粉末冶金模具设计

江苏科技大学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设计任务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：松=2.8g/cm3压坯密度为：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Ra0.8um；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Ra0.8um，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500MpaS=3.14cm2总压制压力F=P*S=500Mpa*3.14cm2=157KN2. 侧压力和剩余侧压力泊松比v=0.28P侧=P*v/(1-v)=500*0.28/(1-0.28)=195MPaP侧余=（0.20.3）P=100150Mpa3.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=40mm，则装粉高度为：H粉=H坯K=402.35=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阴=H粉+H1+H2=94+16+0=110cm取内径d=20mm外径经查表，当压坯密度为6.6g/cm3时，m=D/d2.52.8，因此D阴外=50mm2.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40mm3.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-