5.3 典型模架结构

5.3.1 反挤压模架

1.纯铝反挤压可调式通用模架（见图5-8）

该模架本身没有导向装置，模架上下两部分则完全依靠压力机的导轨实行导向。因此，这种模架对压力机的导向精度要求较高。

由于挤压件不会卡在凹模内，因此不需要将挤压件从凹模中推出的顶杆机构，仅需考虑将挤压件从凸模1上卸下的卸料装置。卸料装置主要由卸料板3、螺栓4、弹簧5和卸料圈2四个零件组成。卸料器为三半的环形卸料圈2，外面套以弹性开口环圈。卸料板借助螺栓与模座相连，并用弹簧5托住，这样可以减小凸模的长度。在这种模架上，凹模7与模座间保留有一定间隙，凹模在模座中的水平位置，通过四个调节螺钉6微调，以保证凸模1、凹模7的同心对正。

图5-8 纯铝反挤压可调式通用模架

1—凸模 2—卸料圈 3—卸料板 4—螺栓 5—弹簧 6—调节螺钉 7—凹模 8—弹性环圈

图5-9 有色金属反挤压导柱模架

2.有色金属反挤压导柱模架（见图5-9）

在这种模架上，模板和模座靠导柱导套连接在一起，即凸、凹模的相对位置是不可调节的，它们的同轴度要求，完全靠安装在模架上的导柱导套予以保证。

为了提高模具寿命，凹模分割为两体，以销钉找正中心，确保上下两部分孔径的衔接一致，利用四个螺钉将其直接紧固在模座上。

3.钢铁材料反挤压不可调式通用模架（见图5-10）

该模架是一种不带导向装置的敞开式模架，而且凹模本身位置是不可调节的，即凹模在模座中固定不动。因此，拟调整凸凹模的中心位置时，必须移动模座。这种调节凸凹模中心位置的方法，要求操作者的技术水平相当高，主要依靠经验和操作的熟练程度。因此，这种模架只适于精度要求不高的浅杯形件的反挤压加工。

图5-10 钢铁材料浅杯形件反挤压通用模架

4.钢铁材料反挤压可调式通用模架（见图5-11）

凹模2可在模座4中作水平移动。这种模架常用于封闭高度小的压力机。由于模具空间高度的限制，凸模1不带有导向部分而设计得较短，凸模与凹模的同轴度，是通过四个微调螺钉3调节凹模在模座中的水平位置予以保证的。

钢铁材料反挤压时，挤压件常常卡在凹模中，因此模具的下方需设计顶出机构，一般采用双级顶杆的间接顶出方式。当反挤压件的孔较深时，挤压件有被凸模带上去的可能，这时应考虑增设上卸料板，将抱在凸模上的挤压件卸下来。

5.具有弹性卸料圈的反挤压模架（见图5-12）

这种结构可以使凸模4形状简化，将凸模的导向功能转移到卸料圈3上，而且这种卸料圈，还可以保持凸模在整个工作过程中的稳定性。通过改变卸料圈的结构，该种模架既可挤压浅杯形件，还可以挤压深孔的筒形零件。

图5-11 钢铁材料反挤压可调式通用模架

1—凸模 2—凹模 3—微调螺钉 4—模座

图5-12 具有弹性卸料圈的反挤压模架

1—卸料螺钉 2—弹簧 3—弹性卸料圈 4—凸模 5—压圈 6—凹模

但是，由于凸模埋入卸料圈内，给调整模具带来一些困难。这时应依靠卸料圈与凹模6的精密配合来保证凸凹模的同轴度，因此，提高凸模与卸料圈、卸料圈与凹模的配合精度，尤其重要。设计这类模具时，应使弹簧和卸料螺钉尽可能靠近凸模位置，这样卸料圈工作平稳，导向精度好。

6.钢铁材料反挤压标准模架（见图5-13）

这种模架的特点是模具的导向依靠凸模1的非工作部分与凹模2孔口进行。在挤压开始之前，凸模的非工作部分便进入凹模实行导向，并在整个挤压过程中保持凸、凹模的同轴，所以，凸、凹模对正简单，导向精度高。然而，由于导向部分增加了凸模长度和凹模厚度，且加大了退料行程，这样势必使模体变大，造成模具材料的浪费，也给加工带来一些困难。因此，它仅适于精度要求较高的反挤压件。

