粉苹果彩票末冶金模具设计
发布时间:2020-08-06 14:18

  粉末冶金模具策画_小儿读物_小儿培植_培植专区。粉末冶金道理及模具 原料科学与工程学院 2020/7/23 1 第3章 粉末冶金模具策画道理 3.1 压制历程和精整历程中力的预备 3.2 压坯密度散布与压制形式的相干 3.3 不等高压

  粉末冶金道理及模具 原料科学与工程学院 2020/7/23 1 第3章 粉末冶金模具策画道理 3.1 压制历程和精整历程中力的预备 3.2 压坯密度散布与压制形式的相干 3.3 不等高压坯压模的策画道理 ? 粉末装填系数一样或附近 ? 压制时压缩比一样或附近 ? 压制速度一样或附近 目标 压坯:相对平均的压实密度 3.4 组合模具的策画道理 形势完好,具有必定强度 3.5 压制历程的图示 2020/7/23 2 ?压制压力的预备 模压历程的总压制力等于净压力与外摩擦力 之和 单元压制压力与压坯密度定量相干的磋议, 是近60年来粉末成形外面磋议的紧要实质 ?脱模力的预备 压制压力去掉后,侧压力由于高度宗旨的弹 性后效,侧压力会低重35~77% 2020/7/23 3 正在低速高单元压制压力条目下,塑性金属粉 末易产生“模瘤”;模具轮廓质料差、润滑 不良和模温过高,加重模瘤形势。 主要时脱模压力突出压制压力,使得模具拉 伤。 无润滑塑性金属粉末应该避免高压压制 F脱=μ静P侧剩S侧 P侧剩=E∑R剩(m2-1)/2R P侧剩=jξ0ρP 2020/7/23 4 个中: ∑R剩:卸压后阴模半径上残存的变形量; j: 残存侧压强与侧压强之比,肯定于模具的刚度; m:阴模外径与内径之比; ρ:压坯的相对密度 当相对密度为:0.80~0.85时,m=2~4,可大略 估算: 对付铁基:P侧剩=0.18~0.20P 对付铜基: P侧剩=0.20~0.22P 2020/7/23 5 ?精整压力的预备 外箍内的精整: 精整压力Fc=F1+F2+F3 个中:F1为竣工轴套纯变形所需求的力; F2为战胜整形区外摩擦所需的力; F3战胜内摩擦所需的力。 精整压力预备公式Fc=Pc (S+μQ)+0.58σαS2 个中:Pc 为精整区的均匀单元压力;Q为阴模精 整区的做事面积;σ为精整件的塑性变形抗力 (三向压力);α为阴模入口端的角度;S2为精整 区轴套的横截面积 2020/7/23 6 内胀外精整 精整压力预备与外箍内时一样; 整形区的单元精整压力为 Pc=σ/[1+(S+μQ)/2S2] 正在此: σ为单向压缩条目下原料塑性变形的抗 力 平淡内胀外精整形式的精整压力险些只要外箍 内精整形式的异常之一 原料塑性变形抗力与材质、机合和孔隙率亲昵 相合2020/7/23 7 ?压坯密度散布与压制形式的相干 压坯密度散布不服均的地方,每每是压坯截 面积产生变革的分界处;脱模时这种部位也 容易发生裂纹,烧结时易惹起变形。 影响压坯密度散布平均性的身分: ?粉末因素和功能 ?模具轮廓质料 ?摩擦力 ?压制时粉体发生柱式滚动,险些不发生昭彰 的横向滚动 2020/7/23 8 压坯中中立层的地点能够暗示压坯密度散布 的平均水平。通过压制形式和压模机合合理 采用使中立层2边受一样压缩,升高密度散布 平均性 2020/7/23 9 2020/7/23 d粉—粉末松装密度; d1—第一次压制后压坯均匀密度; 第一次压制后:d粉H粉=d1h1 x=h1-h d粉H粉=d1(h+x) ∴x=(d粉H粉-d1h)/d1 第二次压制后:d粉H粉=dh d粉=d ·h/H粉 x=(d-d1)h/d1; k=H粉/h=(l+h)/h ∴x=(d-d1)l/d1(k-1); y=x/l ·11000% 压力相称时双向压制与非同时双向压制的效 果一样 非同时双向压制中第二次压制的模冲搬动距 离: x=(d2-d1)h/d1 或者 y=x/l=100(d2-d1)/d1(k-1) 个中:d2为央求的压坯均匀密度;d1为单向压 制的均匀密度;h为压坯高度;k为压缩比;l 为装粉高度与压坯高度之差。 