1.3镦粗挤压

1.3.1镦粗挤压简介

挤压也是冷锻的一种，它是将金属坯料放在模具模腔中，在很大的压力与速度的作用下，将金属在模腔中挤出，因此获得了一定的形状尺寸与力学性能的加工方法。挤压分为正挤压、反挤压、复合挤压、径向挤压与减径挤压五种挤压，每种都有各自的特点。挤压也是需要压力设备与模具的共同作用，与镦粗有着很多相似点；而在实际工业设计中经常要将镦粗与挤压结合起来，要是没有模具的作用，镦粗与挤压很难形成需要的零件形状与尺寸。直接镦粗，会产生镦粗不彻底，坯料变形不完全的缺陷，而挤压对镦头的强度要求很高，另外需要的挤压力较大；所以将镦粗与挤压相结合可以生产出需要的零件形状与尺寸，另外可以保护模具，延长镦头的使用寿命，使得毛坯变形彻底。

1.3.2大高径比毛坯的镦粗挤压

在镦粗时，一般需要金属毛坯的高径比H/D小于2.5—3，如果毛坯的高径比大于3，对其进行镦粗，则会失稳，产生纵向弯曲，继而让变形失去稳定[5]，影响毛坯的镦粗成形。但是很多时候在工业生产中需要对高径比大于3的毛坯进行一步或者分步镦粗成形，获得所需的零件，节约材料和切削工时，企业希望能将镦粗后的零件进行简单的后处理就能得到需要的制件，所以需要进行大高径比毛坯的镦粗。对于大高径比毛坯的镦粗，不能直接镦粗，需要合理的分析零件，进行一定的毛坯保护措施或者设计模具进行镦粗挤压，这样才能保证毛坯不会失稳。所以镦粗模具的设计和镦粗结构的合理改进是大高径比毛坯镦粗挤压的关键。

以前经常使用的方法是试错法，在实际工作中不断地发现镦粗问题，再继续不断地改进，但是这样相对而言工作量很大，改进后的模具不一定是最合理的，得反反复复的去试验。现在一般是先用UG、PRO/E或者其他的建模软件进行镦粗防失稳模具和毛坯三维的设计与绘制，再将其保存为STL格式，导入DEFORM模拟软件，进行有限元分析，设置合理的参数，模拟出金属坯料的流动过程和模具的运动过程，观察毛坯成形的效果，看有无无边与毛刺产生，零件表面是否平整。根据模拟效果分析镦粗成形产生问题的原因，对模具结构进行改进，坯料再补偿，就可以设计出比较好的大高径比防失稳镦粗模具，方便、快捷、准确，并且节省人力物力。1.4UGNX建模软件简介

UG（Unigraphics）建模软件是美国UGS公司开发设计的软件，该软件1990年开始服务中国企业，它现在是目前应用最为广泛的计算机辅助软件之一，目前在模具设计、汽车、航空航天及其他行业都有着广泛的应用[6]。UG软件可以实体建模，也可以装配，还可以在软件中导出二维图纸及其他格式的文件，也可以将其他软件生产的文件导入。不仅如此，UG还可以由其中的CAM模块直接生成数控代码，由于产品的加工。更能有效的降低企业的生产成本，增加企业的市场核心竞争力，所以UG在工业生产中的应用非常广泛。

UG软件有很多功能，有实体建模，图纸设计，钣金件等模块。利用UG可以设计出很多形状复杂的工业产品，其中UG的可视化工具可以根据个人喜好来调整颜色等等，非常方便；UG在模具设计方面的应用也极为广泛，可以画出三维图，还可以导出二维。甚至UG可以导入其他软件绘制的文件，灵活性、便捷性都很高。在设计模具时它的模具向导功能非常强大，可以省去繁杂的拉伸旋转步骤，直接加载模块并设计参数就可以了，而且将设计出的模具可以直接制图再导出CAD二维图，极大的方便了二维图的绘制。