5.3.2 正挤压模架

在总体结构上，正挤压模架与反挤压模架有许多相似之处。

图5-14所示是小型正挤压模架的典型结构。它利用带模柄的上模板与压力机滑块连接在一起，凸、凹模均利用特形螺母紧固在模座上。

图5-13 钢铁材料反挤压标准模架

1—凸模 2—凹模

图5-14 杆形件正挤压模架

1—模柄 2、5—特形螺母 3—凸模 4—凹模 6—顶料杆 7—顶杆

图5-15所示是带凸缘筒形件的正挤压模架。它采用环形顶套1和顶杆2，将滞留在凹模中的工件顶出模外。

图5-16所示是深孔筒形件的正挤压模架。它的凸模设计成带有中心芯轴2的凸模外套1的镶套结构。凹模3下面的支承垫板4，除对挤压件精整校形外，还与顶料杆5相互配合。

图5-15 带凸缘筒形件正挤压模架

1—环形顶套 2—顶杆

图5-16 深孔筒形件的正挤压模架

1—凸模外套 2—芯轴 3—凹模 4—支承垫板 5—顶料杆 6—顶杆

正挤压时，凸模首先进入凹模口并开始导向，然后进行挤压。因此，在正挤压模架上，一般不设有专门的导向装置。由于挤压后制件滞留于凹模中，因此在模具的下部分均设计有顶出机构。

5.3.3 复合挤压模架

图5-17所示是带有导柱导套的复合挤压模架。该模架设有导柱导套的导向装置。当挤压件卡在反向凸模6、凹模3内时，可由安装在上模板1上的拉杆7，带动顶板5、环形顶套4，推动挤压件而实现顶出。由于该挤压件的反挤成形部分高度较小，锥顶角较大，一般不会卡在凸模2上，故可以不设计卸件装置。

5.3.4 简易敞开式通用模架

图5-18所示是没有导向装置的简易敞开式模架。这类模架的主要特点是模板和模座均分割开来进行加工，然后用螺栓和销钉紧固连接在一起。具有制造简单、拆卸更换方便等优点，适于多品种、小批量、精度要求不高的挤压生产。在这种模架上，只要更换凸、凹模等几个工作部件，便可进行正挤压、反挤压和复合挤压等多种挤压操作。

图5-17 带有导柱导套的复合挤压模架

1—上模板 2—凸模 3—凹模 4—环形顶套 5—顶板 6—反向凸模 7—拉杆

图5-18 简易敞开式模架

1—模板 2、3—上、下模套 4—模座

5.3.5 小型冷挤压通用模架

图5-19所示是安装在800kN普通压力机上，用于正挤压带凸缘实心件的小型通用模架。它的可动部分通过带孔的整体圆柱形模柄2与压力机的滑块连接在一起。固定凹模7和下凸模8等工作部件的模座15，其下部伸出呈十字形，且两端均带有圆孔。其中上端装入凹模等工作零件，下端安装退料的顶杆。顶杆借助于三根均布的顶棒14带动环形顶套9，将滞留在凹模中的挤压件顶出模外。顶杆是由一对机械拉杆16，通过滑块带动的。凸模6和凹模7均采用特制的圆形螺母5紧固。

该模架没有导向装置，依靠凸模、凹模自身实行导向。在这种模架上，只要更换几个主要工作部件，便可进行各种类型零件的正挤压和复合挤压加工。

5.3.6 中型冷挤压万能式通用模架

图5-20所示是安装在2500kN压力机上的中型冷挤压万能式通用模架。在这种模架上，只要更换几个主要工作零件，便可进行正挤压、反挤压和复合挤压，几乎可以成形任意形状的复杂零件。

图5-19 小型冷挤压通用模架

1—调节套 2—圆柱形模柄 3—上垫块 4—压圈 5—圆形螺母 6—凸模 7—凹模 8—下凸模 9—环形顶套 10—支承圈 11—垫圈 12—下垫块 13—衬套 14—顶棒 15—模座 16—拉杆 17—顶杆 18—压盖 19—顶块 20—退料板

图5-20 中型冷挤压万能式通用模架

1—打料杆 2—上模板 3—卸料杆 4—拉杆套 5—调节杆 6—垫块 7—凸模 8—压套 9—卸料套 10—固定套 11—特形螺母 12—凹模 13—压圈 14—螺栓 15—顶料杆 16—模座 17—衬套 18—底座 19—顶杆 20—顶料杆 21—拉杆 22—拉板

该模具有双级硬性卸料装置。上部卸料是利用安装在滑块上的活动横梁，通过打料杆1和三根卸料杆3带动卸料套9。此卸料套用来从凸模7上卸下挤压件。同时，当凸模进入较深的位置时，导引凸模并与凹模12起导向作用，还可根据变形需要，对金属实行封闭挤压，起到相当于凸模的作用。凸模利用压套8、固定套10和特形螺母11紧固。下部卸料是借助于一对由滑块带动的拉杆21，通过双级顶杆作用，将滞留在凹模中的挤压件顶出模外。一般情况下，下部顶料杆15直接参与挤压变形工作，是一个直接受力的零件。

该模架的另一特点是，模座为双层结构，其接触面积相当大，又具有足够的厚度。这种结构设计完全可以弥补普通压力机的工作台面孔大、垫板过薄的缺点，非常适用于形状复杂、挤压力大的作业情况。