El primer artículo sobre la tecnología de conformado de piezas de pulvimetalurgia presenta brevemente el método de conformado de la pulvimetalurgia.
Resumen: La formación por pulvimetalurgia es un proceso en el que se coloca polvo o mezcla de metal en la cavidad de un molde hembra y el polvo se presiona hasta formar un bloque verde con una determinada forma, tamaño, porosidad y resistencia. mediante estampación. Si el método de moldeo es razonable determina directamente si el producto se puede producir sin problemas, si tiene la capacidad de producirse en lotes y si puede reducir costos. Además, el efecto de moldeo afectará al proceso posterior del producto y a la calidad final del producto. Se explican varios métodos comunes de moldeo por pulvimetalurgia, así como los principios correspondientes de los diferentes métodos y la distribución de densidad del cuerpo prensado. También proporciona una base teórica sobre cómo elegir el método de moldeo y prensado más adecuado para diferentes tipos de productos.
Palabras clave: supresión unidireccional y supresión bidireccional
Número de clasificación de la biblioteca china: TP217.4 Código de identificación del documento: A Número de documento: 1672-3791(2015)02(b ) -0000-00.
1. Introducción
La pulvimetalurgia utiliza polvo metálico (o una mezcla de polvo metálico y polvo no metálico) como materia prima para fabricar materiales metálicos, materiales compuestos y diversos materiales mediante moldeo. y proceso de sinterización de productos similares. Con el desarrollo de la tecnología de pulvimetalurgia, los requisitos de rendimiento para los productos de pulvimetalurgia también aumentan constantemente, lo que da como resultado una variedad de métodos de moldeo diferentes. Actualmente, existen dos métodos de prensado tradicionales: prensado unidireccional y prensado bidireccional. El prensado bidireccional se divide en prensado flotante y prensado desplegable.
2. Método de moldeo
2.1 Prensado unidireccional
El principio de funcionamiento del prensado unidireccional: las posiciones de la cavidad cóncava del molde y el punzón inferior. están fijos. La leva de la prensa impulsa el punzón superior hacia abajo en la cavidad del molde cóncavo, presurizando el polvo en la cavidad del molde cóncavo, de modo que el polvo se presiona en una pieza en bruto con una cierta densidad y resistencia. 2. 3
Un ciclo de prensado unidireccional tiene los siguientes pasos.
Llenado de polvo: El polvo se alimenta mediante un alimentador de polvo manual o dinámico y se llena en la cavidad del molde hembra por gravedad.
b Prensado unidireccional: después de llenar el polvo, las posiciones de la cavidad del molde madre y el punzón inferior se fijan, y el punzón superior es impulsado hacia abajo por la leva de la prensa hacia el Cavidad del molde madre, de modo que el polvo se presione en un espacio en blanco de cierta densidad y resistencia.
c Mantenimiento de la presión: para transmitir eficazmente la presión y garantizar una distribución uniforme de la densidad de la pieza en bruto, el punzón superior debe mantenerse en la posición de formación y prensado de 180 grados durante un período de tiempo para permitir que el aire en el espacio en blanco para tener suficiente tiempo para escapar. 4.
d. Desmoldeo: una vez que se completa el mantenimiento de la presión, la leva de la prensa se reinicia para impulsar el punzón superior hacia arriba y lejos de la cavidad del troquel, y el punzón inferior empuja la pieza en bruto fuera de la cavidad del troquel debajo del acción del cilindro inferior de la prensa.
eReset: el molde superior se empuja hacia atrás hasta el punto más alto, el alimentador de polvo empuja la pieza en bruto prensada hacia afuera, el molde inferior se empuja hacia atrás a la posición fija y el polvo se llena en la cavidad. del molde hembra bajo la acción de la gravedad.
2.2 Prensado bidireccional
El prensado bidireccional generalmente se divide en prensado flotante y prensado desplegable.
2.2.1 Supresión de flotación del troquel
El principio de funcionamiento de la supresión de flotación del troquel: el troquel está sostenido por resortes y está en estado flotante, el punzón inferior está fijo y el punzón superior El punzón es impulsado por una leva hacia abajo dentro de la cavidad del troquel, ejerciendo presión hacia abajo sobre el polvo. Al comienzo de la presurización, dado que la fricción entre el polvo y la pared de la cavidad de la matriz es menor que la fuerza de soporte del resorte, solo el punzón superior se mueve hacia abajo. A medida que aumenta la presión, cuando la fricción entre el polvo y la pared de la cavidad del molde madre es mayor que la fuerza de soporte del resorte, la cavidad del molde madre se mueve hacia abajo junto con el punzón superior y con respecto al punzón inferior, logrando así un Efecto de presión bidireccional. 2, 3.
