高壓開關用小觸座擠壓模具設計

張振杰 劉 恒 馬 健

（河南平高電氣股份有限公司,河南 平頂山 467001）

隨著高壓開關設備種類的多樣化， 電連觸座也趨于多樣化，其質量要求也越來越高。 觸座（圖1）一般采用銅棒直接機械加工成形，在機加成型時，造成T2 紫銅材料浪費嚴重，增加了零件產品制造成本。

1 擠壓成型

擠壓成形技術是一種少無切削壓力加工新工藝[1234]，利用擠壓成形工藝可使成形零件加工余量少、生產效率高、減少人力投入、降低零部件生產成本。 基于上述分析，本文采用模具擠壓成形技術成形高壓開關觸座零部件，如下圖1 所示，該產品原成形為棒料直接加工，材料為T2 紫銅，中空外部帶有凸臺，現對其擠壓工藝及模具結構進行分析。

圖1 小觸座

1.1 成型工藝設計

小觸座為中空外帶凸臺的管形件，如采用棒料加工成形，后期還要對擠壓件沖孔，材料浪費增加，因此本文采用棒料直接擠壓加工。

按照體積不變原理，計算出選取坯料為Ф120X32.5 管材[5]。擠壓件坯料圖如下圖2。

圖2 鍛件設計圖

單位擠壓力P=pF==，故選650T 油壓機。

其中，P—總擠壓力，N；p—單位擠壓力，MPa；Z—模具形狀系數；n—擠壓方式及變形程度修正系數；—擠壓前材料的抗拉強度，MPa；F—凸模工作部分橫斷面積，mm。

成形擠壓工藝路線： 下料—潤滑處理—正擠壓—機加工—檢驗。

1.2 成型凸模、凹模設計

合理的凸模、 凹模形狀和尺寸設計不僅有利于材料擠壓過程中的流動，而且可以降低擠壓力，提高模具使用壽命、增加模具穩定性。 本文中凸模設計采用帶有凸臺的型芯，凹模采用雙層組合凹模，并且凹模下部設計頂圈，模具下壓后形成封閉空間，有利于金屬材料的充填，減少缺陷降低廢品率，成型部分設計如下圖3、圖4、圖5 所示。

圖3 凸模

圖4 凹模

圖5 凹模緊固圈

2 擠壓成型模具結構設計

模具設計采用正擠壓模具結構設計，結構如下圖6 所示。

圖6 觸座擠壓模具

模具裝配對中后，首先，潤滑處理后坯料裝入凹模型腔，上模具下壓正擠壓成形零件；然后頂板通過液壓機下部頂出缸傳動力到頂圈頂出零件，零件擠壓成型。

3 結論

本文制定出擠壓加工工藝方案并設計出了擠壓模具，工藝的優點如下：（1）節省了原料降低成本，顯著提高生產效率。（2）減少加工切削量，材料利用率大幅度提高，節約缸體的材料成本；節省機加工工時，降低液壓缸缸體的機加工成本。 （3）對其他同類型的零部件成型有著很好的借鑒意義。

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[5]GB/T 16866-2006 一般用途的加工銅及銅合金無縫圓形管材外形尺寸及允許偏差