粉末冶金模具设计.ppt

粉末冶金模具设计第一章绪论
第二章压坯设计和压机选择
第三章模具设计原理
第四章压模主要零件尺寸计算
第五章模具主要零件结构设计及加工技术要求
第六章齿轮模与热锻模设计
第七章压模结构分析与设计
第八章计算机辅助设计第一章绪论性质
重点
专业知识与机械知识的结合及应用。
压坯设计、成形模设计原理、模具模架结构设计以及相关的计算。
难点
模具设计原理、结构设计及动作原理分析；弹簧设计及选择；阴模强度的计算。任务
对成形模设计应全面掌握；能将各类机械结构件设计适合粉末冶金工艺的成形；对常用的生产用成形模的结构、工作原理进行分析；熟练地掌握常用模具的设计方法；了解模具的常规加工方法；合理地选择模具材料并提出模具加工技术要求。教学方法
要求
复习
机械制图中公差与配合、配合种类的选择、表面粗糙度的表示方法以及公差标注方法。
AutoCAD(近版，兼容，对齐比例尺)
笔记
作业
考核
设计第一节模具技术在粉末冶金工业中的作用第二节模具技术的现状与发展趋势第三节模具设计与生产工艺的关系第四节模具设计的基本要求思考题第二章压坯设计和压机选择第一节压坯设计压坯设计的意义和要求
意义：一种零件能否成形，主要取决于零件形状的复杂程度。；涉及到制品的质量、生产率、生产成本等问题。
要求：
充分发挥粉末冶金少、无切削的工艺特点。在压制允许的条件下，尽可能设计成与最终零件形状接近或相同的压坯，减少机加工、节约原料。
在满足零件使用要求的前提下，把零件设计成适合金属粉末成形的压坯。2，压坯分类
1，柱状实体压坯
2，柱状带孔压坯
3，带内外法兰
4，轴向不等高
5，斜面与曲面
3，压坯设计
3.1，压坯形状（结构）设计
1，保证可压和易压
2，保证粉末均匀充填使压坯密度分布均匀
3，保证成形后压坯有一定的强度利于脱模
4，避免模具出现脆弱部分
5，简化模具结构便于加工制造
6，组合成形
7，Olivetti法
3.2，压坯表面粗糙度及精度设计
1，压坯表面粗糙度
2，压坯尺寸精度
与生产工艺的关系
与精整方式的关系
3，位置精度与形状公差
4，形位公差的标注方式
3.3，压坯密度设计
1，密度设计的依据
零件的使用条件
零件的物理机械性能
2，压坯密度分类
3.4，压坯形状、精度与密度的关系
矛盾统一思考题第二节压机选择压机种类
机械压机
结构简单,价格较便宜
液压机
吨位大,工作平稳,造价高
机-液混合式压机
保留机械式压机的快速压制,效率高;吸取液压机适应压制成形曲线的特点;工作平稳,上冲可以延时回程杠杆式机械压力机(“设备”/60面/图4-9)TPA机械式压力机液压驱动MA多模板模架示意图(“设备”/67面/图4-18)德国Dorst公司TPA型140吨机械式压机常用压机选用原则
压制压力的选择
脱模压力的选择
压机工作台面和压机行程
压机行程
汽缸上下平面的距离
曲轴上下死点的距离
压制行程和脱模行程
其它因素
压制方式
脱模方式
装粉方式
生产率压制压力的选择总压制压力的计算公式:脱模压力的选择压机工作台面和压机行程机械压机如果按……，受力行程为：压制工具系统的发展趋势
高速度,高精度,高吨位,高安全,高自动化思考题若冲床的最大行程为400㎜,压坯的最大尺寸是多少(K=2.5)?此时的脱模行程应是多少?YA79-125粉末专用压机,下缸行程为200㎜,试求出在该压机上能压制零件的最大高度(K=2.5)?第三章模具设计原理第一节压制过程中力的计算净压力（F1netpressure）：粉末体本身变形和致密所需要的力外摩擦力（F2outfrictionpressure）：克服粉末体与模壁间摩擦所消耗的力总压制压力（totalpressure）单位压制压力（specificpressure）与压坯密度的关系：反映了压制过程中粉末体变形和致密的规律。如，巴尔申理论公式：脱模压力（computeofejectionpressure）:把压坯从阴模中脱出所需要的压力剩余侧压强度的计算： 测定阴模外壁的变形量 假设：阴模内壁沿整个阴模高度上各处均匀受到压坯的横向侧压力的作用，高度方向的应力不计。在阴模外径处阴模外半径处应变为：卸压后压坯存在剩余侧压强度，阴模存在剩余变形计算法精整压力的计算外箍内内胀外第二节压坯密度分布与压制方式的关系压坯密度均匀分布的重要意义
密度不均匀，弹性后效不一致，发生断裂；
密度不均匀，引起烧结收缩不均匀，发生变形；
性能不一致，硬度、强度等偏差大；
影响最终产品的精度。

压制过程质量控制的主要指标是压坯密度分布均匀；也是模具设计要解决的关键问题。模压成形过程中影响压坯密度均匀分布的主要因素
粉末与模壁之间的摩擦力使压坯密度沿压制方向上分布不均匀（外摩擦导致压力损