模具設(shè)計復(fù)習(xí)知識

1、基本概念壓縮性 表示粉體在壓力下減少體積的能力. 用單位壓力下粉末達(dá)到的壓坯密度表示，或用壓縮比來衡量。成形性 表示物料緊密結(jié)合形成一定形狀的能力. 用粉末成形的最小單位壓制壓力表示，或用壓坯強度來衡量 把粉體的壓縮性和成形性簡稱為壓縮成形性（或壓制性能）成形性好的粉末，往往壓縮性差。例如，松裝密度高的粉末，壓縮性雖好，但成形性差；細(xì)粉末的成形性好，而壓縮性卻較差。彈性后效 在壓制壓力消除后產(chǎn)生的膨脹現(xiàn)象。收縮率 壓坯燒結(jié)后的收縮能力. 壓縮比 壓坯密度除以粉體松裝密度松裝比或裝填比 粉體松裝高度除以壓坯高度?；局R一般來說，粉末冶金產(chǎn)品彈性后效各向是一致的。 是不一致的，與變形有關(guān)。彈性內(nèi)

2、應(yīng)力一定會造成壓坯的裂紋和分層。錯誤 ，彈性應(yīng)力有大有小，當(dāng)壓坯的許用應(yīng)力小于彈性內(nèi)應(yīng)力時則會造成裂紋和分層。一般來說，軸向（高度方向）的彈性后效要比徑向（直徑方向）大。正確，粉體的位移越大，則彈性后效越大 彈性后效會造成壓坯的裂紋和分層。正確 ，出現(xiàn)裂紋和分層的主要原因是彈性后效壓制壓力越大彈性后效越大。 正確，壓力越大，粉體的位移就越大，彈性后效也就越大傳統(tǒng)的收縮系數(shù)確定是以壓制成最大密度為原則。錯誤，是以壓坯不出現(xiàn)裂紋和分層位原則，且對于多孔材料來說，應(yīng)控制其密度，才能達(dá)到應(yīng)有的性能。 傳統(tǒng)的收縮系數(shù)確定是以不出現(xiàn)分層和裂紋為原則。正確，只有在此原則下，才能考慮壓制的最大密度 毛坯的壓制

3、單重與模具的收縮系數(shù)有關(guān)。無關(guān) ，壓坯單重的計算公式中表明毛坯的燒結(jié)尺寸與模具的收縮系數(shù)有關(guān)。錯誤，與壓坯有關(guān) 毛坯的燒結(jié)尺寸與壓坯的密度設(shè)計有關(guān)。 正確，毛坯的單重也與密度有關(guān)模具設(shè)計時收縮率的確定與壓坯的密度設(shè)計有關(guān)。錯誤，與工藝有關(guān) 同一產(chǎn)品，不能采用不同的燒結(jié)收縮率來設(shè)計壓模。 錯誤，對于長條產(chǎn)品，長度方向偏大，徑向偏小自動壓力機所用模具的收縮率一般與手動壓模的收縮率相同。 錯誤，自動壓力機的收縮率小于手動收縮率產(chǎn)品的形狀越復(fù)雜，壓制壓坯的密度分布越不均勻。正確 壓坯的高度越大，壓制壓力降也越大正確壓坯密度設(shè)計得越高越好。 同上正常的壓制壓坯密度越高越好。正確 模壓成型時，壓坯各點上所

4、受壓力是相同的。錯誤，同意壓坯同一平面上的表面和心部，同一上層和下層所受壓力不同 模壓成形壓制時，壓坯底部密度最低。 對于單向壓制來說是正確的，但對于雙向壓制來說是錯誤的當(dāng)采用雙向壓制時，壓坯的密度分布還是不均一的。正確，任何一種壓制方法均是如此 壓坯密度分布最均勻的成形方法是模壓成形的雙向壓制。錯誤 差于等靜壓制，但對于模壓成型來說確實如此冷等靜壓沒有熱等靜壓壓制的壓坯密度高而均勻。正確，因為HIP工藝是熱致密在加工，由阿基米德原理可知正確 如果模具設(shè)計參數(shù)選擇不當(dāng)，燒結(jié)毛坯尺寸不一定超公差。正確，比如設(shè)計參數(shù)對于YG6來說大，而對于YG20來說卻合適如果模具設(shè)計參數(shù)選擇合適，燒結(jié)毛坯尺寸一

5、定不會超公差。錯誤 ，燒結(jié)毛坯尺寸還與其他因素有關(guān)，如壓制工藝如果燒結(jié)毛坯尺寸超公差，一定是模具設(shè)計參數(shù)選擇不當(dāng)。 錯誤，成型過程中控制是佛得當(dāng)也有很大的關(guān)系合格的燒結(jié)毛坯，一定要有設(shè)計合理的模具與制訂正確的壓制工藝。 正確陰模內(nèi)腔精密拋光（粗糙度0.2）后，就不會造成制品局部裂紋。不一定，形成裂紋的因素有許多，但如果不拋光，肯定會有裂紋 壓模局部光潔度不好，有可能造成制品局部裂紋或局部粘模。正確 用硬質(zhì)合金做模具時，模具整體都是硬質(zhì)合金。錯誤 當(dāng)使用硬質(zhì)合金作陰模時，外部可以不鑲套。一般來說是鑲套的，因為硬質(zhì)合金的陰模一般硬度高而塑性差，鑲套可以保護陰模在生產(chǎn)的過程中不被崩裂 將一套模具的各

