粉末压制成形模具设计

设计说明书1、工艺流程本产品属于亚共析钢合金(Fe-0.6C/60钢)，其具体生产工艺流程如下：Fe矿石→还原熔化（去脉石、杂质和氧）→氧化精炼（脱C、Si、P等）→球磨→铁粉+C粉+适量硬脂酸锌2、压坯设计2.1产品零件分析该产品采用Fe-0.6C（60钢），属于铁基制品，其制品密度依靠较高的压坯密度来达到，因此，在压制成形时需要采用较高的单位压力（一般在400-500MPa）。

由于该产品零件形状比较简单，带一个外台阶，采用简单的单上双下模冲即可成形，并使其密度分布均匀。

有配合、定位、相对运动要求的零部件，产品尺寸精度和形位精度及表面粗糙度要求较高，因此，该产品的的尺寸精度定义为IT8、形位精度如图所示为7级，表面粗糙度精度要求为7级。

2.2压坯精度设计由模具设计任务书的零件成品图可得知该产品压坯同轴度需控制在0.08mm，相当于IT10级；压坯垂直度控制为0.1mm，相当于IT11级；压坯侧面平行度为0.15mm，相当于IT12级。

2.3压坯密度和单重的确定由于已知压坯密度ρ=6.6g/cm3，因此压坯单重W=ρ×V ，由成品图给数据计算其压坯体V=h×S,算的V=166.8cm3 ，所以求的压坯单重W=6.6×166.8=1100.8g。

3、压机与压制方式选择3.1压机压力选择铁基制品一般采用固相烧结，其制品密度除了依靠烧结温度、保温时间之外，在一定程度上还依靠较高的压坯密度来达到，因此该产品采用500MPa的单位压力。

根据任务书要求，截面积S=74.0cm2 ，所以F=P×S=5×74=370t脱模压力，根据实际生产经验，铁基压坯的脱模压力P脱模≈0.13P=0.13×500MPa=65MPa3.2压制类型的选择年生产量为50万件，假设每年的工作时间为300天，每天工作时间为8小时，则p=500000/300/8/60=3.47=4件/min，所以选择自动压制。

粉末冶金模具设计说明书粉末冶金模具设计说明书一、设计任务生产一批两个台阶面的钢制模坯，如图所示，数据要求：A=10mm，B=30mm，C=20mm，D=20mm，E=10 mm，F=10mm。

二、压坯设计1.产品零件分析该产品采用Fe-0.05C（50钢），属于铁基制品，其制品密度依靠其较高的压坯密度来达到，因此在压制成型时需要采用较高的单位压力（一般在300~800MPa）。

由于该产品零件形状比较简单，采用简单的上下模冲压制成型。

2.松装密度和压坯密度的确定采用水雾化铁粉压制，松装密度范围2.5~3.2,取常用值2.8，即松装密度：ρ松=2.8g/cm3压坯密度：γ压=6.6g/cm3压缩比：C=γ/ρ=2.36三、压制成形与压力机确定1.压制压力的选择采用500MPa 的单位压力，由已知可得压坯截面积22222S=(B (3010)62844mm ππ-=-A )= 则其压制力F=p×S=500MPa×628mm 2=314kN脱模压力F 脱=ƒ´p 侧余S 侧=0.2×100×1570=31.4kNƒ´——粉末对阴模壁的静摩擦系数，此处ƒ´=0.2p 侧余——残余侧压力，此处p 侧余=0.2p=0.2×500MPa=100MPa S 侧——侧面积， S 侧=πEB+πFC=3.14(10×30+10×20)=1570mm 2侧压力p 侧 =ξp=p ν/(1-ν)=0.38×500MPa=190MPa2.装粉高度确定带台阶面压坯成形模具的设计原则 1）粉末充填系数相同或相近 2）压缩比相同或相近 压缩比 C=γ/ρ=2.36装粉台阶高度 E 0=CE=2.36×10mm=23.6mm装粉总高度D 0=C(E+F)=2.36×20mm=47.2mm2.1压坯高度验算 max max 2.8(10)(18510)74.26.6H F mm ργ=-=⨯-= ——F max =185mm (设计手册表4-20TPA50/2压力机的最大装料高度)H=D 0=47.2mm<H max 可行 3.压制方式的选择c31406286628S S K S++===侧f 侧S 侧f =πD(B+C)=3140mm 2 S 侧c =πDA =628mm 2 K>单向K max =5(ƒ=0.1,表3-5)，压坯有台阶面，选择双向压制。

