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摘要：介绍了壳体事件的挤压复合成形工艺，分析了挤压加工与机加工两种加工方法的材料利用率，设计计算了壳体零件的挤压件田，并设计了模具结构。
关键词：壳体零件；复合挤压模；材料利用率

军工产品壳体零件如图1所示，该零件外径的尺寸精度为O.12mm，表面粗糙度要求较高，零件材料为高强度硬铝2A12。其成份为：铜3.9％-4.8％；镁1.2％-1.6％；锰O.3％-O.9％；其余为铝。这种材料可以进行热处理强化，有较高的强度和耐热性。

该零件如果用机加工制造．不仅需要添置较多的机加工设备，而且加工时间长，浪费材料。采用挤压加工工艺不仅流程简单，生产操作方便，而且金属的力学性能良好。

可以把该零件分为上、中、下3段圆环，用V1、V2、V3，分别表示上、中、下3段圆环的体积。该零件总的体积V为：

如果该零件机加工，假定单边加工余量为1.5mm，应该采用∮79×77mm的坯料，其体积为377429mm3。如果采用挤压加工，需要坯料有良好的流动性，所以在挤压前需要对坯料进行软化退火处理。其具体的退火热处理过程为：加热至410℃，保温6h，炉冷到150℃然后再空冷，这样软化处理后的硬度为53HB。退火热处理后的坯料，投有时效硬化现象，对于以后的冷挤压工序有利。

该壳体零件呈上杯下杆型，可进行复合挤压成型。挤压件底部厚度可以达到设计要求，不再需要机加工，大大节省了材料和工作量。零件的杆部为M10mm螺纹，无法挤压成型，可以后续机加工。

另外，在设计挤压件时要注意增加MlOmm杆部直径。因为如杆部太细，即使挤压件挤压成功，挤压件被顶料杆顶出时，也会在顶料力的作用下严重变形，使产品不合格。将杆部适当放粗至∮16mm。杆部的内孔直径为∮6.9mm，不宜挤压成型。因为如凸模工作部份顶墙尺寸太小，在挤压过程中容易断裂。

由于金属的各向异性，杯口部分不一定平整，所以要在杯的高度留加工余量1.5mm，以保证零件的外形尺寸。

挤压件如图2所示。

采用挤压成形所需要的坯料体积为V挤，也由3段组成，上部圆环、中部圆饼和下段圆 柱。用V1表示上部圆环体积，用V2表示中部圆饼体积，用V3表示下段圆柱体积。

所以，所使用的坯料尺寸为，高度为。两种加工方式材料的利用率如表1所示。

模具结构图如图3所示。

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