组合凹模应力应变分析

在冷挤压成形过程中，当挤压力作用于凹模使其产生的应力大于凹模材料屈服强度时，整体式凹模便产生塑性变形，此时，必须采用预应力组合凹模。本文通过对整体式凹模、预应力组合凹模应力应变分析与研究，揭示了预应力组合凹模自我补强机制，并且对防止模具破坏、延长冷挤压模具寿命进行了探讨。     

预应力双层组合凹模设计计算

增大模具壁厚尺寸,可以提高模具的承载能力,但这不是有效而经济的办法。如果改变模具的设计方法,将单层设计成双层(或多层)组合模,采用冷缩压配工艺,制成予应力模,那么即使不增加壁厚,也能增大承载能力。一个内径为φ101.60mm,外径为φ203.20mm 的单层模,如改设计为内模外径为φ152.40+~(0.127)mm,外模内径为φ152.40mm,外     

挤压工艺中组合凹模的设计

通过对常用组合模具三种形式的对比,分析其不同形式下的受力情况,为组合模具的形式选取及简易设计提供了依据.     

基于厚壁圆筒理论的组合凹模优化设计

运用传统的厚壁圆筒理论按Tresca屈服准则建立不同层数组合凹模所能承受的内压与其总直径比的数学关系模型，应用拉格朗日乘数法对组合凹模参数进行了优化设计，探讨了提高组合凹模承载能力和减少模具尺寸的途径。     

组合冷压凹模早期失效分析

由冷压凹模断口形貌失效分析结果表明,凹模内壁微小裂纹属于疲劳裂纹,同时凹模材质CrWMn钢中的所存在的碳化物不均匀性诱发了裂纹的产生,导致模具在低周疲劳状态下发生断裂失效.针对某型组合冷压凹模材质热处理工艺缺陷提出改进建议,使得凹模CrWMn钢的最终组织得到改善,强韧性明显提高,从而有效解决了组合凹模早期断裂失效问题.     

用三维光弹法分析直齿精锻圆柱齿轮凹模

采用环氧树脂模型对直齿圆柱齿轮精锻凹模进行试验模拟,根据齿形模的结构和受力特点,采用径向系列切片,对每一切片进行一次正射和两次斜射来实现在一个模型上进行全场应力的测取和分析。通过对光弹图象的处理,获得了直齿精锻圆柱齿轮凹模的内壁应力分布。     

挤压组合凹模预应力的有限元分析

本文根据有限元基本方程和线性单元的特性,导出一组计算组合凹模预应力的表达式。利用这一组表达式计算了三种结构型式的组合凹模的预应力,并同拉美公式的计算结果进行了分析比较。     

典型精锻模设计实例

四、复合成形模锻 复合成形模锻指的是温、冷（或热、冷,或热、温）组合的成形方法,即先温（或热）成形,再冷整形,我们称为复合成形工艺。用该工艺可扬长避短,优势互补。它充分利用了热锻和冷锻各自的优点：热态下,金属塑性好,成形能力几乎是冷锻的4倍,流变应力是冷锻的1／5-1／3,因此,主要变形过程用热锻完成;     

组合镶块冷镦凹模

螺母冷镦模在高速冲击载荷下工作,模腔内单位挤压力在150～180kg/mm~2,两层模内圈采用整体结构时,在模具的尖角处因应力集中,在挤压力作用下模腔产生横向或径向开裂,其原因是毛胚尺寸不均,供料过多,或在模腔螺母成形区形成高压力的“弹性胀缩”,在多次循环中形成疲劳裂纹,另一原因是采用     

典型精锻模设计实例：第二讲 心轴与磁极精锻模设计

（1）工艺分析 心轴的锻件图由美方直接给出,见图1,所用材料为20钢。图中未注拔模斜度为5°,未注圆角为R1mm,未注公差±0．5mm,角度公差±1°,错差≤0．3mm,残余飞边≤0．3mm,不允许有裂纹和毛刺。     

