【正文】 她無論在理論上還是在實(shí)踐中，都給予我很大的幫助，使我得到不少的提高，這對(duì)于我以后的工作和學(xué)習(xí)都有一種巨大的幫助，感謝她耐心的輔導(dǎo)。最終按期、按質(zhì)、按量完成本次設(shè)計(jì)。第四章 總結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束是我們?cè)谛W(xué)習(xí)的最后階段，也是對(duì)知識(shí)和能力深化和升華的過程。(4)根據(jù)模架的功能，在模架的相關(guān)部位設(shè)置有空氣缸，液壓缸及彈簧以便實(shí)現(xiàn)可動(dòng)模沖的速度控制。模架的功能是與壓機(jī)連接、傳遞壓力及各動(dòng)作，并使模具主要零件完成壓坯精整要求。 圖 3—4單層圓筒應(yīng)力分布圖例σ=σtυσr=P側(cè) （3—14）式[σ]——許應(yīng)力（Mpa）；σ——泊松比。(3)上、下模沖的軸向尺寸的計(jì)算保證足夠的脫模行程和具體結(jié)構(gòu)需要來確定模沖的高度。本文參考了國(guó)內(nèi)外典型的精整模具結(jié)構(gòu)，提出了如下精整模具零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。S2（3—4）式中σ———精整材料的塑性變形抗力，取決于被精整件的材質(zhì)、組織和孔隙度；σ———陰模入口端的角度；S2———精整區(qū)軸套的橫截面積。 圖32外箍?jī)?nèi)精整方式的受力分析 圖33內(nèi)脹外精整方式的受力分析1—模沖與芯棒 2—陰模 3—被精整零件 1—芯棒 2—被精整零件 3—陰模 下面分別考慮這三部分與被精整零件、精整模具等參數(shù)的關(guān)系，以便得出精整壓力P整的數(shù)學(xué)表達(dá)式。(二)精整壓力計(jì)算精整工藝是將燒結(jié)后的制品在模具中進(jìn)行冷壓縮，通過塑性變形來提高制品的尺寸精度并改善表觀粗糙度。全精整時(shí)，適當(dāng)?shù)膲合侣?，則因塑性變形大而回彈量減小。燒結(jié)件內(nèi)、外徑和高度均留有精整余 表31精整方式分類(一)精整余量設(shè)計(jì)(1)精整余量和回彈量精整余量就是某些燒結(jié)件為了達(dá)到更高的尺寸精度和表面粗糙度，在考慮精整模尺寸時(shí)，要在徑向或軸向尺寸上留出適當(dāng)?shù)募庸び嗔?，以便在精整過程中迫使壓坯產(chǎn)生少量的塑性變形，消除燒結(jié)過程中引起的變形，提高表面質(zhì)量。燒結(jié)件外徑比精整陰模內(nèi)徑大，燒結(jié)件內(nèi)徑比精整芯棒大，將燒結(jié)件裝在模具內(nèi)，用上、下模沖加壓，使燒結(jié)件與模具密切接觸。(4) IV類是指下端面有三個(gè)臺(tái)階面一類制品。因此，壓坯的形狀和密度都受到一定限制。粉末冶金工藝的基本工序是:原料粉末的制備一粉末成型~坯塊的的燒結(jié)~產(chǎn)品的后序處理。(3)節(jié)約有色金屬。向更高級(jí)的新材料、新工藝發(fā)展。作為特殊的冶金工藝，可以制取用普通熔煉方法難以制取的特殊材料:作為少無切削工藝之一，可以制造各種精密的機(jī)械零件。為獲得美觀的表面可進(jìn)行機(jī)械拋光、化學(xué)處理和電化處理。鋁燒結(jié)制品燒結(jié)銅及銅合金潤(rùn)滑組元有石墨和鉛，占摩擦材料的5%～25%，改善材料的抗粘、抗卡性，提高耐磨性；摩擦組元有SiOSiC、Al2O3等，提高材料的摩擦系數(shù)，改善耐磨性，防止焊合。