1、定义：

摩擦芯杆压制时，阴模和下冲固定不动，上冲强制芯杆一同下移，且芯杆下移速度大于粉末下移速度，依靠芯杆与粉末间的摩擦力可带动粉末下移，从而可改善沿压坯高度方向的密度分布不均匀性。该方式适用于压制H/T>6-10细长薄壁零件。

2、特点

（1）、阴模和下冲不动，芯杆和上冲一起同步下压；

（2）、在压坯外表面，压力沿高度向下减小，内径处，压力沿高度逐渐减小。

（3）、密度差比其他亚洲方式小，压坯强度较高；

（4）、不适应于厚壁压坯：厚度过大，其局部密度均匀性会很差，适合于压制细长薄壁制品。

 

3、受力分析

理论上，当压制速度较慢时有，F芯+F上冲=F阴+F下冲（对于粉末体而言）

实际上由于压制过程为受力不平衡状态，故没有严格的相等关系。

当F芯= F阴时，有F上冲= F下冲，即阴模壁与粉末间的摩擦力和芯杆壁与粉末间的摩擦力相等时，上下冲压力相等，压坯密度最为均匀。

芯杆浮动量T的大小与粉末松装高度L有关，L越大，T也越大。有如下的经验公式：

T=KL

K-经验系数，对于不同材料取值不同。

松装高度按下式求得：

L=ρ/ρ'*H

式中 ρ-压坯密度

     ρ'-松装密度

     H-压坯高度

 

1、定义：

下冲固定不动，阴模由弹簧、汽缸或油缸支撑可上下浮动。压制时对上冲加压，随着粉末被压缩，阴模壁与粉末间的摩擦逐渐增大。当摩擦力大于弹簧等的支承力(浮动力)时，阴模与上冲一同下降，相当于下模冲上升反向压制而起双向压制的作用（称之为同步压制）。浮动压制中除阴模浮动外，芯杆也可浮动，这时的密度分布同双向压制。若阴模浮动，芯杆不动，则压坯靠近阴模处近似双向压制，中部密度最低；压坯靠近芯杆处类似上模冲下移的单向压制，最下端密度最低。浮动压制适用于H/T≤6或H/D≥2的零件。

 

2、分类：

弹簧浮动压模

液压浮动压模

气压浮动压模

 

3、特点：

压制效果与双向压制类型；

压坯密度较单向、双向压制效果好；

阴模浮动，便于装粉；

压制力和脱模力要求较小。

4、压制受力分析：

阴模受力：Fs、Fx、Pf、W，见下图。

则有：Fs+W=Fx+Pf,

    ∵Fs=Fx，Ps=Px

∴Pf=W

只有浮动压力Pf等于W，上下冲压力才相等。浮动压力Pf过大，中性轴下移，密度差增大。实际生产中由于阴模需要自动复位，需要Pf稍大于W(利用复位气缸或机械复位）

凹模（阴模）固定不动，上下冲头（凸模）以一定大小方向相反的压力加压。

 

又可分为同时双向压制和非同时双向压制。阴模固定不动，上、下模冲从两端同时加压，又称同时双向压制。若先单向加压，然后再在密度较低端进行一次反向单向压制，则称为非同时双向压制，又称后压。这种方式可以在单向加压的压力机上实现双向压制。

同时双向压制：

同时双向压制压坯密度分布特点是：上下大，中间小，密度极差小于单向压制。主要是因为与单向加压相比，双向压制虽不会减少成形时的摩擦阻力，但压力的有效传递距离减少了一半，由于摩擦力作用导致压力的损失也减少了一半以上，压坯密度均匀性得意提高。

 

非同时双向压制（后压）：

采用先后加压的策略，即分为两次加压，一端先加压，另一端后加压，这种加压方式有利于压力的传递和气体的排出，压力作用时间较长，经过后压的加压的到压坯，密度的均匀性有进一步的改善。

 

单向压制是最早采用的粉末压制方式，阴模与芯杆不动，上模冲单向加压。此时，外摩擦使压坯上端密度较下端高，且压坯直径越小，高度越大，则密度差也越大。故单向压制一般适用于高径比H/D≤1的制品或高度与壁厚之比H/T≤3的套类零件。

 

由于压制过程存在摩擦力，压坯沿高度方向和横截面上，密度分布是不均匀的，压坯中各处的密度不同。 

一般来讲，单向压制的压坯其中性轴和中性层在压坯下端（如果设想压坯是由无数纵向层组成的，由于横截面保持平面，说明纵向维从缩短到伸长是逐渐连续变化的，其中必定有一个既不缩短也不伸长的中性层（不受压又不受拉）。中性层是梁上拉伸区与压缩区的分界面。中性层与横截面的交线，称为中性轴）。 

为改善单向压制压坯密度分布不均的情况，可采取以下措施：

1、提高模具内壁粗糙度、光洁度；

2、加入润滑介质；

3、模具设计师降低高径比H/D。