粉末模压成型工艺粉末模压成型工艺是一种常见的制造工艺，主要用于生产各种形状复杂、尺寸精确的金属零部件。

该工艺通常适用于需要大批量生产的零部件，例如汽车零部件、机械零部件等。

粉末模压成型工艺通过将金属粉末与特定的添加剂混合，并在高压下压制成型，最终经过烧结工艺得到成型零件。

粉末模压成型工艺的优点之一是能够生产形状复杂、密度均匀的零部件，且具有高度的精度和表面质量。

通过粉末模压成型，可以实现对零件的几乎完全成型，减少后续的加工工序，提高生产效率并降低成本。

此外，粉末模压成型还可以实现对材料的节约利用，减少浪费，具有较好的环保效应。

在粉末模压成型工艺中，首先需要选择适合的金属粉末作为原料。

金属粉末的选择直接影响到成型零件的性能和质量，因此需要根据零件的要求选择粒度、形状、成分等合适的金属粉末。

接下来将金属粉末与添加剂混合均匀，添加的添加剂可以改善粉末的流动性、成型性和烧结性能。

混合后的金属粉末经过模压成型工艺，即将混合好的金属粉末放入模具中，在一定的压力下进行成型。

模具的设计需要考虑到零件的形状、尺寸以及成型后的收缩率，以确保最终成型零件的精度和质量。

在模压成型的过程中，通过控制成型压力、温度等工艺参数，可以实现零件的精确成型。

最后，经过模压成型的零件需要进行烧结处理。

烧结是利用高温将金属粉末颗粒粘合在一起的过程，使得零件的密度得到进一步提高，表面质量也得到改善。

烧结过程中需要控制好温度和时长，以确保零件具有良好的力学性能和表面质量。

在粉末模压成型工艺中，需要综合考虑材料选择、工艺参数控制、模具设计等方面因素，以实现对零部件的精确成型。

粉末模压成型工艺的发展使得生产过程更加高效、节约成本，同时也为制造业的发展带来了新的机遇和挑战。

随着技术的不断进步，粉末模压成型工艺将会在未来得到更广泛的应用，促进制造业的转型升级和可持续发展。

1。

粉体成形模具设计课件1. 引言粉体成形工艺是一种使用粉末材料通过压力、温度等外力条件将粉末材料塑造成所需形状的工艺。

在粉体成形过程中，模具的设计起到关键作用，直接影响成品的质量和制造效率。

本课件将介绍粉体成形模具设计的基本原理和注意事项。

2. 粉体成形模具的分类根据粉体成形工艺的特点和要求，粉体成形模具可以分为压制模具、注射模具、挤压模具等。

各种模具在设计上有一些共性，但也有一些独特的要求。

2.1 压制模具设计要点压制模具用于将粉末材料在一定温度和压力下压制成形。

其设计要点包括： - 模具结构设计：模具应具有足够的刚性和稳定性，以承受高压下的冲击力和变形力，并保证成品的形状和尺寸精度。

- 凸模和凹模设计：凸模应具有充分的刚性和耐磨性，凹模则需考虑排料和顶出等因素。

- 压头设计：压头应根据成品形状的复杂程度和压制力的大小进行合理设计。

2.2 注射模具设计要点注射模具用于将粉末材料注入到模腔中，通过压力和温度使其固化成形。

其设计要点包括： - 模具结构设计：注射模具应具有较高的刚性和耐磨性，以承受注射时的压力和冲击力。

- 模腔设计：模腔应根据产品的形状和尺寸合理设计，以确保成品的几何形状和尺寸精度。

- 引导系统设计：引导系统用于将粉末材料引导到模腔中，其设计要考虑粉末流动性和材料浇注的均匀性等因素。

2.3 挤压模具设计要点挤压模具用于将粉末材料在挤压机内通过挤压头挤出，并在模具中固化成形。

其设计要点包括：- 模具结构设计：挤压模具要求具有足够的刚性和稳定性，以承受挤压时的冲击力和变形力。

- 模腔设计：模腔应根据挤压头和产品的形状合理设计，以确保挤压成品的形状和尺寸精度。

- 冷却系统设计：冷却系统用于快速降低模具温度，以便加快成品的固化速度和提高生产效率。

3. 粉体成形模具设计步骤粉体成形模具设计一般包括以下几个步骤：3.1 确定产品形状和尺寸根据产品的要求和实际应用，确定所需的形状和尺寸。

金属粉末压制成型中的模具设计优化金属粉末压制成型是一种常见的制造工艺，广泛应用于汽车、航空航天、医疗器械等领域。

而模具设计是金属粉末压制成型中至关重要的环节，模具的设计优化可以提高产品的质量和生产效率。

本文将从材料选择、模具结构设计和工艺参数优化三个方面探讨金属粉末压制成型中的模具设计优化。

一、材料选择在金属粉末压制成型中，模具材料的选择直接影响到产品的质量和寿命。

常见的模具材料有工具钢、硬质合金和陶瓷等。

在选择模具材料时，需要考虑金属粉末的成分、粒度和压制工艺的要求。

一般而言，工具钢具有较高的强度和耐磨性，适用于大批量生产；硬质合金具有较高的硬度和耐磨性，适用于高强度和高温环境；陶瓷具有较高的硬度和耐磨性，适用于高温和腐蚀环境。

