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《《粉末冶金模具設(shè)計》PPT課件》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、2021/9/171粉末冶金原理及模具材料科學(xué)與工程學(xué)院2021/9/1723.1壓制過程和精整過程中力的計算3.2壓坯密度分布與壓制方式的關(guān)系3.3不等高壓坯壓模的設(shè)計原理粉末裝填系數(shù)相同或相近壓制時壓縮比相同或相近壓制速率相同或相近3.4組合模具的設(shè)計原理第3章粉末冶金模具設(shè)計原理目的壓坯：相對均勻的壓實密度形狀完整，具有一定強(qiáng)度3.5壓制過程的圖示2021/9/173壓制壓力的計算模壓過程的總壓制力等于凈壓力與外摩擦力之和單位壓制壓力與壓坯密度定量關(guān)系的研究，是近60年來粉末成形理論研究的主要內(nèi)容脫模力的計算壓制壓力去掉后，側(cè)壓力因為高度方向的彈性后效，側(cè)壓力會下降35
2、~77%2021/9/174在低速高單位壓制壓力條件下，塑性金屬粉末易發(fā)生“模瘤”；模具表面質(zhì)量差、潤滑不良和模溫過高，加重模瘤現(xiàn)象。嚴(yán)重時脫模壓力超過壓制壓力，使得模具拉傷。無潤滑塑性金屬粉末應(yīng)當(dāng)避免高壓壓制F脫＝μ靜P側(cè)剩S側(cè)P側(cè)剩＝E∑R剩(m2-1)/2RP側(cè)剩=jξ0ρP2021/9/175其中：∑R剩：卸壓后陰模半徑上剩余的變形量；j：剩余側(cè)壓強(qiáng)與側(cè)壓強(qiáng)之比，決定于模具的剛度；m：陰模外徑與內(nèi)徑之比；ρ：壓坯的相對密度當(dāng)相對密度為：0.80~0.85時，m=2~4，可粗略估算：對于鐵基：P側(cè)剩=0.18~0.20P對于銅基：P側(cè)剩=0.20~0.22P2021/9
3、/176精整壓力的計算外箍內(nèi)的精整：精整壓力Fc=F1+F2+F3其中：F1為實現(xiàn)軸套純變形所需要的力；F2為克服整形區(qū)外摩擦所需的力；F3克服內(nèi)摩擦所需的力。精整壓力計算公式Fc=Pc(S+μQ)+0.58σαS2其中：Pc為精整區(qū)的平均單位壓力；Q為陰模精整區(qū)的工作面積；σ為精整件的塑性變形抗力(三向壓力)；α為陰模入口端的角度；S2為精整區(qū)軸套的橫截面積2021/9/177內(nèi)脹外精整精整壓力計算與外箍內(nèi)時相同；整形區(qū)的單位精整壓力為Pc=σ/[1+(S+μQ)/2S2]在此：σ為單向壓縮條件下材料塑性變形的抗力通常內(nèi)脹外精整方式的精整壓力幾乎只有外箍內(nèi)精整方式的十分之一
4、材料塑性變形抗力與材質(zhì)、組織和孔隙率密切關(guān)連2021/9/178壓坯密度分布與壓制方式的關(guān)系壓坯密度分布不均勻的地方，常常是壓坯截面積發(fā)生變化的分界處；脫模時這種部位也容易產(chǎn)生裂紋，燒結(jié)時易引起變形。影響壓坯密度分布均勻性的因素：粉末成分和性能模具表面質(zhì)量摩擦力壓制時粉體產(chǎn)生柱式流動，幾乎不產(chǎn)生明顯的橫向流動2021/9/179壓坯中中立層的位置可以表示壓坯密度分布的均勻程度。通過壓制方式和壓模結(jié)構(gòu)合理選擇使中立層2邊受相同壓縮，提高密度分布均勻性2021/9/1710d粉—粉末松裝密度；d1—第一次壓制后壓坯平均密度；第一次壓制后：d粉H粉=d1h1x=h1-hd粉H粉=d
5、1(h+x)∴x=(d粉H粉-d1h)/d1第二次壓制后：d粉H粉=dhd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·100%2021/9/1711壓力相等時雙向壓制與非同時雙向壓制的效果相同非同時雙向壓制中第二次壓制的模沖移動距離：x=(d2-d1)h/d1或者y=x/l=100(d2-d1)/d1(k-1)其中：d2為要求的壓坯平均密度；d1為單向壓制的平均密度；h為壓坯高度；k為壓縮比；l為裝粉高度與壓坯高度之差。2021/9/1712非同時雙向壓制原理為壓模結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了壓坯密度均勻分布的理論
6、基礎(chǔ)；也為粉末壓機(jī)的設(shè)計提供了重要基礎(chǔ)，使得多凸輪和凸輪曲柄粉末壓機(jī)更好地滿足粉末壓坯密度均勻分布的要求。2021/9/1713摩擦壓制在壓制過程中，讓陰?；蛐緱U與樣品側(cè)面產(chǎn)生同向相對移動，即運(yùn)動得更快，借助粉末與模壁之間的摩擦，帶動與陰?；蛐緱U接觸的粉末層移動，從而可改善沿壓坯高度方向的密度分布均勻性。2021/9/17142021/9/17152021/9/1716壓制方式的選擇依據(jù)壓制方式和方法不同，上、下模沖、芯桿和陰模相對于粉末壓坯的相對運(yùn)動方向及速度也不同，從而使外摩擦對壓坯密度的均勻分布產(chǎn)生有害或者有利的影響。單向壓制S側(cè)max/S=[1-(ρ下/ρ上)m]/μ
7、ξ=K當(dāng)柱狀壓坯S側(cè)/S
