粉末冶金模具設(shè)計

1、粉末冶金模具設(shè)計說明書 姓名: 學(xué)號: 班級: 江蘇科技大學(xué) 粉末冶金模具設(shè)計說明書 生產(chǎn)一批圓柱狀鋼制模坯，直徑 20mm，高度40mm 壓坯設(shè)計 1. 產(chǎn)品分析 該產(chǎn)品采用Fe-0.6C（60鋼），屬于鐵基制品，在壓制成型時需 要采用較高的單位壓力（一般在 400500MPa）。該產(chǎn)品零件形狀比 較簡單，采用上下模沖壓制成型。 2. 松裝密度和壓坯密度的確定 采用水霧化鐵粉壓制，松裝密度為: P 松=2.8g/cm3 壓坯密度為: P 壓=6.6g/cm3 材料選擇 1. 陰模 要求: 陰模高度應(yīng)能容納壓制所需的松散粉末，并使上、下模沖有良好定位和 導(dǎo)向； 能保證壓坯外形的幾何形狀和尺寸精

2、度； 工作面的粗糙度 Raw 0.8um； 工作表面要有高的硬度和良好的耐磨性; 在工作壓力下應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛性; 根據(jù)產(chǎn)品的批量和復(fù)雜程度，選擇合適的陰模材料 結(jié)構(gòu)上應(yīng)便于制造和維修，使用安全，操作方便 能使壓坯完好的脫出 平磨后需退磁 選材：硬質(zhì)合金 2. 上下模沖 要求: 工作表面要有足夠高的硬度和良好的耐磨性， 材料的選擇與處理應(yīng)考慮有 適當(dāng)?shù)捻g性; 上、下模沖對陰模和芯棒應(yīng)有良好的配合、定位和導(dǎo)向，并有合理的配合 間隙，復(fù)合的模沖（即有壓套時）應(yīng)能脫出壓坯 上下模沖的工作面和配合面的粗糙度 Raw 0.8um,非工作段的外徑可適當(dāng) 縮小，內(nèi)徑可適當(dāng)放大，減少精加工量和陰模、芯棒之

3、間的摩擦 有關(guān)部位應(yīng)能保證垂直度、平行度和同軸度等技術(shù)要求 平磨后需退磁 選材：合金工具鋼 3. 模架及升降裝置 要求: 耐磨性好，能承受高負(fù)荷，韌性好，強(qiáng)度硬度高。 選材：合金工具鋼 4. 壓坯 選材：鐵粉 力學(xué)分析 1. 壓制壓力F 取鐵基粉單位壓制壓力為500Mpa S=3.14cm 總壓制壓力 F=P*S=500Mpa*3.14cmFl57KN 2. 側(cè)壓力和剩余側(cè)壓力 泊松比v=0.28 P 側(cè)二P *v/(1-v)=500*0.28/(1-0.28)=195MPa P側(cè)余=(0.20.3) P=100-150Mpa 3. 壓制類型選擇 因為采用大批量生產(chǎn)，故使用自動壓制。 4. 壓

4、制方式選擇 采用雙向壓制 5. 裝粉高度、壓縮比的確定 查表B-2，可得壓縮比K=2.35，又壓坯高度H坯=40mrm則裝粉高 度為: H 粉二H 坯 XK=402.35=94mm 尺寸設(shè)計 1. 陰模尺寸 陰模高度由松裝粉末高度、下模沖定位高度、上模沖壓縮粉末進(jìn)入陰模前的高 度確定: H k=H 粉+H+l4=94+16+0=110cm 取內(nèi)徑d=20mm 外徑經(jīng)查表，當(dāng)壓坯密度為 6.6g/cm 3時，m=D/ck2.52.8，因此D陰外=50mm 2. 上模沖 上模沖高度 等于或大于裝粉狀態(tài)上端面到壓坯上端面的距離，即94-40=54cm 上模沖凸臺高10mm直徑40mm 3. 下模沖 下模沖高度 等于或大于陰?？偢叨?，以方便頂出式脫模，即110+15=125cm 下模沖凸臺高10mm直徑40mm 成型設(shè)備與壓制工具系統(tǒng) 1.裝粉方式的選擇 該產(chǎn)品壓坯高度一致，粉料組元之間密度差別不大，模腔形狀簡單不易產(chǎn) 生成分偏析，粉末易于填充，因此采用落下式方法正常裝粉。 2.模架的選擇 根據(jù)設(shè)計手冊表4-26，模架選用上-下一式A型模架。 3. 壓機(jī)類型的選擇 H受力=H坯(K