Piezas de pulvimetalurgia que forman papel tecnológico
El moldeo por pulvimetalurgia es un proceso en el que se coloca polvo o mezcla de metal en una cavidad de molde hembra y se aplica presión al polvo mediante punzonado para formar un compacto con una determinada forma, tamaño, porosidad y fortaleza. A continuación, he recopilado algunos artículos sobre tecnología de formación de piezas de pulvimetalurgia. ¡Bienvenido a leer la parte 1 del artículo sobre tecnología de formación de piezas de pulvimetalurgia!
¡Una breve descripción del método de formación de piezas de pulvimetalurgia! > Resumen: La formación por pulvimetalurgia es el proceso de convertir metal en Un proceso en el que se coloca polvo o mezcla en una cavidad de molde hembra y se aplica presión al polvo mediante punzonado para formar un compacto con una determinada forma, tamaño y porosidad. y fuerza. Si el método de moldeo es razonable o no determina directamente si el producto se puede producir sin problemas y si tiene la capacidad de producirse en lotes y reducir costos. Además, el efecto de moldeo afectará a los procesos posteriores del producto y a la calidad final del producto. Este artículo explica varios métodos comunes de moldeo por pulvimetalurgia, así como los principios correspondientes de los diferentes métodos y la distribución de densidad de los espacios en blanco prensados. También proporciona una base teórica sobre cómo elegir el método más apropiado para moldear y prensar diferentes tipos de productos.
Palabras clave: Supresión unidireccional Supresión bidireccional
Número de clasificación CLC: TP217.4 Código de identificación del documento: A Número de artículo: 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 producir materiales metálicos y materiales compuestos mediante conformación. y sinterización Y el proceso de varios tipos de productos1. Con el desarrollo de la tecnología de pulvimetalurgia, los requisitos de rendimiento de los productos de pulvimetalurgia también mejoran constantemente, lo que da como resultado una variedad de métodos de moldeo diferentes. En la actualidad, existen dos métodos tradicionales de prensado y moldeado: prensado unidireccional y prensado bidireccional. El prensado bidireccional se divide en prensado flotante con molde hembra y prensado desplegable con molde hembra.
2. Método de moldeo
2.1 Prensado unidireccional
El principio de funcionamiento del prensado unidireccional: las posiciones de la cavidad hembra del molde y el troquel inferior El punzón se fija y el troquel superior, impulsado por la leva de la prensa, el punzón ingresa a la cavidad del molde hembra hacia abajo y presuriza el polvo en la cavidad del molde hembra, de modo que el polvo se presiona en una pieza en bruto con cierta densidad y resistencia. 2, 3
Un ciclo de prensado unidireccional tiene los siguientes pasos.
A Llenado de polvo: el polvo se alimenta manualmente o mediante un alimentador de polvo mecánico, y la gravedad del polvo se utiliza para llenar la cavidad hembra del molde.
B Prensado unidireccional: después de llenar el polvo, las posiciones de la cavidad hembra del molde y el punzón inferior se fijan. El punzón superior es impulsado por la leva de prensa y ingresa a la cavidad hembra del molde. hacia abajo, de modo que el polvo se presione en el molde hasta obtener una pieza en bruto con 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 estacionario en la posición de formación y prensado de 180 grados durante un período de tiempo para asegúrese de que haya suficiente aire en el espacio en blanco. 4.
D desmolde: una vez que se completa el mantenimiento de la presión, el punzón superior se impulsa hacia arriba y fuera de la cavidad del molde hembra mediante el reinicio de la leva de prensa, y el punzón inferior es empujado hacia arriba por la fuerza. del cilindro inferior de la prensa. Salga de la cavidad del modelo vaginal.
Reinicio E: el punzón superior retrocede al punto más alto, el alimentador de polvo empuja hacia afuera la pieza en bruto prensada y el punzón inferior regresa a una posición fija. Al mismo tiempo, se llena el polvo. La cavidad del molde hembra bajo la acción de la gravedad.
2.2 Prensado bidireccional
El prensado bidireccional generalmente se divide en prensado de tipo flotante con molde hembra y prensado de tipo desplegable con molde hembra.