2020/7/23 11 非同时双向压制道理为压模机合策画供给了 压坯密度平均散布的外面本原;也为粉末压 机的策画供给了厉重本原,使得众凸轮和凸 轮曲柄粉末压机更好地餍足粉末压坯密度均 匀散布的央求。 2020/7/23 12 摩擦压制 正在压制历程中,让阴模或芯杆与样品侧面产 生同向相对搬动,即运动得更疾,借助粉末 与模壁之间的摩擦,启发与阴模或芯杆接触 的粉末层搬动,从而可改正沿压坯高度宗旨 的密度散布平均性。 2020/7/23 13 2020/7/23 14 2020/7/23 15 ?压制形式的采用凭借 压制形式和手腕分歧,上、下模冲、芯杆和阴 模相对付粉末压坯的相对运动宗旨及速率也不 同,从而使外摩擦对压坯密度的平均散布发生 无益或者有利的影响。 单向压制 S侧max/S=[1-(ρ下/ρ上)m]/μξ=K 当柱状压坯S侧/SK或者圆柱体压坯高径比 H/DK/4时,采用单向压制能够餍足压坯密度 散布平均性的央求 2020/7/23 16 2020/7/23 17 双向压制 S侧max/S=[1-(ρ中/ρ上)m]/μξ=2K 当柱状压坯KS侧/S2K,或者圆柱体 K/4H/DK/2时,采用双向压制、非同时双 向压制、浮动阴模双向压制或者下拉式压制 能够餍足压坯密度散布平均性央求 2020/7/23 18 2020/7/23 19 摩擦芯杆压制 上模冲强迫芯杆一同向下搬动,且芯杆下 移的速率大于粉末下移的速率,所以靠芯 杆与粉末之间的摩擦力启发粉末向下搬动。 [(S侧阴-S侧芯)/S]max=[1-(ρ下/ρ上)m]/μξ=K 对付圆筒形压坯的高与壁厚之比: h/T=K(1+D内/T)/2 摩擦芯杆压制尤其适合于大孔薄壁压坯 2020/7/23 20 采用规则 ?(S侧阴+S侧芯)/SK或者圆筒形压坯h/TK/2时,可 采用单向压制; ?(S侧阴+S侧芯)/SK时,借使(S侧阴+S侧芯)/2 (S侧阴-S侧芯), 或者圆筒形压坯D内T,可采用双向压制; ?(S侧阴+S侧芯)/SK时,借使(S侧阴+S侧芯)/2 (S侧阴-S侧芯), 或者圆筒形压坯D内T,可采用摩擦芯杆压制 2020/7/23 21 2020/7/23 22 2020/7/23 23 不等高压坯压模的策画道理 影响压制历程中粉末滚动形式的身分: 粉末的滚动性 装粉手腕 外摩擦力 上下模冲策画 压坯横截面形势 正在压制的分歧阶段,粉末滚动形式也分歧 2020/7/23 24 装粉阶段 粉末以散状滚动的形式充填模腔,因为摩擦力的 影响容易发生“拱桥”形势。 采用增加润滑剂、振动装粉、过量装粉和吸入装 粉手腕能够消逝拱桥形势。 压制滥觞阶段 拱桥形势被阻挠;当压坯各横截面上的粉末受到 一样水平的压缩时,只产生柱状滚动;借使压坯 各横截面上的粉末受到分歧水平的压缩,先受压 缩或者受压缩水平大的截面上的粉末会向其他处 产生横向滚动。 是否产生横向滚动取决于各截面的受压缩水平和 模冲形势 2020/7/23 25 压制结尾阶段 相邻截面因为高压力的效力不妨酿成滑动面,导 致剥落和裂纹,该形势尤其容易产生正在压坯的截 面变革分界处 不等高压坯压模的策画道理 ?粉末填装系数一样或附近 压坯密度散布的平均性最初肯定于装粉高度 粉末填装系数K=H粉/h压=d压/d粉,其巨细等于压缩 比 先受压缩或者受压缩水平大的横截面上的粉末填 装2020系/7/23数应比高度小的横截面上大0.1~0.5 26 压制时压缩比一样或附近 担保各横截面上的粉末受到一样或附近的压缩比 各个模冲的搬动隔绝分歧:l=(k-1)H粉/k 组合模冲策画中,各个模冲正在压制历程中该当依照 压缩比一样或附近的央求搬动分歧隔绝 压制速度一样 为了避免滑动面,压坯各横截面上粉末的压制速度 该当相称 压制速度η=(V粉-V压)/V粉t;即单元韶华内粉末被压 缩减小的体积与压制前粉末松装体积的比 2020/7/23 27 正在压制不等高压坯时,各个模冲搬动的隔绝和速率 是分歧的,但各个模冲的压制速度该当一样 对付高度分歧的A、B横截面,当压制速度一样时 餍足以下相干:VA/H粉A= VB/H粉B ,V为压制速率 为省略粉末横向滚动现实常用的压制手腕:先压缩 装粉高度较大的粉末,待压到一样高度时再同时压 缩全盘压坯;采用非同时双向压制,正在粉末的等高 端实行后压。