其他金属材料成型技术 模具设计案例 压坯的工艺性分析.doc

职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 PAGE 3 其他金属材料成型技术课程 职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 其他金属材料成型技术课程 压坯的的工艺性分析 制作人：孙慧 淮遵科 陕西工业职业技术学院 压坯的工艺性分析 一、压坯结构工艺性分析 1. 使粉末均匀充填模腔的各部位 压制过程中，粉末几乎不产生横向移动。当制品壁薄、壁厚急剧变化、截面形状出现尖角时，薄壁和尖角处难以均匀充填粉末，从而使压坯密度不均匀，容易掉边、掉角或变形开裂，还会因受力不均而造成模冲破裂。 表1 便于粉末均匀充填模腔的压坯示例 2. 压坯形状便于压制 压制成形都是沿压坯的轴向进行的。制品中，径向的孔、槽、螺纹、倒锥，是不能压制成形的，需要在烧结后用机械加工来完成，因此，在设计压坯时，必须将其形状修改成能压制成形的形状 。 表2 便于压制的压坯示例 3. 压坯形状便于脱模 压制时阴模产生弹性变形，压坯受压，处于压缩状态。在脱模时阴模产生弹性收缩，使得压坯薄弱部位容易损坏，所以，在压坯设计时，应避免薄壁、深而窄的槽、锐边、长而窄的凸台等。对于各种凹槽、凸台、平底孔等特征，要尽量设计浅些，与压制方向一致的内孔要有一定的锥度。 表3 便于脱模的压坯示例 4. 保证压模刚度和强度 铁基烧结零件的成形压力一般为600MPa，故设计压坯形状时，尽量提高压模的刚度和强度。如压制孔径小于2~3mm、长度较长时，芯棒就易折断或弯曲。 表4 保证压模刚度、强度的压坯示例 5. 简化模具结构、便于模具制造 压坯形状的少许改变，常常可以大大简化压模的结构，便于压模的制造，降低成本并能延长模具使用寿命。 表5 简化模具结构、便于模具制造的压坯示例 6. 压坯压制上端面的选择 压制时压坯在模具中的位置很重要，因此，压坯在压制时哪个面朝上，这需要考虑多方面的因素，如：侧向和正向面积比、密度均匀性、压制压力、压坯尺寸精度、装粉、脱模以及模具加工等。 表6 压坯压制上端面的选择示例 二、压坯的精度工艺性分析 1. 压坯的尺寸精度 压坯的尺寸分为径向尺寸和轴向尺寸。压坯的径向尺寸精度主要受模具尺寸精度的影响，径向尺寸较容易达到较高精度；压坯的轴向尺寸精度主要受压机动作、压机精度、装粉精度的影响，轴向尺寸精度较差。 根据粉末冶金制品生产的实际水平，其尺寸精度大致分为粗、中、精密三级。 表6 烧结粉末冶金制品的尺寸精度（JIS B0411） mm 2. 压坯的位置精度 常见的粉末冶金制品的位置精度有同轴度、平行度、垂直度和径向跳动。自动压制时，轴套类压坯的同轴度可控制在8级左右（0.02~0.03mm）；一般情况下，烧结零件的垂直度为8~9级；烧结零件的平行度，一般取决于精整模具和压机的平行度以及精整方式。烧结零件侧面的平行度约为7~8级；烧结零件端面的平行度约为9~10级。