2.2.1 Prensado flotante del molde hembra
Principio de funcionamiento del prensado flotante del molde hembra: el molde hembra está sostenido por un resorte y está en estado flotante. El troquel inferior está fijo y. La matriz superior es perforada por la leva, ingresa a la cavidad del molde hembra hacia abajo y ejerce presión hacia abajo sobre el polvo. Al comenzar a presurizar, dado que la fuerza de fricción entre el polvo y la pared de la cavidad del modelo hembra es menor que la fuerza de soporte del resorte, solo el punzón superior se mueve hacia abajo. A medida que aumenta la presión, la fuerza de fricción entre el polvo y la cavidad del modelo hembra. La pared es mayor que la fuerza de soporte del resorte. La cavidad hembra del molde se mueve hacia abajo junto con el punzón de matriz superior y se mueve en relación con el punzón de matriz inferior, logrando así un efecto de presión bidireccional. 2, 3.
Un ciclo de prensado flotante de molde hembra tiene los siguientes pasos.
A Carga: Cargue el polvo uniformemente en la cavidad del molde hembra manualmente o mediante un alimentador de polvo automático.
B Punzón superior y prensa inferior: una vez completado el llenado de polvo, el molde hembra se sostiene mediante el resorte y la posición del punzón inferior se fija mediante la leva de la prensa, el punzón superior ingresa a la hembra. cavidad del molde hacia abajo y alinea el molde hembra. El polvo en la cavidad del molde ejerce presión hacia abajo.
C Molde hembra flotante: A medida que la presión ejercida por el punzón superior continúa aumentando, la fricción entre el polvo y la pared de la cavidad del modelo hembra también continúa aumentando cuando esta fuerza de fricción es mayor que. la fuerza de soporte del resorte de la cavidad del modelo hembra En este momento, la cavidad del molde hembra y el punzón superior se mueven hacia abajo juntos hasta que se forma el espacio en blanco
D. Mantención de la presión: para transmitir efectivamente la presión y asegure una distribución uniforme de la densidad de la pieza en bruto, el punzón superior y la cavidad hembra del molde. Muévase hacia abajo hasta la posición de moldeo de la pieza en bruto y manténgalo quieto durante un período de tiempo para permitir que escape el aire en la pieza en bruto. 4.
E Desmolde: Una vez que se completa el mantenimiento de la presión, el punzón superior se impulsa hacia arriba y se separa de la cavidad del molde hembra mediante el reinicio de la leva de prensa, y el molde hembra se mueve hacia abajo tirando hacia abajo. fuerza de la prensa hacia abajo del cilindro hasta que la pieza en bruto sobresalga de la cavidad hembra del molde.
Reinicio F: el molde superior vuelve a perforar hasta el punto más alto, el alimentador de polvo empuja hacia afuera el espacio en blanco que ha salido de la cavidad del molde hembra y luego el molde hembra regresa a la posición de llenado de polvo al soporte de resorte y, al mismo tiempo, el polvo se llena bajo la acción de la gravedad en la cavidad del modelo femenino.
2.2.2 El molde hembra se tira hacia abajo para presionar
El punzón inferior se fija en una posición fija y el punzón superior es impulsado por la leva, hacia abajo dentro del modelo hembra. y dentro de la cavidad Mientras el polvo ejerce presión hacia abajo, la cavidad negativa del molde también se mueve hacia abajo junto con el punzón superior debido a la fuerza de tracción hacia abajo del cilindro presurizador, y se mueve hacia arriba con respecto al punzón inferior. Realizando así la supresión bidireccional de los golpes superiores e inferiores 2 y 3.
Un ciclo del proceso de prensado desplegable del molde hembra tiene los siguientes pasos.
A Carga: cargue el polvo uniformemente en la cavidad del molde hembra manualmente o mediante un alimentador de polvo automático.
B Prensado bidireccional: una vez completado el llenado de polvo, el punzón superior, impulsado por la leva, ingresa a la cavidad negativa del molde hacia abajo y ejerce presión hacia abajo sobre el polvo en la cavidad al mismo tiempo. , la prensa también presiona el molde hembra hacia abajo bajo la acción de la fuerza de tracción hacia abajo del cilindro, se mueven hacia abajo juntos, lo que hace que el punzón inferior se mueva hacia arriba en relación con el troquel hembra.
C Mantenimiento de la presión: para transmitir eficazmente la presión y garantizar una distribución uniforme de la densidad de la pieza en bruto, la posición relativa de los punzones superior e inferior y la cavidad hembra del molde permanece sin cambios durante un período de tiempo, por lo que que el espacio en blanco El aire de la pieza tenga tiempo suficiente para escapar. 4.
