基于颗粒模型的取样钳粉末注射成形.pdf

第43卷第10期 中南大学学报(自然科学版) 、，01．43NO．10 Central 2012年10月 Journalof South and Oct．2012 University(ScienceTechnology) 基于颗粒模型的取样钳粉末注射成形 刘煜1，-，李益民1，夏卿坤2何浩1，胡幼华1 (1．中南大学粉末冶金国家重点实验室，湖南长沙，410083 2．长沙学院机电工程系，湖南长沙，410003) 摘要：基于颗粒模型对粉末注射成形进行模拟，假设粉末为允许有重叠量的刚性体，黏结剂处理成颗粒间的黏性 连接，在PFC3D离散元程序中编程模拟取样钳零件的三维粉末注射成形过程。研究结果表明：在型腔中心区域 发生颗粒聚集，产生较大的中心压力，颗粒的填充速度矢量呈中心发散性，界面处颗粒密度明显小于中心区域。 尖角部分由于较大的注射阻力难以填充，导致颗粒密度不均而使最终产品产生变形。对取样钳零件的实际注射实 验表明确实存在粉末颗粒难以进入具有较大阻力的尖角部位而导致尖角区域存在较多黏结剂，型腔中心区域颗粒 密集，而贴近型腔壁颗粒稀疏。这种粉末密度分布不均的现象与颗粒模型模拟的结论相符合。 关键词：粉末注射成形：颗粒模型；PFC3D 中图分类号：TFl24．3 文献标志码：A 文章编号：1672—7207(2012)10—3847—05 Powderection of basedon model inj moldingsamplingclamp granular LIU You．hual Yul一一，LIYi—minl，XIA Ha01，HU Qing．kun2，HE ofPowder South (1．StateKeyLaboratory Metallurgy，CentralUniversity，Changsha410083，China； ofMechanical 41 2．Department Engineering，ChangshaUniversity，Changsha0003，China) on AbstrKct：The wassimulatedbased model．The wastreatedas injectionmolding granular granular rigidbody powder wastreatedas connectionbetween 3D whichcanhave andthebinder viscous overlapping particles．Thepowderinjection of was basedonPFC3D．TheresuRsshow and in clamp particlegatheringgreatpressure