（优秀毕业全套设计）T型杆冷墩模具设计

化学成份含量碳硅锰铬硫允许残余含量.磷允许残余含量.镍允许残余含量.铜允许残余含量.钛材料的力学性能分析力学性能抗拉强度屈服强度伸长率断面收缩率冲击功冲击韧性值硬度密度.弹性模量泊松比.导热率.毛坯尺寸的确定坯料的选择，在很大程度上决定着冷墩件的质量。

同时，它对金属的冷墩工艺过程等都有很大的影响。

如果坯料尺寸选择得不合理，不但会造成金属的过分损耗，而且还会严重影响冷墩工艺过程的顺利进行。

所以说，正确地选择和计算冷墩坯料的种类尺寸和公差是十分重要的。

冷墩坯料的形状应该根据零件相应横截面的形状来确定。

般旋转体及轴对称多角类零件可以选用圆柱形坯料。

本例直接选用∮的标准棒料，通过剪机截切下料。

本设计中，产品形状规则，可以计算产品体积，计算结果为.，根据体积相等原则，帮料长度应该为.，选。

坯料制备方法坯料制备方法有截切下料冲裁下料切削下料锯切下料等多种方法，可按需选用。

在机械压力机上用专用的截切模对棒料或管料进行截切下料是应用得最为广泛的方法。

本例通过截切下料，与其他方法相比可以节省原料。

坯料的软化处理表面处理及润滑.坯料的软化处理为了改善冷墩坯料的冷墩性能和提高模具的使用寿命，大部分材料在冷墩前和多道冷墩工序之间必须进行软化处理，以降低材料的硬度，提高材料的塑性，得到良好的显微组织，消除内应力。

.坯料的表面处理坯料塑性差，在冷墩过程中为避免产生裂纹，应使坯料表面形成层氧化膜或者磷化膜。

这是层多孔致密的氧化膜或者磷化膜，成灰黑色，可用氧化处理磷化处理或者氟硅化处理来获得。

由于这层氧化膜中可充填大量的润滑剂，所以在冷墩时可取得较好的润滑效果。

两种表面方案方案氧化处理其工艺流程如下汽油清洗以去除油污热水清洗流动冷水清洗酸洗工业硝酸，冷水清洗次氧化处理工业氢氧化钠，温读，时间，以表面成均匀细致的多孔灰黑色结晶膜为宜。

流动冷水清洗除了采用氧化处理来产生润滑支撑层外，还可以采用磷化处理和氟硅化处理。

实验表明，当采用磷化处理加工业菜油润滑时，挤出的零件的表面粗糙度达.，表面光泽。

当采用氟硅化处理加工业菜油润滑时，挤出的零件的表面质量比磷化处理略有提高，但光泽不好，且氟化处理过程中会产生有毒物质，因此尽量不要采用。

方案二磷化处理配方为磷酸二氢锌，磷酸，铬酸，十二烷基硫酸钠，润滑剂.，水。

处理温度，处理时间。

纯铜黄铜在冷墩中为获得较高的表面质量，往往进行钝化表面处理，以便在坯料表面形成层钝化膜作为润滑剂的支撑层。

钝化表面处理工艺流程如下汽油清洗，以去除油污。

热水清洗冷水清洗两次。

钝化。

冷水洗。

干燥。

钝化液配方为铬酐，硫酸，硝酸。

处理温度为，时间。

经过比较，由于方案二污染，并且酸的成分比较多，所以选择方案的表面处理。

坯料的润滑处理两种润滑方案方案工业菜油，应用效果良好，冷墩件外表面粗糙度为.。

方案二皂化，应用效果尚好，冷墩件表面粗糙度在.以下。

经比较，方案二皂化处理的效果好于工业菜油处理，耐压能力强。

成形工艺方案的制定该产品成形重点是墩形杆，由所给配料及零件图可知是通过冷墩方法成形实现的。

根据零件形状和材料及零件图分析制定工艺方案如下图.下料，.冷墩方案第步下料第二步冷墩方案二可以用机加工的方法成形，机加工会造成材料的浪费，增加了成本投入。

方案三压力铸造。

不过材料是合金，压铸性能不好。

综合考虑，方案模具结构简单，无切削加工，大大节约了原料可以作为优先选择的方案。

.成形工序冷墩力的计算变形程度的计算断面减缩率ε毛胚截面积工件变形后的截面积ε.查资料得反冷墩变形许用变形程度是，所以小于该材料的冷墩变形许用变形程度，另，相对高度.有色金属次冷墩极限系数，即可以认为滑块在下行时任时刻均可承受的力，过标称点之后可承受的力，也就是说任意时刻均能提供大于的力，所以此压力机可以用来本例的反冷墩设备，但是安全区的面积并非压力机工作时对工件做的功。

.，根据有色金属冷墩时单位冷墩力图表查表得可知应该用两层组合凹模两层组合凹模结构，参数凹模内径按冷墩件最大外径处轴向压合量处径向过盈量两层组合凹模各圈直径的确定根据冷墩件图外径决定了凹模型腔即取，方便与辅助件连接，有螺钉和销钉的位置空间。

故总直径比.两层组合凹模各圈直径，查资料得大于等于取凹模的尺寸计算方法型腔的尺寸根据零件的尺寸来确定，还要考虑零件材料的尺寸收缩变形等因素对外形的影响。

预应力圈的尺寸是根据公式计算得到的。

根据经验公式可计算出各部分尺寸凹模型腔高度凹模入口圆角半径取凹模型腔内径，凹模总高度过度外圆角半径.取图四，内凹模凹模采用两层预应力圈的设计，可以提高凹模承担强度的能力，凹模横截面积的尺寸，若是杯形的，凹模的内腔尺寸越摩越大，故可以按零件的最小外径设计，而应取正公差。

凹模的内部形状根据预成形后冷墩件的期望形状而定，过渡部分用圆角。

凸凹模固定圈的设计凸模固定板凸模固定板的设计如图五图五凸模固定板预应力圈预应力圈设计如图六，与下模板连接，用台阶和内孔固定凹模图六预压力圈压力垫板的设计冷墩时，模具型腔中单位冷寂压力很高，如凸模或凹模所传递的轴向压力直接作用在上下模板上有可能造成模板压塌，因此必须在模板与凸凹模之间设置淬硬的压力垫板，有时简称垫板，以起减缓轴向压力的作用，降低应力密度，根据经验垫板厚度至少等于杆直径为方便加工，这里下模板加厚，可以释放应力。

防止垫块弹性变形和塑性变形。

冷墩时凸模或凹模作用于垫板表面积上的单位冷墩力应均匀分布在凸模或凹模支撑面的直径范围内，压力大致扩展成圆锥状传到垫板底面，压力分部以加压中心最小，其周边最小，垫板厚度增加时，受压面的传递直径增加，传递压力随之减小。

因此应尽量加大垫板厚度，如果垫板的厚度相同，则多层垫板力的传递范围比使用单层垫板大。

因此，同样厚度时应加大。

顶出装置的设计顶出装置设计原则如下顶杆的工作部分略带锥度，可延长