200T粉末冶金压机的粉末压制成形模架设计

1、200T粉末冶金压机的粉末压制成形模架设计粉末制品液压机在配以不同的模具及模架时,可以丸成丼种粉末材料制品的压制，木论文研制的压机为专用被压机，主要适用于生产形状良杂和尺寸精度高c型人咸形技耒蚩求高的零件*例如齿轮等筝台阶、形状复杂的结构零件.+压机由主机.模熟液压控制系SL电气控制系统等四大部分组成.3.11伺服模架的功能模架是粉末韦金压制设备屮的重要组成部分.模架址有安装固定压模忙要零件的支架件用，又有将压模左要零件与压机连接起来.把压机的压力和动作传1E辭压模】您执仃?便Z龙成齐种压制动作的连接作用，证有悝期模.上下模冲及此杆Z何导向逐愷的作用冈阳，粉末压机的粉末制品零件轴向尺寸精度比植

2、向尺寸精度差气提高粉末制品精度的天罐足捉髙）5轴向尺寸精度.榄架结构的好坏、税卑质量水平的高低对压坯的成形过程和压坯的质9.特别是压坯的精度,具有£要的影响.提髙模架的性能及制造蒂度是提髙紬向尺荀度的昼育效方法.用于成形参台阶粉末冶金零件时模架有阿种形式,组合模冲式榄架和务模板可控模架现有的纽合模冲式模架采用调节螺钉、调节捋块和換形块来调整装粉高度、浮动压力和浮动量以实现压制参台阶面零件的II的.组合模冲式榄架的卜模冲组和上模冲纽分别联动血无法独立运动.这种组合模冲模架的所右験粉和压制位置都用机械挡块来调定.爪可避免的会凶为机械彳划央的弹性变形回弹冊引起压坯的破碎.拳模板可控模架联代

3、了这种传统的机械拦映式榄鑒.不仅町对用制沟过林螫敌遁控制，而I-J匸模冲丫世斡独芷込叨粘确地控制齐模冲的爪;位宜，提髙了压坯的紬向尺寸蒂度.312伺服模架驱动的模板压制成形模架设计论文设计的粉末冶金压机机架采用预应力组合框架结构，上横梁和工作台通过立柱*立柱饋!K螺孙连为咻，机架为忧/JIQ235-AtW板经二氧化碳保护焊后进行退火处理.以消除内应力.立柱和撫絮螺母材料均为4S#锻钢经正火处理后加工而成.立柱两端加丁育嗾纹与液压嫦M的螺坟相匹龍用锁紧机身.上横樂和工作台采用钢板进行焊接，焊后采用奇温退火处理涓除内应力.这种结构性能穩定，刚性好.滑块为块独立厚钢扳，滑块卜平面与模架上模板相联.工

4、作台表面加工有T形椚.以使安装模具架.本机液压系统主缸选用活塞安装在上楼堂中心孔内.用油缸镯母緊固.滑块置于机架中何，主缸的活塞杆用于軀动安装在滑块上的嵌套油缸.嵌套油缸固结在滑块上，嵌套油缸的缸体与上外模板相连，而嵌套油缸的活塞杆与上内模板相连.这样,主缸及其嵌套油缸就能完成粉末零件上而两个台而的压制顶出紅装于工作台中心孔内，由安装在框架底座内部的底缸驱动控制,用锁紧螺母加以固定,用于驱动阴模的运动底缸中心缸在压制设备中用于驱动压制有中心孔粉末零件时所用到的芯杆,芯杆由嵌套在顶出缸的活塞杆上的底中心缸驱动控制,工作压力较小.主缸位于设备的上部,在本液压回路中的行程最长，工作过程中需要油液流呈

5、最大.根据第二苹关于装塡系数、斥缩比和压制速率对不等高压坯密度均匀性的莎响，为了爪制密度均匀的爪坯以及避免在斥坯的截浙分界处产生裂纹，压制设备必级具备多层枳冲且各模冲能够独立控制，独立运动的备模冲需耍荽层次的油缸分別独立來控制其运动.毎层模冲动作的行程是靠各n的传感器來控制.在每一个模板侧边都安装仃光栅尺用來检测乞模冲的位移.使执行元件与控制元件构成闭环控制达到控制模冲位移及速度的h的，另外乞个缸的爪力也耍检测，位移和缸压力们号耍通过触據屏显示在屏输上，并与设定值比较以便F控制.以此提髙了压机的运动耕度和压坯质址论文所设计的粉末冶金爪机配备闭环控制液压缸和伺服模架系统，在很大程度上提高了制造多

