在壓模中利用外加壓力的粉末成形方法。又稱粉末模壓成形。壓製成形過程由裝粉、壓制和脫模組成。粉末壓製成形的內容包括粉末壓制理論、粉末壓坯、粉末壓制模具和粉末壓制壓力機4個方面。
基本介紹
- 中文名：粉末壓製成形
- 外文名：powder pressing
- 過程：由裝粉、壓制和脫模組成
- 類型：方法
定義,壓制方式,影響,
定義
粉末壓製成形(powder pressing)，在壓模中利用外加壓力的粉末成形方法。又稱粉末模壓成形。壓製成形過程由裝粉、壓制和脫模組成。粉末壓製成形的內容包括粉末壓制理論、粉末壓坯、粉末壓制模具和粉末壓制壓力機4個方面。
壓制方式
壓製成形過程中，顆粒間以及顆粒與模壁間存在的內、外摩擦引起壓力損失使壓坯各部位受力不均，因此壓坯密度分布不均勻。不均勻的程度與選用的壓制方式有關。基本的壓制方式有單向壓制、雙向壓制、浮動壓制、拉下式壓制和摩擦芯桿壓制5種。
(1)單向壓制。陰模與芯桿不動，上模沖單向加壓。此時，外摩擦使壓坯上端密度較下端高，且壓坯直徑越小，高度越大，則密度差也越大。故單向壓制一般適用於高徑比H/D≤1的製品或高度與壁厚之比H/T≤3的套類零件。
(2)雙向壓制。陰模固定不動，上、下模沖從兩端同時加壓，又稱同時雙向壓制。若先單向加壓，然後再在密度較低端進行一次反向單向壓制，則稱為非同時雙向壓制，又稱後壓。這種方式可以在單向加壓的壓力機上實現雙向壓制。雙向壓制時，若兩向壓力相等則低密度層位於壓坯中部；反之，低密度層向低壓端移動。雙向壓制的壓坯密度分布較單向壓制的均勻，密度差減小，適用於H/D≥2或H/T≤6的零件。
(3)浮動壓制。下模沖固定不動，陰模由彈簧、汽缸或油缸支撐可上下浮動。壓制時對上模沖加壓，隨著粉末被壓縮，陰模壁與粉末間的摩擦逐漸增大。當摩擦力大於彈簧等的支承力(浮動力)時，陰模與上模沖一同下降，相當於下模衝上升反向壓制而起雙向壓制的作用。浮動壓制中除陰模浮動外，芯桿也可浮動，這時的密度分布同雙向壓制。若陰模浮動，芯桿不動，則壓坯靠近陰模處近似雙向壓制，中部密度最低；壓坯靠近芯桿處類似上模衝下移的單向壓制，最下端密度最低。浮動壓制適用於H/T≤6或H/D≥2的零件。
(4)拉下式壓制。又稱引下式壓制、強動壓制。壓制開始時，上模沖被壓下一定距離，然後與陰模一同下降(陰模被強制拉下)。陰模下降的速度可調整，其拉下的距離相當於浮動的距離。壓制終了時，上模沖回升，陰模則進一步被拉下以便壓坯脫出。其壓坯密度分布類似於雙向壓制。拉下式壓制適用於H/T≤6或H/D≥2的零件。有些粉末的摩擦力小，無法實現浮動壓制，也可採用這種壓制方式。
(5)摩擦芯桿壓制。壓制時，陰模和下模沖固定不動，上模沖強制芯桿一同下移，且芯桿下移速度大於粉末下移速度，依靠芯桿與粉末間的摩擦力可帶動粉末下移，從而可改善沿壓坯高度方向的密度分布不均勻性。該方式適用於壓制H/T>6-10細長薄壁零件。
影響
由上述5種基本方式相互組合，又有更多的壓制方式，可用來壓制複雜形狀的壓坯。對於沿壓制方向橫截面有變化的壓坯，如帶台階、具有斜面或曲面等的壓坯，需要採用組合模沖才能得到密度均勻的壓坯。新發展的多動作壓製法和多動作浮動陰模引下壓製法都設計有兩個以上可動的上、下模沖或芯桿，它們都可按要求分別動作，以保證壓坯各部位的壓縮比相等，可以壓制多台階零件。
粉末壓製成形法是套用最普遍的成形方法，但是傳統的模壓成形也有其局限性。一些不可壓制的部位如徑向孔、槽和內外螺紋以及倒錐等都只能在燒結後進行切削加工才能成形。不過，新發展的橫向孔成形法和粉末移動成形法已使某些限制不存在，可以製取形狀更複雜的壓坯。
