冷挤压工艺及模具设计第三章“组合凹模”与“正挤压模”

凹模的设计

(1)反挤压凹模 反挤压凹模有图5-8所示的几种结构型式。整体式凹模见图5-8(d)，其特点是结构简单，但因对模具强度和顶件不利，使用极少。常用的几种见图5-8(a)、(b)、(c)及(f)。凹模型腔参数见表5-7。

由于组合凹模预应力圈的预紧力在凹模的端面较小，而在中央部分较大。所以对于在端面进行镦挤的凹模（图5-8f）应使成形部分表面低于凹模端面，以提高模具寿命。

(2)正挤压凹模 正挤压凹模有图5-9所示的几种结构型式。凹模一般采用预应力的结构。图5-9(a)是整体式凹模，这种凹模在使用中，直筒部分与锥角相交处产生应力集中容易开裂，所以常采用图5-9中的(b)、(c)及(d)等剖分式结构。正挤压凹模型腔参数见表5-8。

2.4.3 凸、凹模工作部分尺寸计算

凸、凹模工作部分尺寸计算可按拉深模的有关原则来考虑，计算公式见表5-9。

注：D（或d）——挤压件基本尺寸，mm；

——凹模尺寸，mm；

——凸模尺寸，mm；

Δ——挤压件公差，mm；

t——挤压件壁部厚度，mm；

——凹模制造公差，mm；

——凸模制造公差，mm。

2.4.4 组合凹模

组合凹模设计 为了解决凹模的横向裂纹，生产中采用横向或纵向剖分的凹模结构，为了提高凹模强度，防止纵向裂纹产生，生产中普遍使用预应力组合凹模。(1)组合凹模型式的确定 根据凹模内壁、侧向压力( )的数值确定组合凹模型式见表5-10。

(2) 二层组合凹模设计（图5-10）

——凹模内径（按挤压件最大外径），mm；

，mm；

γ=1°30′（锥度可以向上，亦可以向下）；

——d2处轴向压合量，mm；

——d2处径向过盈量，mm。式中 按表5-11。

冷挤压模的典型结构

3.1 正挤压模

这是一副微型电机转子正挤压模。凹模采用镶拼结构，并采用一层预应力套，为了保证工件Φ4mm部分在挤出过程中不致弯曲，凹模下部装有导向套8。顶件采用橡皮顶件装置，挤压时由压杆10通过推杆31将橡皮压缩使顶杆4不影响金属流动。上模装有行程限止块9，以控制模具闭合高度，保证95mm的工件尺寸。

1—下模座；2、15、16、19—螺钉；3—垫板；4—顶板；5—导柱；6—导套；7—上模座；8—导向套；9—行程限制块；10—压杆；11—凸模；12—垫板；13—模柄；14、17、20、26—销钉；18—凸模固定板；21—导套；22——导柱；23—预应力套；24—凹模；25—凹模镶块；27—弹顶板；28—橡皮；29—螺母；30—双头螺杆；31—推杆；32—下垫板

3.2 反挤压模

图5-12可调式反挤压模，凸模固定端为锥形，凸模3和紧固套圈4由螺母5锁紧固定在上模部分。由于挤压力通常较大，因此，在凸模固定端设置淬硬的垫板2、凹模采用三层预应力组合形式，预应力组合凹模的中心位置可通过若干组螺钉和9和压板7予以调整。整个三层凹模在压合靡平后，由压板14将其紧压在下模座中。顶杆8与预应力组合凹模圈构成了反挤压凹模的模腔，顶杆承受整个轴向反挤压力，其底部设置垫板12。顶杆的中心位置也可通过若干组螺钉10予以调整。挤压后工件易滞留在凹模中，由顶杆和推杆13将零件顶推出模腔。挤压件也可能紧箍在凸模上，则由卸料板15将其卸下。

1—上模座；2、12—垫板；3—凸模；4—紧固套圈；5—螺母；6—预应力组合凹模；

7、14—压板；8—顶杆；9、10—调节螺钉；11—垫座；13—推杆；15—卸料板

图5-12 可调式反挤压模

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来源：教模具设计的周周