因此，在模具设计中，需要根据具体情况选择合适的模具材料，以满足产品的要求。

二、模具结构设计模具结构设计是金属粉末压制成型中的关键环节。

合理的模具结构设计可以提高产品的质量和生产效率。

首先，模具的结构应尽量简化，减少零件数量和制造难度，提高模具的可靠性和稳定性。

其次，模具的结构应考虑到工艺要求，如注料口、排气口和冷却系统等。

注料口的设计应合理，以保证金属粉末的均匀填充和充实度；排气口的设计应合理，以避免气泡和缺陷的产生；冷却系统的设计应合理，以提高模具的散热效果。

最后，模具的结构应考虑到产品的形状和尺寸要求，以确保产品的精度和表面质量。

三、工艺参数优化工艺参数优化是金属粉末压制成型中的重要环节。

合理的工艺参数可以提高产品的密实度和力学性能。

首先，压制力是影响产品密实度的关键参数。

压制力过大会导致金属粉末的破碎和变形，压制力过小会导致产品的孔隙率增加。

因此，在模具设计中，需要根据金属粉末的特性和产品的要求确定合适的压制力。

其次，压制速度是影响产品力学性能的关键参数。

压制速度过快会导致金属粉末的流动不均匀，压制速度过慢会导致产品的变形和裂纹。

因此，在模具设计中，需要根据金属粉末的流动性和产品的要求确定合适的压制速度。

金属粉末注塑模具1. 引言金属粉末注塑模具是一种用于制造金属注塑件的工具。

它通过将金属粉末与粘合剂混合，并将混合物充填到模具中，然后在高温和高压下进行注塑成型。

由于其独特的制造工艺，金属粉末注塑模具广泛应用于各种领域，如汽车制造、航空航天、医疗器械等。

本文将介绍金属粉末注塑模具的工作原理、制造工艺以及优势等方面内容。

2. 工作原理金属粉末注塑模具的工作原理主要包括以下几个步骤：2.1. 混合金属粉末和粘合剂首先，将所需的金属粉末与粘合剂按一定比例混合。

金属粉末可以是不同种类的金属粉末，如铝粉、钛粉、不锈钢粉等，而粘合剂可以是有机聚合物、蜡等。

2.2. 充填模具将混合好的金属粉末和粘合剂充填到注塑模具中。

注塑模具的设计通常根据所需要制造的金属注塑件的形状和尺寸来确定。

2.3. 高温和高压注塑成型将充填好金属粉末和粘合剂的模具置于注塑机中。

注塑机会将模具加热到适当的温度，并施加高压力将金属粉末和粘合剂压缩成实心坯料。

2.4. 去除粘合剂经过注塑成型后，金属粉末注塑件通常还会含有一定比例的粘合剂。

在后续的工艺步骤中，通过烧结、溶解或其他方法去除粘合剂，从而得到纯金属注塑件。

3. 制造工艺金属粉末注塑模具的制造工艺主要包括模具设计、模具制造以及模具调试等环节。

首先，根据所需要制造的金属注塑件的形状和尺寸，进行模具设计。

设计包括模具的结构设计、孔位设计、喷嘴设计等。

