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粉末冶金范文第1篇

關(guān)鍵詞： 單向壓制 雙向壓制

中圖分類號：TP217.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）02（b）-0000-00

1、引言

粉末冶金是用金屬粉末（或金屬粉末與非金屬粉末的混合料）作為原料，經(jīng)過成型和燒結(jié)制造金屬材料、復(fù)合材料以及各種類型制品的工藝過程【1】。隨著粉末冶金技術(shù)發(fā)的發(fā)展，粉末冶金產(chǎn)品的性能要求也不斷提高，相對產(chǎn)生多種不同的成型方法。目前傳統(tǒng)壓制成型方法有：單向壓制和雙向壓制兩種。其中雙向壓制又分為陰模浮動式壓制和陰模拉下式壓制。

2、成型方法

2.1單向壓制

單向壓制工作原理：陰模型腔和下模沖的位置固定不動，上模沖在壓機(jī)凸輪帶動下，向下進(jìn)入陰模型腔，并對陰模型腔的粉末加壓，使粉末壓制成具有一定密度和強(qiáng)度的坯件?！?、3】

單向壓制的一個(gè)循環(huán)有以下步驟。

A粉末充填：粉末通過手工或者動送粉器的送粉，利用粉末重力充填在陰模型腔中。

B單向壓制：粉末填充完畢后，陰模型腔與下模沖位置固定不變，上模沖在壓機(jī)凸輪帶動下，向下進(jìn)入陰模型腔，使粉末壓制成成具有一定密度和強(qiáng)度的坯件。

C保壓：為了使壓力得到有效傳遞，保證坯件密度分布均勻，上模沖應(yīng)在180度的成型壓制位置下保持不動一段時(shí)間，使坯件中空氣有足夠時(shí)間逸出?！?】。

D脫模：保壓結(jié)束后，上模沖由壓機(jī)凸輪復(fù)位帶動向上脫離陰模型腔，下模沖則由壓機(jī)的下氣缸的作用力作用下把坯件頂出陰模型腔。

E復(fù)位：上模沖退到最高點(diǎn)，送粉器把壓制的坯件推出，同時(shí)下模沖退回固定位置，同時(shí)粉末在重力作用下充填在陰模型腔中。

2.2雙向壓制

雙向壓制一般分為陰模浮動式壓制和陰模拉下式壓制。

2.2.1陰模浮動式壓制

陰模浮動式壓制工作原理：陰模由彈簧支承，處于浮動狀態(tài)，下模沖固定不動，上模沖在凸輪帶動下向下進(jìn)入陰模型腔，對粉末施加向下壓力。開始加壓時(shí)，由于粉末與陰模型腔壁間摩擦力小于彈簧支承力，只有上模沖向下移動，隨著壓力增大，粉末對陰模型腔壁間的摩擦力大于彈簧支承力時(shí)，陰模型腔與上模沖一起向下運(yùn)動，與下模沖間產(chǎn)生相對移動，從而達(dá)到雙向壓制的效果?！?、3】。

陰模浮動式壓制的一個(gè)循環(huán)有以下步驟。

A裝料：手工或者由自動送粉器把粉末均勻裝入陰模型腔。

B上沖下壓：粉末填充完畢后，陰模彈簧支撐，下模沖位置固定不變，上模沖在壓機(jī)凸輪帶動下，向下進(jìn)入陰模型腔，對陰模型腔中的粉末施加向下壓力。

C陰模浮動：隨著上模沖施加的壓力不斷增大，粉末對陰模型腔壁間的摩擦力也不斷增大，當(dāng)此摩擦力大于陰模型腔的彈簧支撐力時(shí)，陰模型腔與上模沖一起向下運(yùn)動，直到坯件成型

D保壓：為了使壓力得到有效傳遞，保證坯件密度分布均勻，上模沖和陰模型腔向下運(yùn)動至坯件成型的位置下保持不動一段時(shí)間，使坯件中空氣有足夠時(shí)間逸出?！?】。

E脫模：保壓結(jié)束后，上模沖由壓機(jī)凸輪復(fù)位帶動向上脫離陰模型腔，陰模則由壓機(jī)下壓氣缸的向下拉力往下退，直到坯件從陰模型腔脫出。

F復(fù)位：上模沖退到最高點(diǎn)，送粉器推出從陰模型腔脫出的坯件，然后陰模由彈簧支撐恢復(fù)到粉末充填位置，同時(shí)粉末在重力作用下充填在陰模型腔中。