廣泛用于制造機(jī)械零件，如機(jī)床上的調(diào)整墊圈、調(diào)整環(huán)、端蓋、滑塊、底座、偏心輪，汽車中的油泵齒輪、活塞環(huán)，拖拉機(jī)上的傳動(dòng)齒輪、活塞環(huán)，以及接頭、隔套、油泵轉(zhuǎn)子、擋套、滾子等。常用高速鋼牌號(hào)為W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2，%～%C，及10%的鎢、鉻、鉬、釩等合金元素。如P0PP20……，每一類別中，數(shù)字越大，韌性越好，耐磨性越低。1)如YT15表示TiC為15%，其余為WC和Co的硬質(zhì)合金。–TaC(NbC)Co系]。硬質(zhì)合金為一種優(yōu)良的工具材料，主要用作切削刀具、金屬成形工具、礦山工具、表面耐磨材料及高剛性結(jié)構(gòu)部件。、陶瓷工具材料及復(fù)合材料等。因此，采用壓制成形的零件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)注意下列問題。常用的表面處理方法有蒸汽處理、電鍍、浸鋅等。精整是為達(dá)到所需尺寸而進(jìn)行的復(fù)壓，通過精整模對(duì)燒結(jié)體施壓以提高精度?；钚越饘倩螂y熔金屬（如鈹、鈦、鋯、鉭）、含TiC的硬質(zhì)合金及不銹鋼等可采用真空燒結(jié)。燒結(jié)溫度的高低和時(shí)間的長(zhǎng)短影響到燒結(jié)體的孔隙率、致密度、強(qiáng)度和硬度等。除上述分類方法外。常用的進(jìn)料方式有推桿式、輥道式和網(wǎng)帶傳送式等。FeCu(Cu10%)等單元系燒結(jié)是純金屬（如難熔金屬和純鐵軟磁材料）或化合物(Al2OB4C、BeO、MoSi2等)熔點(diǎn)以下的溫度進(jìn)行固相燒結(jié)。雙向壓制壓坯的密度較單向壓制均勻，但雙向同時(shí)加壓時(shí)，壓坯厚度的中間部分密度較低。即固定陰模中的粉末在一個(gè)運(yùn)動(dòng)模沖和一個(gè)固定模沖之間進(jìn)行壓制的方法。即粉末料在壓模內(nèi)壓制。退火溫度根據(jù)金屬粉末的種類而不同，～。制備方法決定著粉末的顆粒大小、形狀、松裝密度、化學(xué)成分、壓制性、燒結(jié)性等。隨著顆粒間接觸面的增大，會(huì)產(chǎn)生再結(jié)晶和晶粒長(zhǎng)大，有時(shí)出現(xiàn)固相的熔化和重結(jié)晶。擠壓制品的橫向密度均勻，生產(chǎn)連續(xù)性高，因此，多用于截面較簡(jiǎn)單的條、棒和螺旋形條、棒（如麻花鉆等）。為保證形成穩(wěn)定的膠態(tài)懸浮液，顆粒尺寸不大于5μm～10μm，粉末在懸浮液中的質(zhì)量含量為40%～70%。將粉末通過漏斗喂入一對(duì)旋轉(zhuǎn)軋輥之間使其壓實(shí)成連續(xù)帶坯的方法。把粉末壓坯或裝入特制容器內(nèi)的粉末體置入熱等靜壓機(jī)高壓容器中，施以高溫和高壓，使這些粉末體被壓制和燒結(jié)成致密的零件或材料的過程。按其特性分為冷等靜壓制和熱等靜壓制兩大類。成形性受顆粒形狀和結(jié)構(gòu)的影響。⑶填充特性比表面積實(shí)際的粉末往往是團(tuán)聚了的顆粒，即二次顆粒。研究粉末冶金模具結(jié)構(gòu)和工藝特點(diǎn)：其主要包括壓模和精整模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；模架的形式與歸類并建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)文件：模具主要零件的尺寸計(jì)算和材料的選擇并建立相應(yīng)基于特征造型和參數(shù)化造型的數(shù)據(jù)庫(kù)文件。