Un ciclo de prensado flotante en molde cóncavo tiene los siguientes pasos.
a. Carga: Cargue uniformemente el polvo en la cavidad del molde hembra manualmente o mediante un alimentador de polvo automático.
b. Punzón superior y prensa inferior: después de llenar el polvo, el resorte del troquel sostiene la posición del punzón inferior y la leva de la prensa impulsa el punzón superior hacia abajo hacia la cavidad del troquel, ejerciendo así fuerza. fuerza sobre el polvo en la cavidad del troquel.
c Flotación del troquel: A medida que aumenta la presión ejercida por el punzón superior, aumenta la fricción entre el polvo y la pared de la cavidad del troquel. Cuando la fuerza de fricción es mayor que la fuerza de soporte del resorte de la cavidad hembra del molde, la cavidad hembra del molde y el punzón superior se mueven hacia abajo juntos hasta que se forma la pieza en bruto.
d. Mantenimiento de la presión: para transmitir eficazmente la presión y garantizar una distribución uniforme de la densidad de la pieza en bruto, el punzón superior y la cavidad cóncava del troquel se mueven hacia abajo hasta la posición donde se forma la pieza en bruto y permanecen estacionarios. durante un período de tiempo para permitir que se forme el espacio en blanco. El aire tiene tiempo suficiente para escapar. 4.
e. Desmolde: Una vez que se completa el mantenimiento de la presión, la leva de la prensa se reinicia para impulsar el punzón superior hacia arriba y lejos de la cavidad del troquel. La fuerza de tracción hacia abajo del cilindro inferior de la prensa hace que el troquel. retroceder hacia abajo hasta que se separe la pieza en bruto de la cavidad del molde cóncavo.
f reinicio: empuje el molde superior hacia el punto más alto, el alimentador de polvo empuja la pieza en bruto fuera de la cavidad del troquel y luego el troquel regresa a la posición de llenado de polvo debajo del soporte del resorte. Y el polvo se llena por gravedad y se llena en la cavidad del molde cóncavo bajo acción.
2.2.2 Prensado de troquelado
La posición fija del punzón inferior es fija. Impulsado por la leva, el punzón superior se mueve hacia abajo dentro del molde hembra y ejerce presión hacia abajo sobre el polvo en la cavidad. Al mismo tiempo, debido a la fuerza de tracción hacia abajo del cilindro inferior del compresor, la cavidad del molde madre se mueve hacia abajo junto con el punzón superior, formando un movimiento ascendente con respecto al punzón inferior. Realizando así el prensado bidireccional 2 y 3 del punzón superior y del punzón inferior.
Un ciclo del proceso de prensado desplegable del troquel incluye los siguientes pasos.
a. Carga: Cargue uniformemente el polvo en la cavidad del molde hembra manualmente o mediante un alimentador de polvo automático.
b. Prensado bidireccional: después de llenar el polvo, la leva impulsa el punzón superior hacia abajo dentro de la cavidad del troquel, ejerciendo presión hacia abajo sobre el polvo en la cavidad. Al mismo tiempo, bajo la fuerza de tracción hacia abajo del cilindro inferior de la prensa, la matriz también se mueve hacia abajo, lo que hace que el punzón inferior se mueva hacia arriba con respecto a la matriz.
c Mantenimiento de la presión: para transmitir eficazmente la presión y garantizar una distribución uniforme de la densidad del espacio en blanco, el espacio en blanco debe permanecer estacionario durante un período de tiempo bajo la premisa de que las posiciones relativas de los punzones superior e inferior y la cavidad de la matriz permanece sin cambios. El aire que contiene tiene tiempo suficiente para escapar. 4.
d. Desmolde: Una vez que se completa el mantenimiento de la presión, la leva de la prensa se reinicia para impulsar el punzón superior hacia arriba y lejos de la cavidad del troquel. La fuerza de tracción hacia abajo del cilindro inferior de la prensa provoca el desmolde. Muere para retroceder hacia abajo hasta que la pieza en bruto se separe de la cavidad del molde cóncavo.