2.2.2陰模拉下式壓制

下模沖固定位置不動，上模沖在凸輪的帶動下，向下進(jìn)入陰模型并對型腔中的粉末施加向下壓力的同時(shí)，陰模型腔也由于受壓機(jī)下壓氣缸的向下拉力，使其與上模沖一起向下運(yùn)動，相對下模沖形成向上運(yùn)動。從而實(shí)現(xiàn)上沖和下沖的雙向壓制【2、3】。

陰模拉下式壓制過程一個(gè)循環(huán)有以下步驟。

A裝料：手工或者由自動送粉器把粉末均勻裝入陰模型腔。

B雙向壓制：粉末填充完畢后，上沖在凸輪的帶動下，向下進(jìn)入陰模型腔并對型腔粉末施加向下壓力的同時(shí)，陰模也在壓機(jī)下壓氣缸的向下拉力作用下一起向下運(yùn)動，使下模沖相對陰模向上運(yùn)動。

C保壓：為了使壓力得到有效傳遞，保證坯件密度分布均勻，在上、下模沖和陰模型腔相對位置不變的前提下保持不動一段時(shí)間，使坯件中空氣有足夠時(shí)間逸出?！?】。

D脫模：保壓結(jié)束后，上模沖由壓機(jī)凸輪復(fù)位帶動向上脫離陰模型腔，陰模則由壓機(jī)下壓氣缸的向下拉力往下退，直到坯件從陰模型腔脫出。

E復(fù)位：上模沖退到最高點(diǎn)，送粉器推出從陰模型腔脫出的坯件，然后陰模卸去下壓氣缸壓力，恢復(fù)到粉末充填位置，同時(shí)粉末在重力作用下充填在陰模型腔中。

3壓制方式與坯件密度的關(guān)系以及它們應(yīng)用

3.1單向壓制坯件與密度關(guān)系

單向壓制的密度分析：從壓制原理可知，單向壓制的壓力是從上模沖方向向下傳遞。與上模沖相接觸的坯件上層，從橫向分析，密度從中心向邊緣逐步增大，頂部的邊緣部門密度最高，這是由于壓制過程在陰模型腔壁會對粉末產(chǎn)生橫向反作用力，所以邊緣比心部高。從縱向分析，密度從上往下逐漸減少。這時(shí)由于壓力在密實(shí)粉末過程，粉末發(fā)生滑移和變形會產(chǎn)生向上的反作用力，隨著傳遞的壓力不斷減少，粉末更難發(fā)生滑移變形，最終導(dǎo)致底部坯件的密度低【5】。由此可知，單壓制坯件密度分布從邊緣向中心，從上到下逐漸減少。

3.2雙向壓制坯件與密度關(guān)系

雙壓制的密度分析：從雙向壓制原理可知，雙向壓制的壓力是從兩端向中心傳遞。與模沖接觸的坯件兩端，橫向分析，密度同樣從中心向邊緣逐步增大，理論跟單向壓制一致。從縱向分析，由于壓力從兩端向中心傳遞，所以坯件兩端的粉末能充分發(fā)生滑移變形現(xiàn)象，密度高，而隨著壓力傳遞減少，心部密度粉末不能充分滑移變形，密度低。由此可知，雙向壓制坯件密度分布：從邊緣向中心逐漸減少，但坯件由于受兩端壓力壓制，降低坯件的高徑比，減少壓力沿高度而減少的差異，密度分布更均勻?！?】。

4 結(jié)語

隨著社會科技的不斷發(fā)展，粉末冶金也發(fā)生翻天覆地的變化，各式的成型壓制方法不斷出現(xiàn)。但無論那種壓制方式（摩擦芯棒壓制，下模沖浮動壓制，組合沖壓制，換向壓制等）都可以從上述3種壓制方法的原理中找到理論基礎(chǔ)。因此掌握上述3種方法的原理和應(yīng)用原則就能為粉末冶金模具設(shè)計(jì)大打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

