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粉末冶金模具设计 粉末冶金模具设计说明书 姓名: 学号: 班级: 粉末冶金模具设计说明书 生产一批圆柱状钢制模坯，直径20mm，高度40mm 压坯设计 1.产品分析 该产品采用Fe-0.6C（60钢），属于铁基制品，在压制成型时需要采用较高的单位压力（一般在400500MPa）。该产品零件形状比 较简单，采用上下模冲压制成型。 2.松装密度和压坯密度的确定 采用水雾化铁粉压制，松装密度为: P 松=2.8g/cm3 压坯密度为: P 压=6.6g/cm3 材料选择 1.阴模 要求: 阴模高度应能容纳压制所需的松散粉末，并使上、下模冲有良好定位和导向； 能保证压坯外形的几何形状和尺寸精度； 工作面的粗糙度Raw 0.8um； 工作表面要有高的硬度和良好的耐磨性; 在工作压力下应具有足够的强度和刚性; 根据产品的批量和复杂程度，选择合适的阴模材料 结构上应便于制造和维修，使用安全，操作方便 能使压坯完好的脱出 平磨后需退磁 选材：硬质合金 2.上下模冲 要求: 工作表面要有足够高的硬度和良好的耐磨性，材料的选择与处理应考虑有适当的韧性; 上、下模冲对阴模和芯棒应有良好的配合、定位和导向，并有合理的配合间隙，复合的模冲（即有压套时）应能脱出压坯 上下模冲的工作面和配合面的粗糙度Raw 0.8um,非工作段的外径可适当 缩小，内径可适当放大，减少精加工量和阴模、芯棒之间的摩擦 有关部位应能保证垂直度、平行度和同轴度等技术要求 平磨后需退磁 选材：合金工具钢 3.模架及升降装置 要求: 耐磨性好，能承受高负荷，韧性好，强度硬度高。 选材：合金工具钢 4.压坯 选材：铁粉 力学分析 1.压制压力F 取铁基粉单位压制压力为500Mpa S=3.14cm 总压制压力F=P*S=500Mpa*3.14cmFl57KN 2.侧压力和剩余侧压力 泊松比v=0.28 P 侧二P *v/(1-v)=500*0.28/(1-0.28)=195MPa P侧余=(0.20.3) P=100-150Mpa 3.压制类型选择 因为采用大批量生产，故使用自动压制。 4.压制方式选择 采用双向压制 5.装粉高度、压缩比的确定 查表B-2，可得压缩比K=2.35，又压坯高度H坯=40mrm则装粉高度为: H 粉二H 坯XK=40>2.35=94mm 尺寸设计 1.阴模尺寸 阴模高度由松装粉末高度、下模冲定位高度、上模冲压缩粉末进入阴模前的高度确定: H K=H粉+H+l4=94+16+0=110cm 取内径d=20mm 外径经查表，当压坯密度为6.6g/cm 3时，m=D/ck2.5?2.8，因此D阴外=50mm 2.上模冲 上模冲高度 等于或大于装粉状态上端面到压坯上端面的距离，即94-40=54cm 上模冲凸台高10mm直径40mm 3.下模冲 下模冲高度 等于或大于阴模总高度，以方便顶出式脱模，即110+15=125cm 下模冲凸台高10mm直径40mm 成型设备与压制工具系统 1.装粉方式的选择 该产品压坯高度一致，粉料组元之间密度差别不大，模腔形状简单不易产生成分偏析，粉末易于填充，因此采用落下式方法正常装粉。 2.模架的选择 根据设计手册表4-26，模架选用上-下一式A型模架。 3.压机类型的选择 H受力=H坯(K-1) H 受力=0.15S max S ma=（K-1）H坯/0.15=362mm 根据最大压制压力和最大装粉高度要求选择液压式压机。