Reinicio electrónico: el molde superior regresa rápidamente al punto más alto y el alimentador de polvo empuja hacia afuera la pieza en bruto que sale de la cavidad cóncava del molde. Luego, la matriz libera la presión del cilindro inferior y regresa a la posición de llenado de polvo. El polvo se llena en la cavidad de la matriz bajo la acción de la gravedad.
La relación entre el método de prensado y la densidad del blanco y su aplicación
3.1 La relación entre el prensado unidireccional del blanco y la densidad
Análisis de densidad del prensado unidireccional : según el principio de prensado, la presión del prensado unidireccional se transmite hacia abajo desde la dirección del punzón superior. A partir de un análisis transversal, la densidad de la capa superior donde la pieza en bruto hace contacto con el punzón del molde superior aumenta gradualmente desde el centro hasta el borde, con la densidad más alta en el borde superior. Esto se debe a que el proceso de prensado crea fuerzas de reacción laterales sobre el polvo dentro de las paredes de la cavidad, por lo que los bordes son más altos que el centro. Desde un análisis longitudinal, la densidad disminuye gradualmente de arriba a abajo. En este momento, debido a que la presión está en el proceso de compactación del polvo, el polvo se deslizará y se deformará, generando una fuerza de reacción ascendente. A medida que la presión de transmisión continúa disminuyendo, el polvo se vuelve más difícil de deslizar y deformar, lo que finalmente resulta en una densidad base tan baja como 5. Se puede observar que la distribución de densidad de un único cuerpo verde prensado disminuye gradualmente desde el borde hacia el centro y de arriba hacia abajo.
3.2 La relación entre el prensado bidireccional en blanco y la densidad
Análisis de densidad del doble prensado: según el principio del doble prensado, la presión del doble prensado se transmite desde ambos extremos hasta el centro. . Desde un análisis transversal, la densidad de los dos extremos donde están en contacto la pieza en bruto y el punzón también aumenta gradualmente desde el centro hacia el borde, lo que teóricamente es consistente con el prensado unidireccional. Desde el análisis longitudinal, dado que la presión se transmite desde ambos extremos al centro, el polvo en ambos extremos del tocho puede deslizarse y deformarse completamente, y la densidad es alta. Sin embargo, a medida que disminuye la transmisión de presión, el polvo en el centro no puede deslizarse ni deformarse por completo, y la densidad es baja. Se puede ver que la distribución de densidad del tocho prensado bidireccionalmente disminuye gradualmente desde el borde hacia el centro, pero debido a la presión en ambos extremos, la relación altura-diámetro del tocho disminuye y la diferencia de presión disminuye. a lo largo de la altura disminuye, por lo que la distribución de densidad es más uniforme. 5.
4 Conclusión
Con el desarrollo continuo de las ciencias sociales y la tecnología, la pulvimetalurgia también ha experimentado cambios trascendentales y han surgido varios métodos de conformado y prensado. Pero no importa qué método de prensado (prensado con mandril de fricción, prensado flotante con estampado de matriz inferior, prensado con estampado combinado, prensado inverso, etc.), la base teórica se puede encontrar a partir de los principios de los tres métodos de prensado anteriores. Por lo tanto, dominar los principios y los principios de aplicación de los tres métodos anteriores puede sentar una base sólida para el diseño de moldes de pulvimetalurgia.
1 Huang Peiyun. Principios de la pulvimetalurgia. [METRO]. Pekín. Prensa de la Industria Metalúrgica.
1997 (Reimpreso en 2006.1) .55438+0
2 Departamento de Pulvimetalurgia, Universidad Central Sur de Minería y Metalurgia, Fundamentos de Pulvimetalurgia, Metallurgical Industry Press, 1974.
3 Huang Peiyun. Problema con el polvo de prensa. (Universidad Centro Sur de Minería y Metalurgia). 1980
Huang Peiyun. Principios de la pulvimetalurgia. [METRO]. Pekín. Prensa de la Industria Metalúrgica. 1997 (reimpreso en 2006.438+0). 46636.66666866667
Huang Peiyun. Principios de la pulvimetalurgia. [METRO]. Pekín. Prensa de la Industria Metalúrgica. 1997 (reimpreso el 2006.38+0). 46636.68668686666
Sobre el autor: ¿Ruan (1985-)? Hombre, nacionalidad Han, originario de Foshan, Guangdong. Tiene una licenciatura y se graduó en la Universidad Tecnológica de Hefei. Se dedica principalmente a la investigación y el desarrollo de pulvimetalurgia.
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