【1】 黃培云.粉末冶金原理.[M].北京.冶金工業(yè)出版社.1997（2006.1重?。?1

【2】 中南礦冶學(xué)院粉末冶金教研室，粉末冶金基礎(chǔ)，冶金工業(yè)出版社，1974

【3】 黃培云.粉末壓型問題.（中南礦冶學(xué)院）.1980

【4】 黃培云.粉末冶金原理.[M].北京.冶金工業(yè)出版社.1997（2006.1重?。?213

粉末冶金范文第2篇

【關(guān)鍵詞】粉末冶金歷史 基本工序 粉末冶金優(yōu)勢與不足 趨勢

1 粉末冶金的歷史

粉末冶金發(fā)展經(jīng)歷三個(gè)階段：

20世紀(jì)初，通過粉末冶金工藝制得電燈鎢絲，被譽(yù)為現(xiàn)代粉末冶金技術(shù)發(fā)展的標(biāo)志。隨后許多難熔金屬材料如鎢、鉭、鈮等都可通過粉末冶金工藝方法制備。1923年粉末冶金硬質(zhì)合金的誕生更被譽(yù)為機(jī)械加工業(yè)的一次革命；20世紀(jì)30年代，粉末冶金工藝成功制得銅基多孔含油軸承。繼而發(fā)展到鐵基機(jī)械零件，并且迅速在汽車、紡織、辦公設(shè)備等現(xiàn)代制造領(lǐng)域廣泛應(yīng)用；20世紀(jì)中葉以后，粉末冶金技術(shù)與化工、材料、機(jī)械等學(xué)科互相滲透，更高性能的新材料、新工藝發(fā)展進(jìn)一步促進(jìn)粉末冶金發(fā)展。并使得粉末冶金技術(shù)廣泛應(yīng)用到汽車、航空航天、軍工、節(jié)能環(huán)保等領(lǐng)域。

2 粉末冶金的基本工序

（1）粉末的制取。目前制粉方法大體可分為兩類：機(jī)械法和物理化學(xué)法。機(jī)械法是將原材料機(jī)械地粉碎，化學(xué)成分基本不發(fā)生變化。物理化學(xué)法是借助化學(xué)或物理作用，改變原材料的化學(xué)成分或聚集狀態(tài)而獲得粉末。目前工業(yè)制粉應(yīng)用最為廣泛的有霧化法、還原法和電解法；而沉積法（氣相或液相）在特殊應(yīng)用時(shí)也很重要。

（2）粉末成型。成型是使金屬粉末密實(shí)成具有一定形狀、尺寸、孔隙度和強(qiáng)度坯塊的工藝過程。成型分普通模壓成型和特殊成型兩類。模壓成型是將金屬粉末或混合料裝在鋼制壓模內(nèi)，通過模沖對粉末加壓，卸壓后，壓坯從陰模內(nèi)壓出。特殊成型是隨著各工業(yè)部門和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對粉末冶金材料性能及制品尺寸和形狀提出更高要求而產(chǎn)生。目前特殊成型分等靜壓成型、連續(xù)成型、注射成型、高能成型等。

（3）坯塊燒結(jié)。燒結(jié)是粉末或粉末壓坯，在適當(dāng)?shù)臏囟群蜌夥諚l件下加熱所發(fā)生的現(xiàn)象或過程。燒結(jié)可分單元系燒結(jié)和多元系固相燒結(jié)。單元系燒結(jié)，燒結(jié)溫度比所用的金屬及合金的熔點(diǎn)低；多元系固相燒結(jié)，燒結(jié)溫度一般介于易熔成分和難熔成分的熔點(diǎn)之間。除普通燒結(jié)外，還有活化燒結(jié)、熱壓燒結(jié)等特殊的燒結(jié)方法。

（4）產(chǎn)品的后處理。根據(jù)產(chǎn)品的性能要求不同，一般會對燒結(jié)品再進(jìn)行加工處理。如浸油、精整、切削攻牙、熱處理、電鍍等。