冷挤压组合凹模的计算机辅助设计

以综合屈服极限作为凹模设计参数，根据凹模内壁是否能承受切向拉应力分别分析了组合凹模的受力情况，得到了每层凹模的最佳设计尺寸及其过盈间隙。在此基础上，以Visual Basic 6．0为平台，开发了冷挤压组合凹模的优化设计程序。     

典型精锻模设计实例：第一讲 精锻模设计基础（1）

节能降耗是我国的基本国策,而锻件的精密化就是节能、节材、降耗的最好方法之一。本刊从2008年第5期开始,将以技术讲座的形式刊登由王以华教授主编《典型锻模设计实例》一书中“第3章精密塑性成形模具设计”系列文章。将分别介绍精锻模锻件图的制定及模具设计要点、精密模锻的方法（包括精压、复合模锻、无飞边模锻、闭式锻造及闭塞锻造等）及精密锻模设计实例“（包括典型齿轮、轴、镁合金上机匣与铝合金叶轮等）。本文浓缩了作者多年宝贵的从业经验,读者阅后可以参照相关内容进行精锻模的设计。敬请关注!     

典型精锻模设计实例——第一讲 精锻模设计基础（3）

八、闭塞锻造的模具设计 如果闭式模锻在可分凹模中用一个冲头或多个冲头,从一个或多个方向对模膛内的坯料进行挤压成形,这种成形方法也叫做在可分凹模中的闭塞式模锻。     

典型精锻模设计实例 第三讲 圆锥齿轮精锻模设计（1）

一、圆锥齿轮闭塞精锻模设计 1.锻件与模具设计 捷达轿车差速器行星齿轮与半轴齿轮的材质为20CrMnTi,产品精度要求为7级。冷闭塞锻造成形的齿形不再进行切削加工,仅需对轴孔、背锥进行切削加工。冷锻件的设计如图1所示。     

计算冷挤压组合凹模应力图表

当内压力为P(工作压力)时,在凹模的内表面切向应力最大(拉应力)。凹模一般采用冷锻模具钢制造,这类模具钢承受压应力的性能较好,当有拉应力存在时,模具容易损坏。为此对凹模采用施加予应力的方法,使其产生的压应力抵消其拉应力,这是防止凹模开裂的有效方法。     

冷挤压预应力组合凹模刚度的优化设计

采用硬质合金作为第一预应力套的材料来增加预应力组合凹模的刚度和疲劳寿命，提高冷挤压件的尺寸精度。由Lame’s方程的最大内压条件，确定压装后和挤压期间每层材料临界屈服时的直径比和过盈量，并给出不同材料模芯组合模的统一计算模型，开发最优直径、过盈量、最大接触压力的通用计算程序，通过对开式冷挤压某车传动轴花键轴的具体应用表明，使用高硬度材料的冷挤压模具进行预应力处理后，冷挤压件精度更高，模具结构更加坚固。     

双层组合挤压凹模的强度计算

多层组合凹模是高强度挤压凹模采用的结构形式,基于厚壁圆筒的Lame公式,推导出双层组合凹模的强度计算公式,并给出公式中结构参数的取值范围,简化了双层组合凹模的结构设计计算方法。     

典型精锻模设计实例：第三讲 圆锥齿轮精锻模设计（2）

4.轿车圆锥齿轮闭式冷精锻凹模的优化设计 闭式锻造时,由于齿轮材料强度高、变形抗力大,因此模具要承受非常大的应力作用,模具使用寿命很短,尤其凹模的齿顶部位容易断裂。以图1所示轿车齿轮的精锻凹模为例,对凹模进行优化设计。     

轴承座工艺分析及浮动凹模反拉深模设计

图1所示为皮带输送机轴承座,由铸铁件改为拉深件。从图中可看出该零件至少需落料、拉深、反拉深、整形、冲孔及切边倒角六道工序,且φ83mm至φ47mm最好能反拉深一次拉出,通过整形保证其公差要求,其反拉深系数m_反=48.5/81.5=0.595。查