冷挤压件的结构分析

确定冷挤压件结构要素的一般原则是：

1）必须利用冷挤压工艺的变形特性，尽量达到少无切削加工。

2）要考虑冷挤压工艺变形特性所产生的物理和力学性能变化。

3）必须保证足够的模具寿命。

4）在保证成形和模具寿命的条件下，应尽量减少成形工步。

5）要考虑材料及其后续热处理工序的影响因素。

6）非对称形状的冷挤压件可合并为对称形状进行挤压。

一般需要考虑到以下6种情况：

1.反挤压杯形件长径比

因受模具强度的限制，杯形反挤压件内孔长径比L₁/d₁（L₁为反挤杯形件时孔的深度、d₁为内孔直径）不能太大，否则会因失稳而导致折断。表5-1-2为杯形反挤压件内孔长径比。对钢质反挤压采用特殊装置时，其长径比L₁/d₁可达5。

表5-1-2 杯形反挤压件内孔的长径比（JB/T 6541—2004）

2.杯形反挤压件底厚和壁厚的比

杯形反挤压件底厚h和壁厚S之比h/S如表5-1-3所示。

表5-1-3 杯形反挤压件底厚和壁厚比（JB/T 6541—2004）(www.xing528.com)

3.正挤压凹模入口角α、反挤压凸模锥顶角β

α角的设计应考虑结构的合理性及单位挤压力，一般正挤凹模入口角α为60°～120°，反挤凸模锥顶角β为7°～9°，特殊情况下可设计成平底凸模，其交界面应有圆角。

4.复合挤压件连皮位置及厚度h₁

一般情况下，杯—杯型挤压件连皮位置应放在中间（见图5-1-11a），扁平类挤压件连皮位置应设在大端部（见图5-1-11b）。此外，连皮厚度h₁应大于或等于壁厚S。

图5-1-11 复合挤压件连皮位置

a）杯—杯形挤压件 b）扁平类挤压件

5.冷挤压件内圆角半径和外圆角半径

反挤压件外圆角半径R和内圆角半径r一般与零件的圆角半径相同，特殊情况下，为了有利于金属流动可适当加大（见图5-1-12a）。应注意两圆角之间的距离不能小于壁厚。

正挤压件的圆角半径R₁一般为3～10mm，R₂为0.5～1.5mm（见图5-1-12b）。

6.冷挤压件凹穴的尺寸和位置

凹穴的深度l₁应小于直径d。有一个凹穴时，凹穴位置应设在制件的对称中心（见图5-1-13）。