模具的设计必须满足金属注塑件的形状要求，同时考虑到生产效率和经济性。

然后，根据设计图纸制造模具。

模具制造过程中需要使用机床、电火花、车削等工艺设备进行加工。

模具材料通常选用高硬度的金属材料，如工具钢、硬质合金等。

最后，进行模具调试。

调试过程中需要调整模具的温度、压力等参数，以确保金属粉末注塑件的质量和形状满足要求。

4. 优势金属粉末注塑模具相比其他金属加工工艺具有以下几个优势：4.1. 精密度高金属粉末注塑模具可以制造出形状复杂、尺寸精确的金属注塑件。

前言材料是中国四大产业之一，它包括有机高分子材料、复合材料、金属材料及无机非金属材料。

粉末冶金技术作为金属材料制造的一种，以其不可替代的独特优势与其它制造方法共同发展。

粉末冶金相对其它冶金技术来说具有：成本低；加工余量少；原料利用率高；能生产多孔材料等其它方法不能生产或着很难生产的材料等优势。

粉末冶金是制取金属粉末以及将金属粉末或金属粉末与非金属粉末混合料成型和烧结来制取粉末冶金材料或粉末冶金制品的技术。

粉体成形是粉体材料制备工艺的基本工序.模具是实现粉体材料成形的关键工艺装备。

模具的设计要尽可能的接近产品的形状，机构设计合理表面光滑，减少应力集中,避免压坯分层、开裂。

模具本身要有一定的强度保证压制的次数，不易变形.粉体模压成形模具主要零件包括:阴模、芯杆、模冲.模具设计首先要厂家提供产品图，再确定成型的方式，收集压坯设计的基本参数(包括：松装密度、压坯密度、粉体的流动性、及烧结收缩系数等。

)来算得压坯的尺寸。

根据压坯形状尺寸以及服役条件和要求来设计出成型模具尺寸，校核模具强度。

最后在用模具试压，若压坯合格，则此模具复合要求.本次课程设计之前，我们已经学习了《热处理原理与工艺》、《金属物理与力学性能》、《粉末冶金原理》、《硬质合金生产原理》等相关课程的知识。

这次在老师的指导下，和同学的相互讨论,自己查阅资料,基本上懂得了模具设计的步骤和方法。

相信经过这次设计后,对以后的工作会有很大的帮助。

1 设计任务本课程设计的任务是生产一批有色金属扁材拉制模坯，其形状和尺寸如下图：1.1 产品分析由产品图可知H/D 〈3，因此，该产品适合单向压制.产品的斜边角度不大，因此，装粉比较容易,可用单从头压制。

产品内部的斜角可直接做在芯杆上。

菱角的倒角不长，可适合用上冲头压制。

1。

2 材质的选择该模具生产的产品用于拉制模坯，对产品的强度及耐磨性能要求很高，再根据客户所提供的要求，综合考虑选用硬质合金材料YG8作为材质.2 压坯设计2.1 压坯形状设计型号 D H a b h h 1 h 2 R r e 42—14×5。