底部空心件正挤压模具设计：优化方案

底面向上空心件正挤压任意瞬间工作情况，如图5-32所示。在挤压过程中，空心件顶部不能与顶出套相碰，否则会损坏模具、设备，甚至发生人身事故。

1.凸模的设计计算

底面向上空心件正挤压凸模如图5-33所示。设计时应注意的问题与反挤压凸模相同。

图5-32 底面向上空心件正挤压任意瞬间工作情况

1—凸模 2—凹模 3—挤压件 4—反向凸模 5—顶出套 6—底板

图5-33 底面向上空心件正挤压凸模

1—压力板 2—凸模 3—凸模固定圈

凸模工作部分直径d的名义尺寸等于凹模内径D，见图5-34，相互配合关系为基孔制间隙配合或。

图5-3 4底面向上空心件正挤压凹模

A—容料部分 B—成形部分 C—矫直部分

为了使挤压件底面得到平整的端表面，凸模端面应做成中心略高的锥形，锥高Δ=0.5～1mm。

为防止凸模因弹性变形而卡死，工作部分高度以上应做出一定的退让量，其值双边为（0.04～0.08）d，即d₁=［1-（0.04～0.08）］d。

倒斜度：β=3°～5°。

所有过渡处圆角半径：R≥0.2mm。

2.凹模的设计计算

底面向上空心件正挤压凹模的典型形状如图5-34所示，一般由容料、成形、矫直等三部分组成。设计时应注意的问题与反挤压凹模相同。各部分尺寸的具体设计计算分述于下。

凹模型腔的内径D₀一般取等于毛坯的直径d₀。(www.xing528.com)

凹模锥角α的选取应综合考虑单位挤压力及机加工余量等因素，以取α=90°～150°为宜，α=120°最常用。

工作带直径：D=空心件外径d₁。

工作带高度h不宜过大，以防材料粘模。对于挤压件材料为钢铁材料时，h=2～3mm；对于挤压件材料为有色金属时，h=1.0～2.0mm。工作带以下应留有退让量，其值双边为0.2～0.4mm，即D₂=D+（0.2～0.4）mm。斜度：β=3°～5°。

凹模内腔直壁向锥面过渡处的圆角半径：R=3～5mm。

锥面向工作带过渡处的圆角半径：r₂=0.5～2mm。

容料部分高度为H₁=h₀+r₁+（5～10）mm

式中 h₀——毛坯高度；

r₁——凹模入口处圆角半径，一般取2～4mm。

成形部分高度：H₂=（1.0～1.2）D。

矫直部分高度：H₃=（1.0～1.5）D，直径D₁=D。

总高度：H=H₁+H₂+H₃。

3.反向凸模的设计计算

反向凸模的典型结构如图5-35所示。由图5-32可知，底面向上空心件的正挤压实质上是一种倒置的反挤压，反向凸模的作用与反挤压凸模相同。因此，设计时应考虑的问题、成形部分的设计计算完全与反挤压凸模相同。

4.筒式顶件套的设计

筒式顶件套的装配图如图5-36所示，筒式顶件套的内径等于反向凸模工作带的直径，其配合关系为基孔制间隙配合或。筒式顶件套的外径应略小于凹模工作带的直径，装配后应留有0.20mm以上的间隙。顶件套底面与轴心线的垂直度误差不得超过0.1mm。

图5-35 反向凸模

图5-36 筒式顶件套