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异型铜材模具设计加工以及如何优化设计工艺

返回列表来源:英华 发布日期:2019/10/31 9:43:37 浏览:0

异型铜材模具的制造和使用在我国起步上并不算晚,我国模具设计和制造始终没有形成一个产业,缺乏产业的支撑导致其发展相对滞后,落后于发达国家的原因是模具生产企业分散布局不够合理,最根本的是我国制造业水平不高。模具产品水平低主要是在模具制造的材质、精度、寿命还有结构等方面。因此发展模具产业迫在眉睫,在设计模具时需要将模具生产的各方面都要考虑进去,只有这样才能够振兴模具产业。

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1异型铜材热挤压生产用模具设计

模具在异型铜材生产过程中起着决定性作用,其设计合理与否是制约铜材生产水平高低的主要因素之一。铜材生产用模具主要包括热挤压用模具和拉拔用模具两类。下面对这两类模具的设计进行研究。

1)异型铜材挤压工艺对模具的要求

在热挤压生产过程中最重要的工具之一是热挤压用模具。热挤压用模具对生产工艺有很大的影响,因为热挤压温度很高,挤压生产过程中热挤压模具在高温、高压环境中会受到强烈摩擦、急冷急热等作用,除此之外还要承受偏心裁荷及冲击载荷等恶劣条件。热挤压模具在工作时会经受长时间的循环热应力、剧烈摩擦及局部应力集中等作用,极易发生开裂、热疲劳等形式失效。因此对热挤压模具的要求很高,主要集中在材质的选择、模具的设计及模具的使用与维护等方面。高的强度性能、高的耐热性、高的耐磨性、高的淬透性高的抗疲劳性、高的抗氧化性、好的抗急热急冷和抗冲击性、好的导热性和较小的膨胀系数是热挤压模具必须具备的特。

2)异型铜材挤压用模具的分类

按模孔断面形状可分为:平模、流线模、平锥模、锥形模、和双锥模等几种按结构形式可分为整体模:模具为一整块模坯制造而成。用于挤压铜实心型材、棒材及铜管材。组合模:其成形原理是将模芯与模体热装而成。根据其结构可分为桥式组合模、孔道式组合模叉架式组合模,主要用于挤压形状复杂的空心管材。可拆卸模:由数块拼装成一整体的模具。

3)异型铜材压用模具材料的选择

铜及铜合金挤压模具材料通常有钼钢和钨钢两大类。钼钢的导热性能较好,产生热裂纹的可能性不大,韧性较好。典型代表材料有5 Cr Ni Mo和4Cr5 Mo Si V1钢。钨钢的耐高温性能较好,但是韧性较低。典型代表是3Cr2W8V用于制造热挤压模具的材料主要有:3Cr2W8V钢和4Cr5loSiV1钢两种。两类钢的典型特点为3Cr2W8V钢是20世纪50年代研制的,与美国的H21日本的SKD5、德国的30WCrV3411接近。具有较高的高温度和热稳定性,在650°C时0s仍可保持1100MPa,热处理后具有良好的耐磨性,广泛用于制造重载荷工具该钢种的主要缺点是制造过程中其工艺性能较差,超过1000g的大型优质锻件制造非常困难。导热性能较差,会使得模具的温度场不均匀,进而导致操作过程中使模具出现破损或裂纹。热疲劳抗力低,高温韧性低。

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3异型铜材热挤压生产工艺及模具设计

在英华铜业加工领域中,热挤压生产是铜材生产工序的重要步骤。其生产工艺就为热挤压生产工艺。

1)异型铜材热挤压生产工艺

热挤压加工方法是一种应用广泛的金属加工方法,而且是有英华铜业加工的主要方法之一,具有十分重要的地位,热挤压模具的合理设计与正确制造是热挤压加工过程的关键。热挤压是铜材传统生产工序中的第一道工序,是生产铜及铜合金管、棒型材的一种重要的金属加工方法。热挤压加工的原理是用施加外力,使经过加热后的金属在耐压容器中承受三向压应力状态,并产生塑性变形。

由于挤压可以得到的塑性变形比轧制、锻压更大,因此铜及其合金的生产常选用这种方法。在挤压加工时首先将加热到860±10℃的铜锭放入挤压筒内,在挤压轴压力(外力)作用下使铜及其合金通过热压模模孔流出,从而产生断面压缩和长度伸长的塑性变形过程,获得断面形状、尺寸与挤压模模孔相同的制品

2)异型铜材热挤压用模具设计依据

热挤压用模具的设计主要依据挤压力、挤压筒直径及工作带尺寸等这几个要用模具工作端面的尺寸设计由挤压产品断面尺寸决定,产品断面尺寸越大,要求模具工作端面相应增大,且生产时承受的挤压力就越大。挤压机的挤压筒直径与其所具备的生产吨位大小成比例,大体上一致但不尽相同,同一挤压机其挤压筒直径大小都是一定的,由于挤压筒直径大小决定了挤压用模具的尺寸,不同吨位的挤压机其模具尺寸不一样。

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异型铜材总结

我国的模具工业规模已居世界第三,仅次于日本和美国,但模具制造水平与国外发达国家相比还有较大差距。中国经济的高速发展对模具行业的发展提出了越来越高的要求,也为其发展提供了巨大的动力。没有高水平的模具就没有高水平的产品己成为全球共识。模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。模具工业称作“黄金工业”。模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发。

嵊州市英华铜业有限公司—专业生产铜型材和异型材的厂家

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