D Desmolde: una vez que se completa el mantenimiento de la presión, el punzón superior se impulsa hacia arriba mediante el reinicio de la leva de prensa para separarlo de la cavidad del molde hembra, y el molde hembra se mueve hacia abajo tirando hacia abajo. fuerza del cilindro prensador de la prensa hasta que la pieza sobresale de la cavidad hembra del molde.
Reinicio E: el molde superior vuelve a perforar hasta el punto más alto, el alimentador de polvo empuja hacia afuera el espacio en blanco que ha salido de la cavidad del molde hembra y luego el molde hembra elimina la presión del cilindro hacia abajo y regresa a La posición de llenado de polvo, mientras el polvo está adentro, se llena en la cavidad del modelo femenino bajo la acción de la gravedad.
3 La relación entre los métodos de prensado y la densidad de los espacios en blanco y sus aplicaciones
3.1 La relación entre los espacios en blanco de prensado unidireccional y la densidad
Análisis de densidad de los espacios en blanco unidireccionales prensado: desde Se puede ver en el principio de prensado que la presión del prensado unidireccional se transmite hacia abajo desde la dirección de punzonado del troquel superior. Desde un análisis transversal, la densidad de la capa superior de la pieza en bruto que está en contacto con el punzón superior aumenta gradualmente desde el centro hasta el borde, y la parte del borde en la parte superior tiene la mayor densidad. Esto se debe al proceso de prensado. Producirá una fuerza de reacción lateral sobre el polvo en la pared de la cavidad del molde hembra, por lo que el borde es más alto que el corazón. Desde un análisis longitudinal, la densidad disminuye gradualmente de arriba a abajo. En este momento, debido a la presión en el proceso de compactación del polvo, el deslizamiento y la deformación del polvo generarán una fuerza de reacción ascendente. A medida que la presión transmitida continúa disminuyendo, es más difícil que el polvo se deslice y se deforme. en última instancia, lo que resulta en una baja densidad del espacio en blanco inferior5. Se puede observar que la distribución de densidad de la pieza en bruto de prensado simple disminuye gradualmente desde el borde hacia el centro y de arriba hacia abajo.
3.2 Relación entre los espacios en blanco de prensado bidireccional y la densidad
Análisis de densidad del prensado bidireccional: A partir del principio del prensado bidireccional, se puede observar que la presión del prensado bidireccional se transmite desde ambos extremos. al centro. En ambos extremos de la pieza en bruto que están en contacto con el punzón, el análisis transversal muestra que la densidad también aumenta gradualmente desde el centro hasta el borde. La teoría es consistente con el prensado unidireccional. Según el análisis longitudinal, dado que la presión se transmite desde ambos extremos al centro, el polvo en ambos extremos de la pieza en bruto puede sufrir una deformación por deslizamiento y la densidad es alta. Sin embargo, a medida que la transmisión de presión disminuye, la densidad del polvo en el centro. no puede deslizarse ni deformarse completamente, y la densidad es baja.
Se puede ver que la distribución de densidad de la pieza en bruto prensada bidireccionalmente disminuye gradualmente desde el borde hacia el centro, pero la pieza en bruto se presiona mediante presión desde ambos extremos, lo que reduce la relación altura-diámetro de la pieza en bruto y reduce la diferencia en Reducción de presión a lo largo de la altura, haciendo la distribución de densidad más uniforme. 5.
4 Conclusión
Con el desarrollo continuo de las ciencias sociales y la tecnología, la pulvimetalurgia también ha experimentado cambios trascendentales y siguen apareciendo varios métodos de conformado y prensado. Pero no importa qué tipo de método de prensado (prensado con mandril de fricción, prensado flotante con punzón inferior, prensado con punzonado combinado, prensado inverso, etc.), la base teórica se puede encontrar en 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 metalurgia de polvos. [M]. Beijing. Prensa de la industria metalúrgica. (Reimpreso en enero de 2006).
2. Instituto Central Sur de Minería y Metalurgia, Conceptos básicos de la pulvimetalurgia, Metallurgical Industry Press, 1974
3 Huang Peiyun problemas de prensado de polvos (Instituto Central Sur de Minería y Metalurgia
). 4 Huang Peiyun. Principios de la metalurgia de polvos. [M]. Beijing 1997 (Reimpreso en enero de 213). Metallurgical Industry Press. 1997 (Reimpreso en enero de 2006). 204
Acerca del autor: Ruan Zhiguang (1985-)? Hombre, Han, de Foshan, Guangdong, licenciado en la Universidad Tecnológica de Hefei. Se dedica principalmente a la investigación y desarrollo de pulvimetalurgia.
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