在冷等靜壓加工成型技術(shù)中, 按成型方法的不同, 包套和模具分為濕袋法、干袋法、均衡壓制法所用的包套模具。無論是哪一種模具,都是由塑性模、剛性模、端口密封裝置和支撐裝置四個基本構(gòu)件組成。
塑性模的包套、端塞和模墊是由橡膠或塑料等材料制成的。塑性模在冷等靜壓成型中, 不僅起型模作用, 而且起傳遞壓力使粉料達(dá)到成型致密的作用。剛性模的模芯、型模等是由金屬材料制成的。剛性模的尺寸形狀在成型過程中保持不變。
在正常的批量生產(chǎn)中冷等靜壓成型模具的設(shè)計(jì), 通常有以下步驟:
(1)進(jìn)行小型模擬試驗(yàn)來確定粉料成型時的壓縮比。 壓力與壓坯密度和強(qiáng)度等性能的關(guān)系, 坯件燒結(jié)后的收縮率等基本數(shù)據(jù)。
(2)據(jù)獲得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。并考慮成型后需留的加工余量及尺寸公差。 進(jìn)行模具形位尺寸設(shè)計(jì),然后通過實(shí)測結(jié)果校核。 經(jīng)反復(fù)多次試驗(yàn)直到成型的坯件形狀、尺寸、性能達(dá)到技術(shù)要求為止。
(3)進(jìn)行包套材料的選擇, 確定包套的壁厚和金屬芯模材料, 并確定模具的組裝方式,裝料口和端口的密封, 固定裝置等。如果有該項(xiàng)工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和資料數(shù)據(jù), 其設(shè)計(jì)步驟可簡化進(jìn)行??傊? 在模具的設(shè)計(jì)中, 既要注意設(shè)計(jì)的合理性, 又要考慮到模具的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。
影響包套和模具設(shè)計(jì)的主要因素有以下幾個方面:
包套和模具設(shè)計(jì), 有一系列因素需要考慮, 其中粉末的充填密度.為關(guān)鍵。物料在模具中的充填密度的均勻性及充填密度的大小是模具設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。
物料在模具中的充填密度, 受以下三個方面的影響。
(1)粉料特性對充填密度的影響。粉料特性對充填密度的影響是指粉料的顆粒形狀、粒度組成和表面狀態(tài)對充填密度的影響。形狀規(guī)則的球形顆粒粉末的充填密度高于形狀不規(guī)則的樹枝狀顆粒粉末的充填密度。具有顆粒級配的粉末的充填密度高于單一粒度粉末的充填密度。
(2)粉料的充填方式的影響。實(shí)踐中, 通常采用自然充填、人工振實(shí)、人工搗實(shí)、機(jī)械振實(shí)、離心充填等。其中, 自然充填密度.低。機(jī)械振實(shí)充填密度.高。人工振實(shí)雖然可以得到很高的充填密度, 但往住是不均勻的, 壓坯表面平整度差。
(3)模具本身的影響。在充填過程中, 存在著粉末顆粒間的內(nèi)摩擦以及粉末與膜具間的外摩擦, 使粉料在模腔內(nèi)的流動性受到一定限制。為此。 模具的裝料口應(yīng)該在模腔的.高處。為減少充填過程中粉料與模壁的摩擦,應(yīng)使模壁表面盡量光滑挺直。對塑性包奎未說。 應(yīng)在包套外設(shè)置支撐裝置。 對于提高粉末的充填密度是有益的。