万向节轴承套热挤压模具设计
<P> 一、前言</P><P> 生产实践证明，热挤压是一种生产效率高、劳动强度低、加工质量好、省料、省工和成本低的金属压力加工方法。这种先进的加工方法，可以取代或部分取代金属切削加工，为机械加工实现少无切削创造了条件，现以解放CA10B万向节轴承套为例，介绍其热挤压<a href="http://www.mechnet.com.cn/company/2519/1.html" title="转到模具制造企业">模具</a>设计。</P>
<P> 图1是解放CA10B万向节轴承套的产品零件图，材料为15Mn。从零件形状看，该零件应采用反挤压工艺；从零件的尺寸精度和表面粗糙度要求来看，均超过热挤压所能达到的要求，故应放一定的加工余量，以留作热挤压后的机械加工。</P><P align=center>
<IMG height=246 src="http://news.mechnet.com.cn/upload/080825915559707.bmp" width=300 border=0>
</P><P align=center> 图1解放CA10B万向节轴承套产品零件图</P>
<P> 二、挤压件图的设计</P>
<P> 根据图1的产品零件图，可知D＝39mm,H/d=17.5／31＜1.6，查表1求得单边余量为1mm，径向公差为+0.5高度方向公差为+1.0和中心偏差为0.3mm。可绘制轴承套的热挤压件图，如图2所示</P><P align=center>
<IMG height=170 src="http://news.mechnet.com.cn/upload/080825916138033.bmp" width=206 border=0>
</P><P align=center> 图2万向节轴承套热挤压件图</P>
<P align=center> 表1钢质机械零件热挤压件的余量和公差</P><P align=center><IMG height=278 src="http://www.chmcw.com/upload/news/RCL/13220_fyfclo080825916442966.jpg" width=318 border=0>
</P><P> 三、<a href="http://www.mechnet.com.cn/company/2519/1.html" title="转到模具制造企业">模具</a>的设计与计算</P>
<P> 1.反挤压模结构</P>
<P> 我厂所用反挤压模如图3所示。由图中可以看出，凹模24以凹模垫板15与下模板12定位。凹模与凹模压紧圈18采用锥面配合，用内六角螺钉19与下模板紧紧连接。</P>
<P> 由顶杆导向套16和顶杆17组成顶出机构，在气垫的作用下将挤压件从凹模内顶出。顶杆导向套的一部分伸出下模板，主要是为了解决压力机闭合高度不够而采取的措施，将热挤压模安装到压力机上时，它将伸进压力机工作台孔内。</P><P align=center>
<IMG src="http://news.mechnet.com.cn/upload/080825917043569.bmp" border=0>
</P><P align=center> 图3反挤压模结构图</P>
<P> 脱料板22和带凸肩螺钉13及弹簧7组成卸料机构，用于将箍在凸模23上的挤压件脱下，弹簧的作用是支承脱料板，并能保证脱料板和带凸肩螺钉上下移动，从而减少凸模的长度，弥补压力机行程不够大的不足。</P>
<P> 凸模23与凸模压紧圈4也采用锥面配合，以凸模压紧圈的凸肩和上模板2的凹槽定位，用内六角螺钉3与上模板紧紧连接。</P>
<P> 导套6和导柱11用压配合分别压入上模板和下模板而组成导向系统，使热挤压模有较高的精度和工作可靠。由于导向系统的连接，从而构成了一套完整的反挤压模。</P>
<P> 将自来水由管接头20通入，实现凹模冷却。反挤压凹模可做成整体式或镶套式。</P>
<P> 在反挤压模的侧面，由上砧块5，下砧块8，高度调节块9，柱销21和调节螺钉14等组成镦粗台。设置镦粗台的目的，主要是为了清除氧化铁皮和改变坯料直径。</P>
<P> 整副反挤压模在压力机上安装时，是靠模柄1与压力机定位的。由图3可以看出，只要更换凸模，凹模和脱料板，便可生产不同规格的反挤压杯形挤压件。</P>
<P> 2.反挤压凹模主要尺寸的计算</P>
<P> 组合式挤压凹模如图4所示。其尺寸的计算，通常是根据挤压件的外径先算出凹模型腔的工作直径，然后根据凹模型腔的工作直径算出其它各部分尺寸。</P><P align=center>
<IMG height=161 src="http://news.mechnet.com.cn/upload/080825917249323.bmp" width=225 border=0>
</P><P align=center> 图4反挤压模凹模</P>
<P> (1)凹模内腔直径(即工作直径) </P>
<P> D＝D`+δ`D` </P>
<P> 式中D?——挤压件的外径，mm </P>
<P> δ`——钢的收缩率，可取δ`＝1.2%～1.5% </P>
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