粉末冶金原理与模具浅析.ppt

* * 如果压坯中间带内、外台阶，除不同横截面需要设计组合下模冲外，还有根据粉末移动成形法的要求设计组合上模冲。 首先将全部粉末装入模腔，使各部的粉末填装系数相同或者相近； 压制时，成形主体的下模冲向上推移粉末，或者成形台阶的上模冲将粉末和成形台阶的浮动下模冲向下推移，或者利用组合上模冲将粉末和带内台阶浮动阴模或芯杆向下推移，把台阶部分的粉末推到所要求的位置。 * * 带斜面的第五类压坯 当压坯斜面与垂直方向的夹角超过25°~30°，或者具有多个斜面和平面时，一般按照斜面和平面的分界线设计组合下模冲。斜面的装粉高度等于斜面的压坯平均高度乘以粉末填装系数。 当压坯斜面与垂直方向的夹角小于25°~30°时，可以通过阴模或者芯杆来成形斜面，不需要单独设置成形斜面的下模冲。 当压坯斜面与垂直方向的夹角超过25°~30°，且斜面很长时，应该设计组合模冲来成形斜面部分。 * * 带曲面的第五类压坯 要根据曲面变化分界线设计组合下模冲；装粉高度等于这部分曲面的压坯平均密度与粉末填装系数之积。 粉末移动成形法分类：侧向移动成形法和轴向移动成形法 多台阶压坯的组合模冲设计 一般可以按照台阶分别设计模冲，以保证各横截面上的粉末填装系数和压缩比相同或者相近。当压坯相邻台阶的高度差较小时，可以用一个模冲来压制这二个台阶。 当相连台阶的高度差不超过压坯较高台阶高度的25%时，可以采用整体模冲来压制。 * * * * 相邻台阶的孔隙率差： θ1-θ2=(d粉/dm)(k2-k1)×100%，dm为致密材料密度 采用整体下模冲压制带台阶压坯时，相邻二台阶的压缩比是不同的，二者的孔隙率差与粉末松装时的相对密度成正比，与它们的压缩比之差成正比。 铁基制品相邻台阶用整体模冲时所允许的孔隙度差 铁基制品的孔隙度(%) ~10 11~15 16~30 30 相邻台阶允许的孔隙度差(%) 1 2 3 5 * * 例题：多台阶压坯组合模冲设计 铁粉末松装密度：d粉=2.3g/cm3 压坯密度：d压=5.85g/cm3，理论密度d=7.8g/cm3 hA=20mm，hB=30mm，hC=32mm，hD=90mm * * 压缩比k=d压/d粉＝2.5 HA=khA，HD=khD 采用组合下模冲时，HB1=khB，HC1=khC 采用整体下模冲时的实际装粉高度： HB2=(HB1+HC1)/2-(hC-hB)/2 HC2= (HB1+HC1)/2+(hC-hB)/2 实际压缩比：kB=HB2/hB，kC=HC2/hC * * * * 斜面压坯的组合模冲设计 斜面压坯的密度差随着斜面坡度角的增加而加大；粉末的横向流动也随着斜面坡度角的增加有所增大 斜面压坯的平均高度计算： 斜面的装粉高度：Hx=kx 从斜面短边到x线的距离： 中等密度(6.3~7.1g/cm3)的斜面压坯： b(a-b)时，采用带斜面的整体下模冲压制； b(a-b)时，需要采用组合下模冲来压制。 * * * * * * 成形斜面的组合下模冲（二个模冲）的分模线： 模冲上压坯平均高度大的，其宽度也要大些。 采用三个组合下模冲压制斜面压坯时，二个分模线的高度分别为： 将每个下模冲所对应的压坯平均高度线延长与论理装粉线相交，则每个下模冲的斜断面均通过该交点。 * * 曲面压坯的组合模具设计 为了使曲面压坯的密度分布比较均匀，采用组合上模冲是比较可取的方法，依靠浮动内上模冲将模腔中心的粉末向四周推移，即用粉末侧向移动法来压制凹面压坯。 组合阴模成形法可压制外球面、鼓形、双锥形、非对称台阶等压坯。其特点是将阴模分为上、下二半。压制时，用辅助上模冲将上半阴模压紧。脱模时，上半阴模与压坯一起脱出。该成形法又称为Olivette法。 组合芯球成形法可压制内球面压坯 * * * * 斜齿轮压坯的旋转压模设计 直齿齿轮压坯：双向压模 斜齿齿轮压坯：旋转压模，压制时，模冲随着阴模的螺旋形角一面旋转、一面下降。 压制斜齿齿轮压坯时，齿部的粉末不能沿压制方向直线向下移动，而将沿阴模内斜齿槽向下移动。同时，带齿的上模冲如同螺钉拧进螺母那样，旋转下降。 在压制和脱模过程中，模冲和阴模在上、下相对移动的同时，必须有相对转动，因此要求模冲和阴模能够旋转，通常安装平面滚珠轴承模座。 * * * * 柱塞式压制机成型原理 * * 粉末冶金压制压力机（液压）实图： * * 压制过程 装粉 填充粉 粉末封压 粉末压制 压坯脱模 压坯导走 * * * 粉末冶金原理及模具 * * 3.1 压制过程和精整过程中力的计算 3.2 压坯密度分布与压制方式的关系 3.3 不等高压坯压模的设计原理 粉末装填系数相同或相近 压制时压缩比相同或相近 压制速率相同或相近 3.4 组合模