【正文】 個(gè)）安裝固定下模沖的下模板、一塊（個(gè)）安裝陰模的陰模板（或陰模座）和安裝固定芯桿的模板及必要的導(dǎo)向、連接類(lèi)零件即可。這種用來(lái)成形上述等高壓坯的模架就是所謂 “一上一下 ”式 A 型模架，其結(jié)構(gòu)示意圖下型模架所示。 由于設(shè)計(jì)的零件為等截 面的壓坯，所以選用簡(jiǎn)單的 A 類(lèi)模架結(jié)構(gòu)，即一上 18 一下式模架。 壓模 零件 尺寸計(jì)算 壓縮比 壓縮比是表示粉末壓縮參數(shù)的基本參數(shù)之一，是指粉末未被壓縮之前的體積與壓縮后壓坯的體積比，即 k=V 粉 /V 坯 式中， k 為壓縮比， V 粉 為松裝粉末體積， V 坯 為壓坯的體積。 因?yàn)樵趬褐七^(guò)程中，鋼模的截面積可認(rèn)為沒(méi)有發(fā)生變化，對(duì)于整個(gè)高度方向上的截面積形狀與尺寸一樣的柱形模腔來(lái)說(shuō)，壓制前粉末的橫截面積與壓制后壓坯的橫截面積相等，即 S 粉 =S 坯 。于是松裝粉末的體 積與壓坯的體積之比等于它們的高度之比。因此，壓縮比也可用粉末的松裝高度與壓坯高度之比表示，即 k=V 粉 /V 坯 =H 粉 S 粉 /h 坯 S 坯 =H 粉 /h 坯 式中， H 粉 為松裝粉末的高度， h 坯 為壓坯高度。 需要指出，不同的產(chǎn)品，由于材質(zhì)不同，性能要求不同，對(duì)壓坯的密度要求也不同。另外，不同的粉末，由于成分、顆粒形狀與大小、粒度分布、添加的成形劑種類(lèi)與數(shù)量不同，粉末的松裝密度也不同，實(shí)際生產(chǎn)中在一定范圍內(nèi)有些波動(dòng)。表 3 提供了壓縮比數(shù)據(jù)范圍，設(shè)計(jì)時(shí)需根據(jù)具體情況適當(dāng)選擇。 表 3 某些粉末冶金制品 的壓縮比 壓坯類(lèi)型 壓縮比 壓坯類(lèi)型 壓縮比 黃銅制品 ~ 鐵氧體 青銅軸承 ~ 銅 石墨 ~ 鐵基零件，低密度 ~ 硬質(zhì)合金 鐵基零件，中密度 ~ 鎢 鐵基零件，高密度 ~ 鈦 根據(jù)表格，選擇鐵基零件，中密度壓坯類(lèi)型，則其壓縮比范圍為 ~（取為 ）。 根據(jù)壓坯尺寸，得出對(duì)應(yīng)粉裝高度為 H 粉 =45。 模沖高度的確定 19 下模沖的定位高度是根據(jù)下模沖與陰模之間的裝配需要而選定的 。總的來(lái)說(shuō)，以能滿(mǎn)足下模沖在陰模中的定位需要為原則，一般取 10~30mm（取 20mm）。手動(dòng)模的定位高度要比自動(dòng)模大些；如果壓機(jī)或模架的導(dǎo)向精度不高，也應(yīng)適當(dāng)增大定位高度。 在采取容量法裝粉的自動(dòng)壓模中，粉末與陰模上端面持平，上模沖是采取機(jī)械夾固方式連接在墊板上進(jìn)行定位的。因此，在計(jì)算陰模高度時(shí)不必留意這個(gè)高度（即 h 上 =0）。 故，模沖高度為： h 上 =0， h 下 =20。 陰模高度的計(jì)算 陰模高度應(yīng)滿(mǎn)足裝粉高度和模沖定位的需要。因此，陰模高度一般包括松裝粉末的高度、下模沖的定位高度和上模沖壓縮粉末前進(jìn)入 陰模的深度，即 H 陰 =H 粉 +h 下 +h 上 式中， H 陰 為陰模高度， h 下 為下模沖定位高度， h 上 為上模沖壓縮粉末前進(jìn)入陰模的深度。則 H 陰 =+20+0= 芯桿長(zhǎng)度的確定 芯桿的長(zhǎng)度應(yīng)不超過(guò)陰模上端面或略短一點(diǎn)，以便于自動(dòng)送粉，但不宜過(guò)低，以免引起夾粉，磨損芯桿。芯桿不宜過(guò)長(zhǎng)，以免給芯桿的加工帶來(lái)麻煩。