模具设计复习知识

1、基本概念压缩性 表示粉体在压力下减少体积的能力. 用单位压力下粉末达到的压坯密度表示，或用压缩比来衡量。成形性 表示物料紧密结合形成一定形状的能力. 用粉末成形的最小单位压制压力表示，或用压坯强度来衡量 把粉体的压缩性和成形性简称为压缩成形性（或压制性能）成形性好的粉末，往往压缩性差。例如，松装密度高的粉末，压缩性虽好，但成形性差；细粉末的成形性好，而压缩性却较差。弹性后效 在压制压力消除后产生的膨胀现象。收缩率 压坯烧结后的收缩能力. 压缩比 压坯密度除以粉体松装密度松装比或装填比 粉体松装高度除以压坯高度。基本知识一般来说，粉末冶金产品弹性后效各向是一致的。 是不一致的，与变形有关。弹性内

2、应力一定会造成压坯的裂纹和分层。错误 ，弹性应力有大有小，当压坯的许用应力小于弹性内应力时则会造成裂纹和分层。一般来说，轴向（高度方向）的弹性后效要比径向（直径方向）大。正确，粉体的位移越大，则弹性后效越大 弹性后效会造成压坯的裂纹和分层。正确 ，出现裂纹和分层的主要原因是弹性后效压制压力越大弹性后效越大。 正确，压力越大，粉体的位移就越大，弹性后效也就越大传统的收缩系数确定是以压制成最大密度为原则。错误，是以压坯不出现裂纹和分层位原则，且对于多孔材料来说，应控制其密度，才能达到应有的性能。 传统的收缩系数确定是以不出现分层和裂纹为原则。正确，只有在此原则下，才能考虑压制的最大密度 毛坯的压制

3、单重与模具的收缩系数有关。无关 ，压坯单重的计算公式中表明毛坯的烧结尺寸与模具的收缩系数有关。错误，与压坯有关 毛坯的烧结尺寸与压坯的密度设计有关。 正确，毛坯的单重也与密度有关模具设计时收缩率的确定与压坯的密度设计有关。错误，与工艺有关 同一产品，不能采用不同的烧结收缩率来设计压模。 错误，对于长条产品，长度方向偏大，径向偏小自动压力机所用模具的收缩率一般与手动压模的收缩率相同。 错误，自动压力机的收缩率小于手动收缩率产品的形状越复杂，压制压坯的密度分布越不均匀。正确 压坯的高度越大，压制压力降也越大正确压坯密度设计得越高越好。 同上正常的压制压坯密度越高越好。正确 模压成型时，压坯各点上所

4、受压力是相同的。错误，同意压坯同一平面上的表面和心部，同一上层和下层所受压力不同 模压成形压制时，压坯底部密度最低。 对于单向压制来说是正确的，但对于双向压制来说是错误的当采用双向压制时，压坯的密度分布还是不均一的。正确，任何一种压制方法均是如此 压坯密度分布最均匀的成形方法是模压成形的双向压制。错误 差于等静压制，但对于模压成型来说确实如此冷等静压没有热等静压压制的压坯密度高而均匀。正确，因为HIP工艺是热致密在加工，由阿基米德原理可知正确 如果模具设计参数选择不当，烧结毛坯尺寸不一定超公差。正确，比如设计参数对于YG6来说大，而对于YG20来说却合适如果模具设计参数选择合适，烧结毛坯尺寸一

5、定不会超公差。错误 ，烧结毛坯尺寸还与其他因素有关，如压制工艺如果烧结毛坯尺寸超公差，一定是模具设计参数选择不当。 错误，成型过程中控制是佛得当也有很大的关系合格的烧结毛坯，一定要有设计合理的模具与制订正确的压制工艺。 正确阴模内腔精密抛光（粗糙度0.2）后，就不会造成制品局部裂纹。不一定，形成裂纹的因素有许多，但如果不抛光，肯定会有裂纹 压模局部光洁度不好，有可能造成制品局部裂纹或局部粘模。正确 用硬质合金做模具时，模具整体都是硬质合金。错误 当使用硬质合金作阴模时，外部可以不镶套。一般来说是镶套的，因为硬质合金的阴模一般硬度高而塑性差，镶套可以保护阴模在生产的过程中不被崩裂 将一套模具的各