6、台阶复杂压坯的压制能力设计的伺服模架主要用来成形上2F3的多台面粉末冶金零件，冈此共右3卜模板.相应设置3组驱动油缸，上两模板以如询所述的安装方式。阴模安装在阴模板上.阴模板町以独工动作，可实现浮动乐制。3个卜模冲分别与孑门的模冲连接朋通过模冲压孟固连，而模冲连接朋乂与各自配套油缸的活塞杆通过压孟固连在各fl的模板匕活塞杆在模板内运动时就带动的模冲运动。卜外模板与卜冲模板通过垫块相4固定在卜内模板上，形成闭环的刚性连接模架。阴模板与芯栋板相连接，这样阴模和中心杆可以一起或分别各自运动。图3.1为下内模冲与其相应的模板连接同理.F中模冲与卜外模冲与各门模板连接方式与其相同。图3.1下内模冲与模板

7、连接方式1论文中模架的运动由液爪驱动，毎口模冲和阴模座都仃独工的动力源,采用闭坏系统控制监控，保证乞从模冲和阴模朋能够独工运动，控制每口模冲的动作顺序以及压制速度.毎层模冲同时到达成形位置时取代了机械15块的定位。多层模架由多层模冲、模冲连接座、多层模板、驱动油缸、阴模、导柱、导套等组成.机架上横梁内的左油缸和滑块内的油缸迅过上两层模板分别驱动控制上外模冲和匕内模冲,阴模板由安装在框架底座内部的底缸驱动控制，芯杆由嵌套在底紅的活瑕朴上的底中心缸驱动控制，卜外模冲、卜中模冲以及卜内模冲通过模冲连接朋分别与各自所配套的油缸活塞杆相固连，而三个卜油缸活塞杆可分别在卜外模板、卜冲模板以及卜内模板内独立

8、运动，在压制时三个卜模板町固定不动。木论文中的伺服模架结构特点，两层上模板ill爪机的上缸及滑块嵌套油缸驱动，孑卜模冲由模架n带油缸驱动。相对于传统机械式模架,液压驱动式模架的结构简咆，容易在设计过用中实现模架设汁的标准化、系列化，空产不同的零件只碍更换模八和连接胞。模架也可以根抑:成形要求进更换，更换模架时，采用滚珠导向套导轨导入方式。导入时，安装在模架上可进行I-.卜微调的滑轮在导轨上滑动就入工作位迓后调整滑轮位置，使滑轮脱离导轨，导向耕度高、安全可靠.上两个模板通过导柱与阴模板相滑配，阴模板由四根拉杆与芯杆板相连接,卜外模板、卜中模板山垫块相互固定在卜内模板上，形成闭环的刚性连接模架。英

9、模架结构外形示意如图3.2。1-上内快冲2上外tfj冲3阴模板4卜外代冲5-卜屮枝沖6卜内棋冲7拉杆8-芯杆9底川10-ttll-*块12下枚冲L；3.2模絮外形不意图由图3.2可知.各模冲的压制动作是很貝杂的。当主缸活塞带动上模冲卜行.上模冲便在两根导柱的弓I导下准确地进入阴模开始压制当阴模进行浮动压制时.阴模浮动下行，阴模板随之下降，9阴模板相连接的芯杆板也随Z下降.在压制完拉卜式脱模时，支撑芯朴板的中心缸继续卜行将阴模拉卜直至压坯脱出阴模.脱模后,压机各上模冲回升,压机中心缸上行,使阴模板回升,各卜模冲由比例阀运动到装粉位置.3.2粉末压机成形模架的压坯成形工艺分析压制上】卜三零件的过程

10、比较复朵，多层模板粉未压制设备楓据人休压制零件的要求设定爪制工艺.并根据需要控制阴模和芯朴的浮动址。典型的上二下三零件拉卜脱模式压制I：艺如卜图3.3：abed图3.3斥坯用制1：艺在JE制设备的操作屏»中输入各模冲在各工艺阶段的运动初始位置值，图3.3a装粉阶段模架上的族个模冲运动到装粉位遼，保证爪坯各部分的粉末境充系数相同;送粉阶段送粉装置把粉料送到模腔位置后再来回移动儿次，使粉末埴允更加均匀;阴模上升将阴模稍稍抬岛形成欠呈加粉，可避免上两模冲入模时粉末被冲击E溅到模腔外以影响压坯质量的一致性;图3.3bI：两层模冲下降，形成密闭腔;重新布粉阶段，即在粉末爪制前将粉末匝排,以使粉

11、末形成9零件相似的形状，但此阶段粉末并不发生致密化,各模冲不施加力;图3.3c浮动压制阶段根据设定的速度和压力,并上模冲同时F压，各卜模冲同时卜降，各模冲在同一时间内到达最终压制位置，同时控制下三层模冲的反向压力,避免因反向压力过大或过小引起横向挤压而产生零件台阶处分界面的剪切裂纹，图3.3d采用卜拉式脱模方式，可根据零件需耍选择保压脫模，以减少作用RB末压坯的剪切压力并防止压坯挠曲，避免产生輕：脱模后将模冲退出，眾后利用送粉装置将零件斥坯推出。一个循环完成。完成我台阶复朵结构件的成形过程，要求仃多层上模冲和爹愎卜模冲，且每层部能独K动作.即何辰模冲部必须能够独龙的可上可卜的移动.女层模板粉衣成形模架的各个模冲，由它