3 粉末冶金的優(yōu)勢與不足

粉末冶金的優(yōu)勢：粉末冶金燒結(jié)是在低于基體金屬的熔點(diǎn)下進(jìn)行，因此目前絕大多數(shù)難熔金屬及其化合物都只能用粉末冶金方法制造；粉末冶金壓制的不致密性，有利于通過控制產(chǎn)品密度和孔隙率制備多孔材料、含有軸承、減摩材料等；粉末冶金壓制產(chǎn)品的尺寸無限接近最終成品尺寸（不需要機(jī)械加工或少量加工）。材料利用率高，故能大大節(jié)約金屬，降低產(chǎn)品成本；粉末冶金產(chǎn)品是同一模具壓制生產(chǎn)，工件之間一致性好，適用于大批量零件的生產(chǎn)。特別是齒輪等加工費(fèi)用高的產(chǎn)品；粉末冶金可以通過成分的配比保證材料的正確性和均勻性，此外燒結(jié)一般在真空或還原氣氛中進(jìn)行，不會污染或氧化材料，可以制備高純度材料。

粉末冶金的不足：粉末冶金零件部分性能不如鍛造和一些鑄造零件，如延展性和抗沖擊能力等；產(chǎn)品的尺寸精度雖然不錯(cuò)，但是還不如有些精加工產(chǎn)品所得的尺寸精度；零件的不致密特性會對后加工處理產(chǎn)生影響，特別在熱處理、電鍍等工藝必須考慮這一特性的影響；粉末冶金模具費(fèi)用高，一般不適用于小批產(chǎn)品生產(chǎn)。

4 國內(nèi)粉末冶金行業(yè)的趨勢

隨著我國工業(yè)化快速發(fā)展，高附加值的零部件需求將加速增長。此外，隨著全球化采購的產(chǎn)業(yè)鏈形成，帶給國內(nèi)零部件企業(yè)商機(jī)顯而易見。因此，如何把握當(dāng)前機(jī)遇，目前粉末冶金行業(yè)應(yīng)該從以下四方面發(fā)展。

（1）進(jìn)一步提高鐵基粉末冶金產(chǎn)品的密度，擴(kuò)大粉末冶金件對傳統(tǒng)鍛件的替代范圍。當(dāng)前，鐵基粉末冶金零件的密度為7.0-7.2g/cm3，而國內(nèi)某企業(yè)通過技術(shù)改進(jìn)，用傳統(tǒng)的粉末燒結(jié)和鍛造工藝相結(jié)合的辦法，用較低的成本把鐵基粉末冶金零件密度提高至7.6g/cm3，在這種密度前提下，鐵基粉末冶金已經(jīng)可替代機(jī)械、汽車等行業(yè)的大多數(shù)連接件和部分功能件?？紤]粉末冶金工藝本身對材料的節(jié)省和高效特征，此類鐵基粉末冶金件的潛在價(jià)值空間可達(dá)至千億元。

（2）提高粉末冶金產(chǎn)品的精度、開發(fā)形狀更復(fù)雜的產(chǎn)品。為機(jī)械制造、航天汽車、生活家電等行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級服務(wù)。此方向主要以降低機(jī)械重量、節(jié)能減耗及將設(shè)備小型化、普及化為導(dǎo)向。如使用注射成型零件幾乎不需要再進(jìn)行機(jī)加工，減少材料的消耗，材料的利用率幾乎可以達(dá)到100%。

（3）進(jìn)一步合金化，目標(biāo)為輕量化和功能化。在鐵基粉末中，混入鋁、鎂及稀土元素等合金粉末，可實(shí)現(xiàn)其超薄、輕量化等性能，可廣泛地應(yīng)用電子設(shè)備及可穿戴設(shè)備等與生活密切相關(guān)的領(lǐng)域中。

（4）改善粉末冶金零件的電磁性，目標(biāo)是對硅鋼和鐵氧體、磁介質(zhì)等材料的取代。以取向硅鋼材料為例，硅鋼的導(dǎo)電原理是加入硅元素后，材料通過減少晶界的方式降低鐵損，特別是取向硅鋼，導(dǎo)向方向是一個(gè)單一粗大的晶粒。相比取向硅鋼的一維導(dǎo)電方向，粉末冶金零件可以實(shí)現(xiàn)多維導(dǎo)電（各個(gè)方向）。目前此技術(shù)已被少數(shù)企業(yè)實(shí)現(xiàn)突破，只要不斷完善，最終達(dá)到工業(yè)要求。這種技術(shù)將會廣泛在電機(jī)設(shè)備、汽車及機(jī)器人智能控制系統(tǒng)等領(lǐng)域應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃培云.粉末冶金原理.[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1997（2006.1重印）.1.