特別是細(xì)長(zhǎng)桿件在熱處理時(shí)容易變形，加工精度也難保證。為此，在模具結(jié)構(gòu)需要較長(zhǎng)的芯桿時(shí)，可分成幾段，然后組裝起來(lái)。 故本組選取兩段芯桿 組裝，兩段芯桿長(zhǎng)各為 。 陰模內(nèi)徑的計(jì)算 壓坯的外徑是由陰模的內(nèi)徑直接決定的。因此，陰模的內(nèi)徑應(yīng)根據(jù)壓坯的外徑要求進(jìn)行確定。當(dāng)需要精整外徑時(shí)，還應(yīng)留有精整余量（取 ）。因此 故陰模內(nèi)徑為： D 陰內(nèi) =。 芯桿外徑的確定 和陰模內(nèi)徑的確定方法類(lèi)似，芯桿的外徑是根據(jù)壓坯內(nèi)孔尺寸的要求確定的。但應(yīng)注意：當(dāng)要求壓坯內(nèi)孔有精整余量或機(jī)加工余量（取 ）時(shí)，芯桿外徑應(yīng)減少相應(yīng)的余量。 20 故芯桿外徑為： d 芯 =。 模沖內(nèi)外徑的確定 模沖的內(nèi)、外徑是按照與 之配合的芯桿外徑和陰模內(nèi)徑來(lái)確定的。具體來(lái)講，模沖內(nèi)孔直徑（內(nèi)徑）的基本尺寸應(yīng)與芯桿外徑的基本尺寸一樣，而模沖外徑基本尺寸則應(yīng)與內(nèi)徑的基本尺寸一樣。一般情況下，需要根據(jù)壓模零件的尺寸大小、壓坯的精度要求、粉末的粒度等合理選擇配合間隙。一般選取 0,。 01~。（本組選取 ） 故模沖內(nèi)、外徑為： d 模內(nèi) =， D 模外 =。 陰模外徑的確定 在壓制過(guò)程中，陰模及模套承受很高的側(cè)壓力。若其強(qiáng)度不足，工作中的陰?；蚰Ｌ拙蜁?huì)炸裂；若剛性不足，卸載時(shí)會(huì)使壓坯產(chǎn)生層裂。但是，陰模和 模套又不能過(guò)厚，以免浪費(fèi)材料，并造成制造和使用困難。但是，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在壓制一般機(jī)械零件時(shí)，若陰模外徑與內(nèi)徑的比值 m 在 2~3 范圍內(nèi)（取 m為 2），可不進(jìn)行剛度計(jì)算。 D 外 =mD 內(nèi) = 提高模具壽命的途徑 （ 1） 研究和選用新型模具材料 為 了節(jié)約原材料、提高生產(chǎn)效率、降低成本，世界各國(guó)的制造業(yè)廣泛地采用各種模具成型工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削加工工藝。 國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具制造業(yè)發(fā)展很快，從 20 世紀(jì) 80 年代以來(lái)，不少?lài)?guó)家模具制造業(yè)已經(jīng)超過(guò)機(jī)床制造業(yè)的產(chǎn)值，模具制造業(yè)已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)獨(dú)立的工業(yè)部門(mén) 。 （ 2） 革新熱處理工藝 熱處理發(fā)展的主要趨勢(shì)是，不斷改革加熱和冷卻技術(shù)，發(fā)展真空熱處理，可控氣氛形變熱處理等，以及創(chuàng)造新的表面熱處理工藝。新工藝和技術(shù)的發(fā)展主要是： （ 1） 為了提高零件的強(qiáng)度、韌性；增強(qiáng)零件的抗疲勞和耐磨損能力； （ 2）減輕加熱過(guò)程中的氧化和脫碳 ；（ 3） 減少熱處理過(guò)程中零件的變形； （ 4） 節(jié)約能源，降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益； （ 5） 減少或防止環(huán)境污染等。 （ 3） 模具表面的強(qiáng)化處理 21 模具是各工業(yè)部門(mén)的重要工藝裝備，它的使用性能，特別是使用壽命反映了一個(gè)國(guó)家的工業(yè)水平，并直接影響到產(chǎn)品的更新?lián)Q代和在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng) 能力。因此，各國(guó)都非常重視模具工業(yè)的發(fā)展和模具壽命的提高工作。目前，我國(guó)模具的壽命還不高，模具消耗量很大，因此，提高我國(guó)的模具壽命是一個(gè)十分迫切的任務(wù)。模具熱處理對(duì)使用壽命影響很大。我們經(jīng)常接觸到的模具損壞多半是熱處理不當(dāng)而引起。據(jù)統(tǒng)計(jì)，模具由于熱處理不當(dāng)，而造成模具失效的占總失效率的 50%以上，所以國(guó)外模具的熱處理，愈來(lái)愈多地使用真空爐、半真空爐和無(wú)氧化保護(hù)氣氛爐。模具熱處理工藝包括基體強(qiáng)韌化和表面強(qiáng)化處理?；w強(qiáng)韌化在于提高基體的強(qiáng)度和韌性，減少斷裂和變形，故它的常規(guī)熱處理必須嚴(yán)格按工藝進(jìn)行。表面強(qiáng)化的 主要目的是提高模具表面的耐磨性、耐蝕性和潤(rùn)滑性能。表面強(qiáng)化處理方法很多，主要有滲碳、滲氮、滲硫、滲硼、氮碳共滲、滲金屬等。 本次課程設(shè)計(jì)之前，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了《粉體材料成形設(shè)備與模具設(shè)計(jì)》、《粉末冶金原理》、《硬質(zhì)合金生產(chǎn)原理》等相關(guān)課程的知識(shí)。 這次在老師的指導(dǎo)下，和同學(xué)的 互幫互助之下 ， 不斷的 己查閱資料，基本上懂得了模具設(shè)計(jì)的步驟和方法。相信經(jīng)過(guò)這次設(shè)計(jì)后，對(duì)以后的工作會(huì)有很大的幫助。 參考文獻(xiàn) [1] 熊春林 .粉體材料成形設(shè)備與模具設(shè)計(jì) .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021。 [2] 周盛安 .硬 質(zhì)合金制造工藝學(xué) .自貢硬質(zhì)合金有限公司， 2021。 [3] 機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)編委員 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021。 [4] 周書(shū)助 .粉末冶金材料 .湖南冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 2021。 [5] 陳楚軒 .硬質(zhì)合金質(zhì)量控制原理 .自貢硬質(zhì)合金有限公司， 2021。 [6] 韓風(fēng)麟 . 粉末冶金機(jī)械零件 [M].北京 ： 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2021。 [7] 粉末冶金模具設(shè)計(jì)編寫(xiě)組 . 粉末冶金模具設(shè)計(jì)手冊(cè) [M].北京 ： 機(jī)械工業(yè)出版社 , 2021。 [8] 周作平 ， 申小平 .粉末冶金機(jī)械零件實(shí)用技術(shù) [M].北 京 ： 化學(xué)工業(yè)出版社2021。