6、模具零件组合在一起时称为组合模具。错误，可能是模冲、阴模 随着钴含量增加混合料松装密度下降。正确，因为松装密度与材质的成分有关硬质合金的收缩系数为1.185 1.24。正确。一般取1.19-1.22，且颗粒越小，收缩系数越大，形状越复杂，收缩系数也偏大 粉末料比颗粒料的收缩系数大；石蜡料比橡胶料收缩系数大；纵向（轴向）比横向（径向）的收缩系数稍大。压制工艺包括压制压力、压制高度和压制单重。正确模具设计的基本要求1,设计的模具应满足产品形状、尺寸、精度要求。2,模具应满足生产工艺和设备要求。3,模具应满足生产时的产品质量和实际操作要求。4,模具应满足其加工要求。5,合理选择模具材料，有效提高模具

7、寿命。影响弹性后效因素1,物料颗粒的性质及其组成。主要的因素2, 物料的塑性。3, 成型压力。压力越大，弹性后效越大减轻弹性后效方法1, 适宜的粘结剂的加入量。 2, 最高压力下保压。弹性后效使颗粒破裂，从而抵消 3, 加压速度减慢。PPT中：(1)混合温度不宜过高，时间不宜太长，掌握黏结剂的加入量。(2)最高压力下保压或分段加压。(3)加压速度减慢。(4)压制时附加振动。(5)双向模压。影响收缩系数的因素粉体特性，混合料制备工艺，压坯密度，烧结工艺影响松装密度因素粉体特性、粉体形状、表面氧化物、制粒后团粒大小。压坯设计内容1,产品零件分析 2,压坯形状的设计3,压坯精度的设计 4,压坯密度与

8、单重的设计正应力的损耗对压坯密度的影响.摩擦力是正应力损耗的原因。摩擦力包括颗粒内部之间的摩擦力和粉体与阴模之间的摩擦力。且损耗增加，压力下降，密度的不均匀性增加台阶制品不发生侧向运动的基本条件1, 应力平衡条件-各粉区压应力相等2, 密度平衡条件-各粉区压缩比相等3, 速率平衡条件-各粉区压制速率相等压制方式对压坯密度分布的影响单向压制，“中立层”在最下层。且，随着压制压力提高，“中立层”密度提高，上下层密度分布越均匀。双向压制，“中立层”位于压坯中间，压坯密度分布明显改善；非同时双向压制，第一次单向压缩量越大，后压量越小，压坯密度的均匀性有效改善摩擦压制，粉末摩擦作用力使得模具带动粉末向密

9、度低的方向移动，改善了压坯密度分布不均匀性。不等高制品压模结构设计原则1,装填系数相同或相近 2, 压缩比相同或相近 3, 压制速率相同或相近选材的基本原则1,中肯地分析零件的失效形式 2, 合理地提出性能指标 3, 注重“质量效应” 4, 尽可能选用简化加工工序的材料 5, 考虑国家资源状况模具制造的生产流程选材下料锻造热处理机加工热处理 精加工去磁配模模具零件在使用过程中常见问题1. 模具工作面易拉伤 压坯侧面粗糙，有明显凸痕。 模具硬度低，耐磨性差。2. 模具弹性变形大 压坯易产生分层和裂纹。 模具尺寸小，刚度不够。 3. 模具产生塑性变形，而弯曲。 压坯裂纹，卡模。 模具强度不够。4. 模具尖角崩裂。 压坯有明显凸痕。 模具强度不够，脆性大。5. 模具产生裂纹。 压坯有明显凸痕。 模具脆性大。压坯形状设计思路 模具结构设计思路 参数选择思路硬质合金压坯的密度通常设计为8.5 - 8.8 g/3 (35%左右孔隙度)。单位成形压力约200-300MPa；铁基产品压坯密度通常设计为5.6 - 7.3 g/3 (15%左右孔隙度)。成形压力可达到700MPa。单重=压坯体积×压坯密度=产品体积×产品密度单重