粉末冶金范文第3篇

1.1同步帶輪結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1）內(nèi)部有3個(gè)均勻分布的弧形凹槽和3個(gè)定位孔；

2）形位精度要求較高，內(nèi)孔的同軸度公差為0.05mm，齒形跳動度為0.1，中心孔的垂直度為0.03。綜上分析，如果選擇常規(guī)方法加工同步帶輪，其形狀以及內(nèi)部微小尺寸控制難度大；如果采用粉末冶金法進(jìn)行成形，零件的凹槽、定位孔及尺寸精度均可通過模具成形來保證。

1.2成形模具設(shè)計(jì)原理

粉末冶金成形工藝是由粉末冶金零件壓機(jī)和粉末冶金模具通過對所需粉末進(jìn)行裝料、加壓、脫模等主要工步來完成，并使金屬粉末密實(shí)成具有一定尺寸、形狀、孔隙度和強(qiáng)度坯塊的過程。該同步帶輪應(yīng)采用不等高零件成形模具設(shè)計(jì)原理。

1.3成形速度相等原理

根據(jù)不等高零件成形運(yùn)動規(guī)律，在不等高零件成形過程中，必須滿足成形前、后粉末質(zhì)量守恒定律，才能使不同高度區(qū)域密度近乎相等，在粉末成形時(shí)，零件的不同高度區(qū)都在同一時(shí)間進(jìn)行粉末壓縮和成形，并且各部分所用成形速率相等，所遵循的原理即為成形速率相等原理。由此可知，在壓制不等高零件時(shí)，要使不同高度的各個(gè)區(qū)域遵循成形速率相等原理，從而保證零件不同高度區(qū)的平均密度相等。

2同步帶輪粉末冶金模具的設(shè)計(jì)

1）齒形成形通過控制材料的流動方向，成形出理想的形狀尺寸，是同步帶輪成形模具中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。由于成形過程中單位壓力增大，載荷集中，因此要求模具工作部位剛性好。另外還應(yīng)設(shè)置過載保護(hù)，防止毛坯的超差、材料不均勻等導(dǎo)致的過載。

2）同步帶輪屬于軸類零件，在成形過程中軸向密度差較大，因此模具應(yīng)采用芯棒成形結(jié)構(gòu)，以保證同步帶輪軸向密度分布均勻。

3）該同步帶輪有3個(gè)定位孔，應(yīng)采用芯棒成形結(jié)構(gòu)成形定位孔，可以延長模具使用壽命，提高裝配精度。該同步帶輪采用德國DORST壓機(jī)進(jìn)行壓制，鐵粉的松裝密度約為3.2g/cm3，零件的毛坯密度不得小于6.6g/cm3，為了節(jié)約成本，模具配件采用已有的五檔同步器齒轂?zāi)＞吲浼?，例如，墊板、壓蓋等。由此可知，該同步帶輪成形模具的設(shè)計(jì)主要包括中模、上模沖（2個(gè)）、下模沖（3個(gè)）、芯棒（2個(gè)）的設(shè)計(jì)。

2.1成形中模的設(shè)計(jì)

中模主要用于同步帶輪的齒形成形，因此采用變模數(shù)設(shè)計(jì)法提高齒形精度。材料選用45號鋼，具有較高的強(qiáng)度和較好的切削加工性，經(jīng)適當(dāng)熱處理后可獲得一定的韌性、塑性和耐磨性，中模內(nèi)徑尺寸公差為±0.005mm。影響中模幾何尺寸的工藝主要是成形和燒結(jié)，因此成形中模設(shè)計(jì)過程中必須考慮成形回彈率δ和燒結(jié)收縮率這2個(gè)工藝參數(shù)。另外，粉末冶金工藝中的燒結(jié)收縮率及成形回彈率在徑向和軸向甚至各不相同的截面位置都是各不相同的。一般情況下，收縮率和成形回彈率在軸向的值往往大于在徑向的。模具的配合間隙僅在徑向得到體現(xiàn)，方法是按制件外徑或內(nèi)孔的相應(yīng)成形件為基準(zhǔn)制造，與之相鄰的配合件取配合間隙后，按雙向公差加工制造。