尤其是因为目前平淡行使的压机和压 模不不妨餍足各模冲的压制速度一样的央求。 压制速度一样和结尾压制速率一样的策画央求,是 不等高压坯压模策画的厉重规则之一。 2020/7/23 28 组合模具的策画道理 组合模冲策画与装粉形式的相干 ?第一、二类压坯: 集体模冲竣工一样的搬动速度和速率; 装粉高度H粉=d压h压/d粉 ?第三、四类压坯: 借使一端带有一个或者众个台阶,需求依照压坯的 分歧横截面策画组合下模冲;各横截面上的粉末填 装系数一样或者附近,并负责各个模冲分歧的搬动 隔绝,用先压缩高区粉末再同时压缩崎岖区粉末的 手腕,使压坯各横截面上的粉末受到一样的压缩程 度。 2020/7/23 29 2020/7/23 30 借使压坯中心带内、外台阶,除分歧横截面需求 策画组合下模冲外,尚有遵循粉末搬动成形法的 央求策画组合上模冲。 最初将一起粉末装入模腔,使各部的粉末填装系 数一样或者附近; 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,或者愚弄组合上模冲将粉末和带内 台阶浮动阴模或芯杆向下推移,把台阶局部的粉 末推到所央求的地点。 2020/7/23 31 ?带斜面的第五类压坯 当压坯斜面与笔直宗旨的夹角突出25°~30°,或 者具有众个斜面安详面时,寻常依照斜面安详面的 分界线策画组合下模冲。斜面的装粉高度等于斜面 的压坯均匀高度乘以粉末填装系数。 当压坯斜面与笔直宗旨的夹角小于25°~30°时, 能够通过阴模或者芯杆来成形斜面,不需求独立设 置成形斜面的下模冲。 当压坯斜面与笔直宗旨的夹角突出25°~30°,且 斜面很长时,该当策画组合模冲来成形斜面局部。 2020/7/23 32 ?带曲面的第五类压坯 要遵循曲面变革分界线策画组合下模冲;装粉高度 等于这局部曲面的压坯均匀密度与粉末填装系数之 积。 粉末搬动成形法分类:侧向搬动成形法和轴向搬动 成形法 众台阶压坯的组合模冲策画 寻常能够依照台阶不同策画模冲,以担保各横截面 上的粉末填装系数和压缩比一样或者附近。当压坯 相邻台阶的高度差较小时,能够用一个模冲来压制 这二个台阶。 当相连台阶的高度差不突出压坯较高台阶高度的 2020/7/23 33 25%时,能够采用集体模冲来压制。 2020/7/23 34 相邻台阶的孔隙率差: θ1-θ2=(d粉/dm)(k2-k1)×100%,dm为致密原料密度 采用集体下模冲压制带台阶压坯时,相邻二台阶的 压缩比是分歧的,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。 铁基成品相邻台阶用集体模冲时所应允的孔隙度差 铁基成品的孔隙度 ~10 11~15 16~30 30 (%) 相邻台阶应允的孔 1 2 3 5 隙度差(%) 2020/7/23 35 例题:众台阶压坯组合模冲策画 铁粉末松装密度:d粉=2.3g/cm3 压坯密度:d压=5.85g/cm3,外面 密度d=7.8g/cm3 hA=20mm,hB=30mm,hC=32mm, hD=90mm 2020/7/23 36 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 采用集体下模冲时的现实装粉高度: HB2=(HB1+HC1)/2-(hC-hB)/2 HC2= (HB1+HC1)/2+(hC-hB)/2 现实压缩比:kB=HB2/hB,kC=HC2/hC 2020/7/23 37 2020/7/23 38 斜面压坯的组合模冲策画 斜面压坯的密度差跟着斜面坡度角的减少而加大; 粉末的横向滚动也跟着斜面坡度角的减少有所增大 斜面压坯的均匀高度预备: x a2 b2 2 斜面的装粉高度:Hx=kx 从斜面短边到x线的隔绝: lxb axbblab 中等密度(6.3~7.1g/cm3)的斜面压坯: b(a-b)时,采用带斜面的集体下模冲压制; b(a-b)时,需求采用组合下模冲来压制。 