6、模具零件組合在一起時稱為組合模具。錯誤，可能是模沖、陰模 隨著鈷含量增加混合料松裝密度下降。正確，因為松裝密度與材質(zhì)的成分有關(guān)硬質(zhì)合金的收縮系數(shù)為1.185 1.24。正確。一般取1.19-1.22，且顆粒越小，收縮系數(shù)越大，形狀越復(fù)雜，收縮系數(shù)也偏大 粉末料比顆粒料的收縮系數(shù)大；石蠟料比橡膠料收縮系數(shù)大；縱向（軸向）比橫向（徑向）的收縮系數(shù)稍大。壓制工藝包括壓制壓力、壓制高度和壓制單重。正確模具設(shè)計的基本要求1,設(shè)計的模具應(yīng)滿足產(chǎn)品形狀、尺寸、精度要求。2,模具應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝和設(shè)備要求。3,模具應(yīng)滿足生產(chǎn)時的產(chǎn)品質(zhì)量和實際操作要求。4,模具應(yīng)滿足其加工要求。5,合理選擇模具材料，有效提高模具

7、壽命。影響彈性后效因素1,物料顆粒的性質(zhì)及其組成。主要的因素2, 物料的塑性。3, 成型壓力。壓力越大，彈性后效越大減輕彈性后效方法1, 適宜的粘結(jié)劑的加入量。 2, 最高壓力下保壓。彈性后效使顆粒破裂，從而抵消 3, 加壓速度減慢。PPT中：(1)混合溫度不宜過高，時間不宜太長，掌握黏結(jié)劑的加入量。(2)最高壓力下保壓或分段加壓。(3)加壓速度減慢。(4)壓制時附加振動。(5)雙向模壓。影響收縮系數(shù)的因素粉體特性，混合料制備工藝，壓坯密度，燒結(jié)工藝影響松裝密度因素粉體特性、粉體形狀、表面氧化物、制粒后團粒大小。壓坯設(shè)計內(nèi)容1,產(chǎn)品零件分析 2,壓坯形狀的設(shè)計3,壓坯精度的設(shè)計 4,壓坯密度與

8、單重的設(shè)計正應(yīng)力的損耗對壓坯密度的影響.摩擦力是正應(yīng)力損耗的原因。摩擦力包括顆粒內(nèi)部之間的摩擦力和粉體與陰模之間的摩擦力。且損耗增加，壓力下降，密度的不均勻性增加臺階制品不發(fā)生側(cè)向運動的基本條件1, 應(yīng)力平衡條件-各粉區(qū)壓應(yīng)力相等2, 密度平衡條件-各粉區(qū)壓縮比相等3, 速率平衡條件-各粉區(qū)壓制速率相等壓制方式對壓坯密度分布的影響單向壓制，“中立層”在最下層。且，隨著壓制壓力提高，“中立層”密度提高，上下層密度分布越均勻。雙向壓制，“中立層”位于壓坯中間，壓坯密度分布明顯改善；非同時雙向壓制，第一次單向壓縮量越大，后壓量越小，壓坯密度的均勻性有效改善摩擦壓制，粉末摩擦作用力使得模具帶動粉末向密

9、度低的方向移動，改善了壓坯密度分布不均勻性。不等高制品壓模結(jié)構(gòu)設(shè)計原則1,裝填系數(shù)相同或相近 2, 壓縮比相同或相近 3, 壓制速率相同或相近選材的基本原則1,中肯地分析零件的失效形式 2, 合理地提出性能指標(biāo) 3, 注重“質(zhì)量效應(yīng)” 4, 盡可能選用簡化加工工序的材料 5, 考慮國家資源狀況模具制造的生產(chǎn)流程選材下料鍛造熱處理機加工熱處理 精加工去磁配模模具零件在使用過程中常見問題1. 模具工作面易拉傷 壓坯側(cè)面粗糙，有明顯凸痕。 模具硬度低，耐磨性差。2. 模具彈性變形大 壓坯易產(chǎn)生分層和裂紋。 模具尺寸小，剛度不夠。 3. 模具產(chǎn)生塑性變形，而彎曲。 壓坯裂紋，卡模。 模具強度不夠。4. 模具尖角崩裂。 壓坯有明顯凸痕。 模具強度不夠，脆性大。5. 模具產(chǎn)生裂紋。 壓坯有明顯凸痕。 模具脆性大。壓坯形狀設(shè)計思路 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計思路 參數(shù)選擇思路硬質(zhì)合金壓坯的密度通常設(shè)計為8.5 - 8.8 g/3 (35%左右孔隙度)。單位成形壓力約200-300MPa；鐵基產(chǎn)品壓坯密度通常設(shè)計為5.6 - 7.3 g/3 (15%左右孔隙度)。成形壓力可達(dá)到700MPa。單重=壓坯體積×壓坯密度=產(chǎn)品體積×產(chǎn)品密度單重