2.2上模沖和下模沖的設(shè)計(jì)

根據(jù)同步帶輪的結(jié)構(gòu)和成形特點(diǎn)，上模沖主要針對產(chǎn)品上表面形狀及軸向尺寸設(shè)計(jì)，上模沖與中模內(nèi)腔上半部配合，上模沖設(shè)計(jì)為上外沖和上內(nèi)沖。同步帶輪內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由下模沖成形而成，內(nèi)部有弧形凹槽，深度為3.1mm，圓弧半徑為17.28mm，設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)保證凹槽的形狀及尺寸。下模沖外形與中模內(nèi)腔下部配合，下模沖設(shè)計(jì)為下一沖、下二沖和下三沖，更有利于產(chǎn)品成形和提高產(chǎn)品質(zhì)量。

3結(jié)論

1）在發(fā)動機(jī)同步帶輪粉末冶金成形模具設(shè)計(jì)中，采用了2個(gè)成形芯棒和中模變模數(shù)設(shè)計(jì)法，有效地提高了模具裝配精度、齒形精度和使用壽命。

2）根據(jù)成形模具設(shè)計(jì)圖紙和模具配合原理，將加工制造的模具進(jìn)行裝機(jī)實(shí)驗(yàn)并且試生產(chǎn)同步帶輪的成形品，經(jīng)過燒結(jié)等工藝，將制造的樣品經(jīng)過裝機(jī)實(shí)驗(yàn)，達(dá)到了客戶在精度、性能等方面的技術(shù)指標(biāo)，成功開發(fā)了某發(fā)動機(jī)同步帶輪成形模具，材料利用率高達(dá)98%。

粉末冶金范文第4篇

公司的主要競爭優(yōu)勢

1、人才和研發(fā)優(yōu)勢

公司充分發(fā)揮自身在粉末冶金復(fù)合材料領(lǐng)域的強(qiáng)大技術(shù)優(yōu)勢，凝聚了一批國內(nèi)頂尖的新材料人才隊(duì)伍。其中公司的創(chuàng)始人黃伯云先生曾為我國“863”計(jì)劃新材料領(lǐng)域首席科學(xué)家、中國工程院院士、2004年度國家科技發(fā)明獎一等獎獲得者。公司現(xiàn)有享受國務(wù)院特殊津貼者3人，博士、博士后18人，碩士21人。擁有中級以上技術(shù)職稱的人數(shù)占員工總數(shù)的17.39％。與博云新材保持長期合作的中南大學(xué)國家級研發(fā)機(jī)構(gòu)包括：粉末冶金國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、輕質(zhì)高強(qiáng)結(jié)構(gòu)材料國防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、粉末冶金國家工程研究中心、國家有色金屬粉末冶金產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心等。

2、國家產(chǎn)業(yè)政策重點(diǎn)支持優(yōu)勢

博云新材研制的高科技產(chǎn)品涉及的行業(yè)被國家列為優(yōu)先重點(diǎn)發(fā)展的行業(yè)，符合國家產(chǎn)業(yè)政策的發(fā)展要求。公司還承擔(dān)了國家重點(diǎn)工業(yè)性實(shí)驗(yàn)、國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程等十余項(xiàng)國家、省、市級科研項(xiàng)目。公司生產(chǎn)的高科技粉末冶金復(fù)合材料產(chǎn)品打破了國外競爭對手長期壟斷的格局，有利于我國新材料產(chǎn)業(yè)趕超世界先進(jìn)水平，尤其是公司的航空產(chǎn)品(軍用、民用飛機(jī)剎車副)和航天產(chǎn)品，確保了國家航空戰(zhàn)略安全，同時(shí)在國防上具有重要戰(zhàn)略意義。

