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粉末压制方式

詳細: カテゴリ: 钨业知识; 2017年4月13日（木曜）20:38に公開; 作者: ruibin; 参照数: 4031

一、单向压制

压制过程中阴模不动、下冲不动，仅公国上冲施加压制压力到粉体上。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。

特点：

1、密度分布不均；

2、中性轴位置靠近压坯下端；

3、H或H/D增大，密度差增大；

4、模具结构简单，生产效率高；

5、适应高度小、壁厚大的压坯。

二、双向压制

双向压制时，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。根据加压是否同时又可分为同时双向压制和非同时双向压制（后压）。前者上下冲同时向粉末体施加相等的压力，后者完成一次单向压制后，再在低密度端进行一次单向压制。

特点：

1、相当于两个单向压制的叠加；

2、中性轴不在压坯端部；

3、同样压制条件下，密度差较单向压制小；

4、可用与H/D较大压坯的压制。

三、浮动压制

压制过程中上冲向粉末加压，下冲不动、阴模通过弹簧或气缸、油缸等适当支撑可上下浮动。压制时对上模冲加压，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，阴模与上模冲一同下降，相当于下模冲上升反向压制而起双向压制的作用。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。

特点：

1、压制效果与双向压制类似；

2、压坯密度分布与双向压制相同；

3、中性轴的位置与支撑力有关；

4、便于装粉；

5、压机下部只需较小的压制和脱模压力。

四、拉下式压制。

又称引下式压制、强动压制。压制开始时，上模冲被压下一定距离，然后与阴模一同下降(阴模被强制拉下)。阴模下降的速度可调整，其拉下的距离相当于浮动的距离。压制终了时，上模冲回升，阴模则进一步被拉下以便压坯脱出。特点与工程与浮动压制类似，有些粉末的摩擦力小，无法实现浮动压制，也可采用这种压制方式。

五、摩擦芯杆压制。

压制时，阴模和下模冲固定不动，上模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。

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模压脱模力及影响因素

詳細: カテゴリ: 钨业知识; 2017年4月13日（木曜）20:31に公開; 作者: ruibin; 参照数: 3208

压制完毕，将压坯从模具中脱出，使压坯由模中脱出所需的压力成为脱模力。从阴模中脱出，由于弹性内应力的松弛作用，模具对模具中坯体还存在压应力。此正应力与模具表面产生摩擦力，阻止模具的退出，这是脱模需要脱模力的原因。

脱模力是压制成形工艺的一个重要参数，一般小于压制压力。下图脱模力与压制行程的关系。

影响脱模力的因素：

1、压制压力

一般认为，随压制压应力的提高，脱模压应力也提高。主要是由于压制应力产生的侧向弹性形变导致压坯与模壁之间的摩擦力：

P脱=μP侧剩S侧

μ--粉末对阴模壁的静摩擦系数；

P侧剩--残余侧压强；

S侧--压坯与阴模接触的侧面积；

在压制力不太大的情况下有如下关系：

P脱=CP

C--常数；

P--压制力；

一般来说，硬质合金的混合料，其脱模力与压制力的关系为:

P脱≈0.3P

2、粉体性能

粉体的流动性和可塑性越好，脱模力越小

3、压坯密度

密度越高，脱模力越大

4、压坯形状尺寸

（H/D）值越大，即压力降越大，克服粉末与模壁的摩擦力就要越大，脱模力也越大

5、模具表面粗糙度

表面粗糙度越大，摩擦系数越大，脱模力越大

6、润滑剂

通常使用各种润滑剂减少脱模压力，常用的有：润滑剂：硬脂酸、人造蜡、硬脂酸锌、硬脂酸锂、油酸等。

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粉末压制理论

詳細: カテゴリ: 钨业知识; 2017年4月13日（木曜）20:34に公開; 作者: ruibin; 参照数: 2621

在粉末冶金中粉末压型是与粉末烧结同样的重要问题。随着粉末冶金技术的应用与发展，粉末成形工艺的研究的活跃，粉末压型理论的研究必须与形势需要相适应。自1923年Walker最先提出在粉末压型时粉末相对体积与压制压力的对数呈线性关系的经验公式以来,许多学者对粉末压型问题进行了一系列的研究。其中最著名的有黄培云压制方程川、北公夫方程、康诺匹茨基方程和巴尔申方程等。

1、巴尔申方程由前苏联粉末冶金学家M.I.O.巴尔申于1938年提出。适用于脆硬性粉末或中等硬度粉末的压制适用于中等压力范围对于塑性较好较高或者较低压力时的则会出现偏差。

2、康诺匹茨基公式表明压制压力与压坯相对密度成直线关系公式在中压及高压范围内应用较好在很低的压力下出现偏差适用于大多数粉末的压制。此外，由美国人艾西(E．F．Athy)和沙皮罗(I．Shapiro)分别提出的两种压制公式与柯诺皮斯基压制公式属于同一类型的公式。

3、川北公夫公式形式简单没有采用对数关系对低压力范围和软粉末适应较好大多数粉末压型理论都把粉末体作为弹性体处理并忽略硬化影响而且还忽略了时间因素等等所以应用范围有限。

4、黄培云压制公式在考虑应变充分弛豫状态下得出了粉末压制的对对数方程该方程既适合于硬粉也适合于软粉适用于粉末压制成形也适用于粉末冷等静压成形同时还适用于存在模壁摩擦的钢模中的单向压制。与巴尔申、柯诺皮斯基和川北公夫的压制公式相比，黄培云双对数压制方程的直线关系符合最好，其回归直线的相关系数R最接近于1。

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模压压力损失

詳細: カテゴリ: 钨业知识; 2017年4月13日（木曜）20:26に公開; 作者: ruibin; 参照数: 1657

模压时，由于粉末颗粒间的相互摩擦和粉末颗粒与模壁之间的摩擦，使施加于冲头上的压力（压制压力）并不按照帕斯卡原理进行传递，在压块各点上受到的压力是不相同的。一般来说，离开加压冲头越远的位置所受到的压力越小，这种压力损失也叫压力降。引起压力分布不均匀的主要原因是粉末颗粒之间以及粉末与模壁之间的摩擦力。粉末颗粒越细，形状越复杂，压块中的压力降越大，离加压冲头越远，压力降越大。
压力损失分析图片
压力损失公式：

P'=Pexp(-4μξ H/D)

P’为模底受到的压力；
P为冲头压力；
μ为粉末与模壁的摩擦系数；
H为压坯高度；
D为压坯直径；

考虑到消耗弹性变形的应力：

P'=Pexp(-8μξ H/D)

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