2020/7/23 39 2020/7/23 40 2020/7/23 41 成形斜面的组合下模冲(二个模冲)的分模线: b ac 模冲上压坯均匀高度大的,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 将每个下模冲所对应的压坯均匀高度线延伸与论理装 粉线结交,则每个下模冲的斜断面均通过该交点。 2020/7/23 42 曲面压坯的组合模具策画 为了使曲面压坯的密度散布比拟平均,采用组合上 模冲是比拟可取的手腕,依托浮动内上模冲将模腔 核心的粉末向周围推移,即用粉末侧向搬动法来压 制凹面压坯。 组合阴模成形法可压制外球面、胀形、双锥形、非 对称台阶等压坯。苹果彩票其特征是将阴模分为上、下二半。 压制时,用辅助上模冲将上半阴模压紧。脱模时, 上半阴模与压坯一同脱出。该成形法又称为Olivette 法。 组合芯球成形法可压制内球面压坯 2020/7/23 43 2020/7/23 44 斜齿轮压坯的转动压模策画 直齿齿轮压坯:双向压模 斜齿齿轮压坯:转动压模,压制时,模冲跟着阴模 的螺旋形角一边转动、一边低重。 压制斜齿齿轮压坯时,齿部的粉末不行沿压制宗旨 直线向下搬动,而将沿阴模内斜齿槽向下搬动。同 时,带齿的上模冲似乎螺钉拧进螺母那样,转动下 降。 正在压制和脱模历程中,模冲和阴模正在上、下相对移 动的同时,务必有相对转动,所以央求模冲和阴模 不妨转动,平淡装配平面滚珠轴承模座。 2020/7/23 45 2020/7/23 46 柱塞式压制机成型道理 2020/7/23 47 粉末冶金压制压力机(液压)实图: 2020/7/23 48 压制历程 装粉 压坯导走 填充粉 压坯脱模 粉末封压 粉末压制 2020/7/23 49 压制历程的图示(轴套压坯) 包罗(法兰、反向孔、通孔) 2020/7/23 50 压坯从阴模脱出后的状况 组合阴模、组合芯杆、两个 上冲头以及一个下冲头 过量装粉和两次脱模 2020/7/23 51 几种常用的自愿装粉机构 2020/7/23 52 上模冲上升,送粉器盖住阴模口 带走压坯 过量充粉 2020/7/23 53 下模冲和浮动芯杆退到最低地点 装粉充满 2020/7/23 54 浮动芯杆向上安排 遵循预备的装填系数 和压缩比,安排浮动 芯杆地点 2020/7/23 55 主上模关闭阴模腔入口 防御粉末飞溢 担保粉末填装量 2020/7/23 56 辅助上模冲强制阴模与主模冲下移 上模冲与阴模无相对位移 下模冲从下端压制粉末 2020/7/23 57 阴模和浮动芯杆达到束缚地点,主上模冲压缩粉末 压坯下端面充满压制,压实 密度取得担保 保压必定韶华,使得粉末机合 弛豫充满,气体导出全部 2020/7/23 58 上模冲上移,上阴模相对下移,下模冲不动 充气 担保压坯法兰完好 2020/7/23 59 下模冲向上顶压坯,浮动芯杆上移 维系 压力 上阴模早已离开,担保 了法兰利市脱模 2020/7/23 60 压坯被脱模后,上阴模上行,浮动芯杆下移回位 充气 2020/7/23 脱模完毕,滥觞下 一做事周期 61 小结: 1. 填充粉末要充满,商讨填装系数 、压缩比,尽 量省略填充粉末的吃亏。 2. 压制时要商讨压坯的压制密度的散布,并预留 需要的保压韶华,防备压坯脱模后反弹过大。 3. 采用适宜的脱模形式,使得压坯外形完好 2020/7/23 62