1998年粉末冶金行業(yè)38家骨干企業(yè)共完成粉末冶金零件產(chǎn)量24463t，工業(yè)總產(chǎn)值80 987 .8萬元，產(chǎn)品銷售收入66983 .9萬元，利潤(rùn)總額1 ，基本上滿足了國(guó)家重點(diǎn)產(chǎn)品在汽車、摩托車、農(nóng)機(jī)、家電等行業(yè)的配套需求，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用有了較大的提高。 （4）粉末冶金材料設(shè)計(jì)、表征和評(píng)價(jià)新技術(shù)。 （5）可以實(shí)現(xiàn)凈近形成形和自動(dòng)化批量生產(chǎn)，從而，可以有效地降低生產(chǎn)的資源和能源消耗。3 粉末冶金技術(shù)的特點(diǎn)及其在新材料研究中的作用 粉末冶金是制取金屬或用金屬粉末（或金屬粉末與非金屬粉末的混合物）作為原料，經(jīng)過成形和燒結(jié)，制造金屬材料、復(fù)合以及各種類型制品的工藝技術(shù)。 新型金屬材料 主要是交通運(yùn)輸用輕質(zhì)高強(qiáng)材料，能源動(dòng)力用高溫耐蝕材料，新型有序金屬間化合物的脆性控制與韌化技術(shù)以及高可靠性生產(chǎn)制造技術(shù)。 在我國(guó)863高技術(shù)中，新技術(shù)材料又是七大重點(diǎn)領(lǐng)域之一。粉末冶金的品種繁多，主要有：鎢等難熔金屬及合金制品；用Co、Ni等作粘結(jié)劑的碳化鎢（WC）、碳化鈦（TiC）、碳化鉭（TaC）等硬質(zhì)合金，用于制造切削刀具和耐磨刀具中的鉆頭、車刀、銑刀，還可制造模具等；Cu合金、不銹鋼及Ni等多孔材料，用于制造燒結(jié)含油軸承、燒結(jié)金屬過濾器及紡織環(huán)等。粉末制備 15 15 16 17 17 17 18 18 18 18 19 19 19 20 21 21 22第三章 粉末冶金模具設(shè)計(jì)原理 24 24 24 25 25 25 27 31 32 38第四章 總結(jié) 40致　　謝 41參　考　文　獻(xiàn) 42第１章 緒 論 粉末冶金工藝及制品簡(jiǎn)介粉末冶金是制取金屬粉末并通過成形和燒結(jié)等工藝將金屬粉末或與非金屬粉末的混合物制成制品的加工方法，既可制取用普通熔煉方法難以制取的特殊材料，又可制造各種精密的機(jī)械零件，省工省料。但其模具和金屬粉末成本較高，批量小或制品尺寸過大時(shí)不宜采用。隨著粉末冶金生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，粉末冶金及其制品將在更加廣泛的應(yīng)用。經(jīng)過40余年的努力，已在許多方面取得顯著進(jìn)展，一大批新材料已成功地應(yīng)用于國(guó)防和民用工業(yè)領(lǐng)域，有些新材料的研究居國(guó)際領(lǐng)先水平，為我國(guó)新材料及其制備技術(shù)在21世紀(jì)初的持續(xù)發(fā)展奠定了較好的基礎(chǔ)。 新材料技術(shù)前沿研究領(lǐng)域 進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來，材料科學(xué)技術(shù)的發(fā)展異常迅速。 先進(jìn)陶瓷材料 主要是信息功能陶瓷的多功能化及系統(tǒng)集成技術(shù)，高性能陶瓷薄膜、異質(zhì)薄膜的制備、集成與微加工技術(shù)，結(jié)構(gòu)陶瓷及其復(fù)合材料的補(bǔ)強(qiáng)、韌化技術(shù)，先進(jìn)陶瓷的低成本、高可靠性、批量化制備技術(shù)。粉末冶金法與生產(chǎn)陶瓷有相似的地方，因此，一系列粉末冶金新技術(shù)也可用于陶瓷材料的制備。 （6）可以充分利用礦石、尾礦、煉鋼污泥、軋鋼鐵鱗、回收廢舊金屬作原料，是一種可有效進(jìn)行材料再生和綜合利用的新技術(shù)。粉末冶金材料的孔隙特性、界面問題及強(qiáng)韌化機(jī)理的研究。模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，模具工業(yè)的發(fā)展水平標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家的工業(yè)水平和產(chǎn)品的開發(fā)能力。第二章 實(shí)際的粉末顆粒體中不同尺寸所占的百分比即為粒度分布。即單位質(zhì)量粉末的總表面積，可通過實(shí)際測(cè)定。指在沒有外界條件下，粉末自由堆積時(shí)的松緊程度。壓縮性⑴在高溫下的等靜壓制，可以激活擴(kuò)散和蠕變現(xiàn)象的發(fā)生，促進(jìn)粉末的原子擴(kuò)散和再結(jié)晶及以極緩慢的速率進(jìn)行塑性變形，氣體為壓力傳遞媒介。將金屬粉末通過一個(gè)特制的漏斗喂入轉(zhuǎn)動(dòng)的軋輥縫中，可軋出具有一定厚度、長(zhǎng)度連續(xù)、強(qiáng)度適宜的板帶坯料。以上各過程常常會(huì)相互重疊，相互影響，使燒結(jié)過程變得十分復(fù)雜。通常，電解銅粉的退火溫度約為300，電解鐵粉或電解鎳粉的約為700℃，不能超過900℃。室溫壓制時(shí)一般需要約1噸/厘米2以上的壓力，壓制壓力過大時(shí)，影響加壓工具；并且有時(shí)坯體發(fā)生層狀裂紋、傷痕和缺陷等。單向壓制模具簡(jiǎn)單，操作方便，生產(chǎn)效率高，但壓制時(shí)受摩擦力的影響，制品密度不均勻，適宜壓制高度或厚度較小的制品。⑶多元系固相燒結(jié)是由兩種或兩種以上的組元構(gòu)成的燒結(jié)體系，在其中低熔成分的熔點(diǎn)溫度以下進(jìn)行的固相燒結(jié)。⑵按燒結(jié)溫度下是否有液相分為固相燒結(jié)和液相燒結(jié)；按燒結(jié)溫度分為中溫?zé)Y(jié)和高溫?zé)Y(jié)（1100～1700℃），按燒結(jié)氣氛的不同分為空氣燒結(jié)，氫氣保護(hù)燒結(jié)（如鉬絲爐、不銹鋼管和氫氣爐等）和真空燒結(jié)。燒結(jié)溫度過高和時(shí)間過長(zhǎng)，將降低產(chǎn)品性能，甚至出現(xiàn)制品過燒缺陷；燒結(jié)溫度過低或時(shí)間過短，制品會(huì)因欠燒而引起性能下降。真空燒結(jié)能避免氣氛中的有害成分（H2O、OH2）等的不利影響，還可降低燒結(jié)溫度（一般可降低100～150℃）。整形是為達(dá)到特定的表面形狀而進(jìn)行的復(fù)壓，通過整形模對(duì)制品施壓以校正變形且降低表面粗糙度值。對(duì)燒結(jié)體加熱到一定溫度，再通過控制冷卻方法等處理，以改善制品性能的方法。蒸汽處理是工件在500～560℃的熱蒸汽中加熱并保持一定時(shí)間，使其表面及孔隙形成一層致密氧化膜的表面工藝，用于要求防銹、耐磨或防高壓滲透的鐵基制件。⑷機(jī)械零件和結(jié)構(gòu)材料有粉末減摩材料，包括多孔減摩材料和致密減摩材料；粉末冶金鐵基零件及粉末冶金非鐵金屬零件等。類型有含鎢硬質(zhì)合金，鋼結(jié)硬質(zhì)合金，涂層硬質(zhì)合金，細(xì)晶粒硬質(zhì)合金等。該類硬質(zhì)合金的熱硬性高（900～1100℃），耐磨性好，但抗彎強(qiáng)度較低，不能承受較大的沖擊，磨削加工性較差，主要用于加工鋼材。性能其中碳保證高速鋼具有高硬度和高耐磨性，鎢和鉬提高鋼的熱硬性，鉻提高鋼的淬透性，而釩則提高鋼的耐磨性。據(jù)工作條件不同，分為干式和濕式