M. Saoubi等利用PCBN刀具切削粉末冶金高速鋼研究了加工參數和刀刃幾何形狀對刀具壽命、表面粗糙度和表面完整性的影響,得出了加工粉末冶金高速鋼的優化工藝參數,并指出采用較大的刀尖圓弧半徑可提高加工零件的表面粗糙度。Du等在切削粉末高溫合金FGH95時發現,切削速度對粉末高溫合金FGH95的已加工表面質量具有重要影響:加工過程中會產生加工硬化,當切削速度低于400m/min時,硬化層厚度約為80-100μm;當切削速度超過400m/min時,硬化層厚度將隨著切削速度的增加而增加;如對淬火后的弧齒傘齒輪進行噴砂處理,不僅提高了表面光潔度,而且提高了其表面任性強度。在切削過程中還會出現白層(見圖1),其厚度會隨著切削速度的增加而減小。為了避免殘留切削液對工件造成腐蝕,Czampa等在鉆削燒結鋼時采用將-10℃的冷空氣引入切削區域的方法來達到降低切削溫度的目的,其結果顯示,使用冷空氣冷卻切削區域可以顯著提高加工孔的外觀質量。
粉末壓制多采用容量裝粉法,模具表面與粉末直接接觸,細小的粉末顆粒,易進入模具間隙中,形成多體摩擦。在生產實踐中,模沖與陰模、模沖與芯棒之間的間隙是動態變化的,粉末顆粒就會隨著模具間隙的變化而變形,從而產生加工硬化,增加了粉末顆粒的硬度和耐磨性。雖然模具具有較高的硬度和耐磨性,但模具間的粉末顆粒在加工硬化以后,當模具間隙進一步縮小時,模具的表面就會留下細微劃痕。隨著磨損的加劇,模具表面粗糙度降低,增大了粉體與模具的摩擦力,在脫模的時候易出現毛刺,甚至不能成形。另外,模具的精度或制造精度(如圓柱度、垂直度等),也會對產品的質量產生一定影響。毛刺的形態視模具表面質量而定,一般零件的表面粗糙,沒有金屬光澤。模具安裝一般由下向上,由里向外安裝,依靠模具本身的配合進行定位。
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加工粉末冶金工具配件廠商去除毛刺的方法目前,采用手工操作的方式去除毛刺在相當大的范圍內依然存在,使用的工具主要有毛刷、銼刀等,存在2個方面的缺點:
1、去除毛刺的質量難以控制,憑操作經驗判斷;
2、生產效率不高,每次只能加工1個產品,勞動強度大,生產成本高,難以實現大規模生產,主要用于新產品試制、小批量生產,以及在燒結前去除由模具本身缺陷造成的飛邊。
山東金聚粉末冶金有限公司采用噴砂去毛刺的方法:
噴砂是采用壓縮空氣為動力,以形成高速噴射束,將噴料高速噴射到需要處理的工件表面,利用磨料對工件表面的沖擊和切削作用,使工件的表面獲得一定的清潔度和不同的粗糙度,以改善工件表面的機械性能。如對淬火后的弧齒傘齒輪進行噴砂處理,不僅提高了表面光潔度,而且提高了其表面任性強度。隨著工業化和自動化水平的提高,對機械零件的制造精度要求越來越高,使用條件要求越來越苛刻,毛刺逐漸引起高度重視,去除毛刺成為零件加工過程中的關鍵工序。
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山東金聚粉末冶金有限公司成立于2003年,位于風景秀美的山東省乳山市,為高新技術企業,公司擁有山東省級“注射成型粉末冶金工程技術研究中心”,主要從事金屬粉末注射成型和壓制成型產品的研發、生產和銷售工作。公司通過了ISO9001質量體系認證,各項配套設施齊全,擁有整套微機控制的現代化生產設備、完善的質量控制和檢測系統、科學的現代管理模式,可為廣大客戶提供從產品設計、開發到生產配套全過程的服務。該法應用范圍較廣,合理選擇毛刷的材質和旋轉速度等參數,可以加工不同精度的工件。?剎車助力真空泵中粉末冶金零件裝有發動機的車輛,由于發動機采用點燃式,因此在進氣歧管可以產生較高的真空壓力,可以為真空助力制動系統提供足夠的真空來源,目前的真空泵大都接在進氣歧管處。為了滿足高排放環保要求而設計的直噴發動機,在進氣歧管處不能提供相同水平的真空壓力來滿足真空制動助力系統的要求,因此需要安裝真空泵。油泵中的粉末冶金零件目前,發動機機油泵和自動變速器油泵大多采用的是定量油泵,定量油泵一般為外嚙合齒輪泵、內嚙合擺線泵或者內嚙合齒輪泵等多種結構。
對于柴油發動機驅動的車輛,由于發動機采用壓燃式,在進氣歧管處也不能提供相同水平的真空壓力,所以要安裝真空泵提供真空來源。這種真空泵的動力是直接從發動機上得到的,動力通過粉末冶金聯軸節帶動粉末冶金轉再帶動塑料閥片,轉子與泵腔有一定的偏心量,閥片的轉動產生真空,后完成制動助力作用。這類真空泵主要是為了滿足高排放要求的發動機和柴油發動機而開發的,起到了減排作用。粉末冶金件的毛刺會隨著間隙的變化而變化,而模具的間隙還依賴于加工表面粗糙度的變化,當Ra值從0。