3、細(xì)分產(chǎn)品市場優(yōu)勢

公司首獲國內(nèi)大型干線飛機(jī)一波音757飛機(jī)炭／炭復(fù)合材料飛機(jī)剎車副的PMA證書，公司開發(fā)生產(chǎn)的圖一154飛機(jī)剎車副，獲得俄羅斯圖波列夫設(shè)計(jì)局頒發(fā)的生產(chǎn)許可證，公司開發(fā)的波音737-700／800飛機(jī)Goodrich機(jī)輪用粉末冶金剎車副是國內(nèi)唯一取得民航產(chǎn)品生產(chǎn)許可證(PMA)的產(chǎn)品。博云汽車生產(chǎn)的環(huán)保型高性能汽車剎車片已配套多家汽車主機(jī)廠，近年來的銷售額成持續(xù)上升局面。博云東方生產(chǎn)的高性能級進(jìn)沖壓模具材料占國內(nèi)市場份額持續(xù)穩(wěn)定增長。

4、可持續(xù)發(fā)展優(yōu)勢

博云新材開發(fā)的粉末冶金復(fù)合材料產(chǎn)品已在航空航天、汽車、高端沖壓模具等應(yīng)用領(lǐng)域得到了市場的充分認(rèn)可，成功打入了原來由國外企業(yè)壟斷的細(xì)分領(lǐng)域。公司開發(fā)的高性能粉末冶金復(fù)合材料產(chǎn)品通過在當(dāng)前航空航天、汽車、高端沖壓模具三個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，為公司產(chǎn)品拓展在其它領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。公司產(chǎn)品未來將逐漸應(yīng)用于高速列車、工程機(jī)械、船舶、石油、化工等領(lǐng)域，保證了公司的可持續(xù)性發(fā)展能力。

5、價(jià)格優(yōu)勢

博云新材的競爭優(yōu)勢尤其體現(xiàn)在產(chǎn)品的價(jià)格上。公司生產(chǎn)的粉末冶金復(fù)合材料產(chǎn)品主要與國外廠家進(jìn)行競爭，飛機(jī)剎車副、環(huán)保型高性能汽車剎車片的價(jià)格為國外同類產(chǎn)品的60％左右，高性能模具材料價(jià)格為國外同類產(chǎn)品的50％左右，具有明顯的價(jià)格優(yōu)勢，性價(jià)比高。

募集資金用途

粉末冶金范文第5篇

【關(guān)鍵字】有限元；閥板；模具設(shè)計(jì)；粉末冶金

1 引 言

閥板是安裝在壓縮機(jī)氣缸上控制氣體進(jìn)出的重要部件，它與氣閥片一起控制著壓縮機(jī)的吸氣、壓縮、排氣、和膨脹四個(gè)過程。閥板上氣閥片安裝部位的尺寸形位公差，影響著壓縮機(jī)工作過程的泄露量，對壓縮機(jī)節(jié)能及噪音都有著重大的影響。因此為提高閥板生產(chǎn)精度而進(jìn)行研究，對壓縮機(jī)工作中節(jié)約能源、降低使用成本等都有重要的意義。粉末冶金成形技術(shù)是一種節(jié)材、省能、投資少、見效快，而且適合大批量生產(chǎn)的少無切削、高效金屬成形工藝。

長期以來，成形工藝的模具的設(shè)計(jì)以及工藝過程分析注意的依據(jù)是積累的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和傳統(tǒng)理論。但由于實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的非確定性，以及傳統(tǒng)理論對變形條件和變形過程進(jìn)行了簡化，因此，對復(fù)雜的模具設(shè)計(jì)往往不容易獲得滿意的結(jié)果，使得調(diào)試模具的時(shí)間長，次數(shù)多。通常情況下，為了保證工藝和模具的可靠與安全，多采用保守的設(shè)計(jì)方案，造成工序的增多，模具結(jié)構(gòu)尺寸的加大，甚至還達(dá)不到設(shè)計(jì)的精度要求。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式已遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足要求。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展和七十年代有限元理論的發(fā)展，許多成形過程中很難求解的為題可以用有限元方法求解。通過建模和合適的邊界條件的確定，有限元數(shù)值模擬技術(shù)可以很直觀地得到成形過程中模具受力、模具失效情況、模具變形趨勢。這些重要數(shù)據(jù)的獲得，對合理的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有著重要的指導(dǎo)意義。

2 實(shí)例分析

以下結(jié)合實(shí)例，介紹Solidworks Simulation有限元分析在改善模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。如圖是一款壓縮機(jī)閥板的圖紙。閥板粉末冶金件通過成形模具在高壓下，對金屬粉末進(jìn)行壓制，再經(jīng)過燒結(jié)、整形、表面處理制成。排氣閥與閥片安裝面N面高度差0.05～0.10mm，閥面平行度0.02。為保證閥面線精度，成形時(shí)需控制高度差及平行度基準(zhǔn)面N面的平行度，以確保精整時(shí)整個(gè)閥面有相同的精整余量。

