粉末冶金模具設(shè)計.doc

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1、粉末冶金模具設(shè)計說明書姓名：學(xué)號：班級：粉末冶金模具設(shè)計說明書設(shè)計任務(wù)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400~500MPa）。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：ρ松=2.8g/cm3壓坯密度為：ρ壓=6.6g/cm3材料選擇1.陰模要求：①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；②能保證壓坯外

2、形的幾何形狀和尺寸精度；③工作面的粗糙度Ra≤0.8um；④工作表面要有高的硬度和良好的耐磨性；；⑤在工作壓力下應(yīng)具有足夠的強度和剛性；⑥根據(jù)產(chǎn)品的批量和復(fù)雜程度，選擇合適的陰模材料⑦結(jié)構(gòu)上應(yīng)便于制造和維修，使用安全，操作方便⑧能使壓坯完好的脫出⑨平磨后需退磁選材：硬質(zhì)合金1.上下模沖要求：①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?shù)捻g性；②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③上下模沖的工作面和配合面的粗糙度Ra≤0.8

3、um，非工作段的外徑可適當縮小，內(nèi)徑可適當放大，減少精加工量和陰模、芯棒之間的摩擦④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⑤平磨后需退磁選材：合金工具鋼2.模架及升降裝置要求：耐磨性好，能承受高負荷，韌性好，強度硬度高。選材：合金工具鋼3.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500MpaS=3.14cm2總壓制壓力F=P*S=500Mpa*3.14cm2=157KN2.側(cè)壓力和剩余側(cè)壓力泊松比v=0.28P側(cè)=P*v/(1-v)=500*0.28/(1-0.28)=195MPaP側(cè)余=（

4、0.2~0.3）P=100~150Mpa3.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=40mm，則裝粉高度為：H粉=H坯×K=40×2.35=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、上模沖壓縮粉末進入陰模前的高度確定：H陰=H粉+H1+H2=94+16+0=110cm取內(nèi)徑d=20mm外徑經(jīng)查表，當壓坯密度為6.6g/cm3時，m=D/d≈2.5～2.8，因此D陰外=50mm2.上

5、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40mm3.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.壓機類型的選擇H受力=H坯（K-1）H受力=0.15SmaxS

6、max=（K-1）H坯/0.15=362mm根據(jù)最大壓制壓力和最大裝粉高度要求選擇液壓式壓機。