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模具的預熱和冷卻
2017-09-12

    在溫擠壓前除了要對坯料進行加熱和潤滑外,還要對擠壓凸模和凹模進行預熱。一般預熱至150~300℃再進行擠壓生產。模具預熱主要為了保證:   (1)使擠壓坯料放入模具時坯料降溫不致過快,以免塑性降低、變形抗力增加;同時避免坯料表面和中心層溫差過大,以防止由于變形不均勻性而導致擠壓件產生缺陷或模具損壞。
      (2)減小模具與毛坯接觸的溫差,避免模具表面的溫度迅速上升而導致模具內部溫差過大而產生很大的內應力,以降低模具在工作時產生破壞的危險。
      模具預熱的具體方法是在模具上安裝專門的電阻預熱器,或用噴燈或在模具上放置燒紅的鐵塊進行預熱,預熱溫度視擠壓毛坯溫度而定。
      另外,模具在連續生產過程中,由于與比自身溫度高的坯料長時間接觸,凸、凹模溫度不斷升高,強度和硬度急劇下降,從而影響模具壽命。同時,在高的擠壓應力作用下,溫度升高后的模具更易發生變形,從而嚴重影響擠壓件的形狀和尺寸精度。因此,在模具結構中應考慮設置冷卻裝置或不斷采用人工冷卻的方法,使模具溫度保持在150~300℃范圍。
      小批量生產時,可以在每次成形結束后,用壓縮空氣冷卻凸、凹模等工作部分,或增加溫鍛成形的時間間隔。
      大規模生產時,應采用專門措施保證模具溫度穩定在預熱溫度范圍內,具體措施如下。
      (1)采用機械壓力機連續生產時,可適當調整單位時間內的行程次數,以保證有充分的時間使模具冷卻。
      (2)在模具內開孔加強內部冷卻,如用泵將壓力為0.12~0.14 MPa的潤滑劑打入模具內的孔道進行流放以冷卻凸模,向凹模內吹送壓力為0.4~0.5 MPa的壓縮空氣以冷卻凹模和頂件器。
      (3)對模具進行噴霧冷卻,主要考慮因水分蒸發快而導致潤滑劑無法流到的位置。
      (4)模具設置水冷裝置。
      以上4種方法可以組合使用,會產生較好的效果。

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