2.5左右，介電強(qiáng)度為100kV/mm~300kV/mm，這些性能在寬廣的溫度范圍和頻率范圍內(nèi)仍能保持在較高的水平；

5）聚酰亞胺為自熄滅聚合物，發(fā)煙率低。

然而當(dāng)聚酰亞胺薄膜長(zhǎng)時(shí)間暴露在高溫且潮濕的環(huán)境下時(shí)，這些優(yōu)異特性將會(huì)受到影響。

2.2 耐水型聚酰亞胺薄膜的性能

大多數(shù)聚酰亞胺薄膜的應(yīng)用并不會(huì)將其連續(xù)地暴露在潮濕的環(huán)境下，但在一些特別的應(yīng)用下，如潛油電泵機(jī)組、機(jī)車輔助變壓器，聚酰亞胺薄膜可能會(huì)長(zhǎng)時(shí)間的暴露在潮濕的環(huán)境中，標(biāo)準(zhǔn)的聚酰亞胺薄膜已不能滿足其應(yīng)用要求。此時(shí)可采用耐潮濕的WR聚酰亞胺薄膜，它與標(biāo)準(zhǔn)薄膜相比，具有更好的性能。

WR薄膜與標(biāo)準(zhǔn)聚酰亞胺薄膜性能對(duì)比如下表1：

25微米的WR薄膜 25微米標(biāo)準(zhǔn)聚酰亞胺薄膜

介電強(qiáng)度kV/mm 6850 7500

介電常數(shù) 3.34 3.4

抗張強(qiáng)度Mpa 28.8 33.5

伸長(zhǎng)量% 89 72

抗張模量Gpa 412 370

熱膨脹系數(shù) 40 20

比熱 1.21 1.09

表1 WR薄膜與標(biāo)準(zhǔn)聚酰亞胺薄膜性能性能對(duì)比表

2.3 標(biāo)準(zhǔn)聚酰亞胺薄膜與WR薄膜對(duì)比性能試驗(yàn)

試驗(yàn)方法：分別在銅導(dǎo)線上用厚度為25微米的標(biāo)準(zhǔn)聚酰亞胺薄膜/氟化物和25μm的WR薄膜/氟化物依照48%和65%的重疊率進(jìn)行繞包，將這些導(dǎo)線樣品以直徑為15.9mm的棒彎繞成直徑約16.5mm的環(huán)形線圈，再將這些環(huán)形線圈放在90℃的水中進(jìn)行老化試驗(yàn)，以提供加速試驗(yàn)來檢驗(yàn)不同聚酰亞胺薄膜的相對(duì)抗水解穩(wěn)定性。

試驗(yàn)結(jié)果：標(biāo)準(zhǔn)聚酰亞胺薄膜/氟化物在經(jīng)過數(shù)天的老化試驗(yàn)后，其介電強(qiáng)度都會(huì)有明顯的損失，而以WR聚酰亞胺薄膜/氟化物包繞的絕緣導(dǎo)線在超過800h之后仍可以維持在其起始擊穿電壓的90%~100%。其中65%重疊率的試驗(yàn)結(jié)果如下圖1。

試驗(yàn)證明WR聚酰亞胺薄膜比標(biāo)準(zhǔn)的聚酰亞胺薄膜具有更有效的防水性能。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)聚酰亞胺薄膜與WR薄膜耐水解穩(wěn)定性試驗(yàn)

3WR聚酰亞胺薄膜應(yīng)用案例

目前，WR聚酰亞胺薄膜已經(jīng)在煉鋼工業(yè)的水冷式電磁攪拌電泵上有成功的應(yīng)用案例，電磁攪拌電泵特殊和高溫的環(huán)境環(huán)境使得電磁攪拌電泵必須長(zhǎng)期浸入循環(huán)水中冷卻。因此，電磁攪拌泵必需具有優(yōu)良的耐溫和耐潮濕性能。采用一般的耐溫電泵往往使用幾天就會(huì)損壞，而使用具有防水功能的WR薄膜，使電磁攪拌電泵的使用壽命能明顯的延長(zhǎng)。

4 結(jié)論

WR聚酰亞胺薄膜與標(biāo)準(zhǔn)聚酰亞胺薄膜相比，具有更優(yōu)越的性能。標(biāo)準(zhǔn)聚酰亞胺薄膜已廣泛應(yīng)用在機(jī)車輔助變壓器中，若能將WR聚酰亞胺薄膜在機(jī)車輔助變壓器進(jìn)行應(yīng)用，能夠較高的提高輔助變壓器的運(yùn)用可靠性。

參考文獻(xiàn)