成形閥面模具三維圖。

由于成形模具面型高度及形狀不同，導(dǎo)致成形各面密度不同，壓制壓力不同，導(dǎo)致成形時(shí)模具變形不一致，影響產(chǎn)品精度。通常情況下，需要等模具完成，成形出產(chǎn)品后才能對模具作進(jìn)一步的改善，這樣導(dǎo)致產(chǎn)品試制周期長。為了提高模具設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，縮短產(chǎn)品試制周期，模具設(shè)計(jì)階段，我們可利用SolidworksSimulation進(jìn)行有限元分析，優(yōu)化模具設(shè)計(jì)。

3 有限元分析過程

（1）首先，對模具數(shù)學(xué)模型進(jìn)行簡化，添加約束條件。模具面型復(fù)雜，且有限元分析中，小倒角圓角不利于分析，將小圓角、倒角簡化，較小的斜面簡化成直面，易于加載壓力條件。

（2）根據(jù)成形產(chǎn)品各面的密度分布，參考赫格納斯AHC100.29 +0.6%P11壓力與密度關(guān)系圖，確定成形壓力。

赫格納斯AHC100.29+0.6%P11數(shù)據(jù)

假設(shè)粉料松裝密度為3.0g/cm3，模具各區(qū)域面型受力如下。

區(qū)域 壓縮比 成形密度（g/cm3） 壓力壓強(qiáng)(MPa)

① 2.22 6.65 380

② 2.44 7.3 750

③ 1.76 5.26 220

④ 1.82 5.47 240

⑤ 2.116 6.35 320

（3）按區(qū)域添加受力條件后，模具模擬變形如下圖。

可看出，由于區(qū)域③密度高，壓制壓力大，模沖變形大，導(dǎo)致產(chǎn)品成形出來后N面平行度大，一邊高一邊低，兩邊高度差0.03～0.04mm，這樣會導(dǎo)致精整時(shí)各部位精整余量不一致，導(dǎo)致精整后該面平行度不好，難以控制閥口到N面的高度差0.05～0.10mm，必須將N面變形量差控制在0.02mm以內(nèi)。

（4）改善的方法有兩種，一是將面型做成斜面，補(bǔ)償模具變形量：二是在模沖上增加彈性平衡孔，使得模具兩側(cè)變形量增大，從而減少N面變形差異。由于N面較平整，改斜電極是比較方便的做法，而且模具變形小的地方在兩側(cè)，若增加彈性平衡孔會導(dǎo)致模具易變形，所以采取將面型做成斜面的方法。成形產(chǎn)品N面平行度控制在0.02mm以內(nèi)，精整后可保證閥口到N面高度差0.05～0.10mm。通過有限元分析，改進(jìn)模具結(jié)構(gòu)，控制模具壓制變形，從而改善產(chǎn)品N面平行度，使得高度差能夠滿足客戶要求。

4 結(jié)語

隨著競爭的日益加劇，低成本、高質(zhì)量和高效率是制造業(yè)所追求的目標(biāo)。在粉末冶金行業(yè)中，要提高競爭力，就必須提高設(shè)計(jì)效率、降低制造成本和提高產(chǎn)品質(zhì)量，必須對生產(chǎn)過程中影響產(chǎn)品質(zhì)量的各項(xiàng)工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。由于粉末冶金壓制成形過程中，模具變形是一個(gè)十分復(fù)雜的問題，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法很難滿足精度要求。運(yùn)用有限元分析，不僅可以模擬模具的受力狀態(tài)。更重要的是，在模具設(shè)計(jì)階段，就可以預(yù)估成形件壓制方向尺寸精度，優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)，減少燒結(jié)風(fēng)險(xiǎn)，提高產(chǎn)品精度。隨著計(jì)算機(jī)及有限元理論的不斷發(fā)展和完善，基于有限元分析的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法在粉末冶金成形模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用將越來越廣泛，這是一種必然趨勢。

參考文獻(xiàn)

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