辅缸内嵌式2MN粉末冶金液压机本体结构设计与分析

发布时间：2020-05-16 10:33

【摘要】：作为粉末冶金零件生产工艺中的关键设备,粉末冶金液压机的性能决定了粉末制坯的质量,同时制约着粉末冶金工艺的发展。就目前而言,国外的粉末冶金液压机设计制造精度高,形状复杂、运行稳定;而国内从事粉末冶金液压机研究的高校和科研院所很少,部分企业的粉末冶金产品质量精度不高、规模小且使用性能较差,与国外设计生产的粉末冶金液压机仍然存在较大差距。本论文在分析粉末压制原理的基础上,完成了一种辅缸内嵌式粉末冶金液压机本体结构的设计:整体机架采用螺母预紧式,主工作缸输出2MN的压力,模架采用“上二下三”C型模架,辅缸内嵌于活动横梁内。该种结构紧凑,易于提高工作精度,容易实现自动化。由于横梁和机架的强度、刚度等对液压机整体运行安全和产品质量起着至关重要的作用,因此在结构设计的基础上,论文通过有限元模拟与理论经验计算相结合的方法,对液压机横梁和机架等关键零部件进行分析;以结构受力合理性与制造可行性为出发点,提出粉末冶金液压机结构方案。应用了有限元分析软件ABAQUS对其对机架的整体结构进行了谐振分析,对横梁的刚度、强度以及整体机架进行结构进行合理优化。对机身进行了模态分析,得到了机架前十阶固有频率及其相应的阵型与变形趋势,为设计过程提供参考依据。
【图文】：

图 1-1 多层模板粉末压制设备，华南理工大学机械工程学院设计制造出了一种环形油缸驱模架具有很强的成型复杂“上二下三”型零件的能力，压制精在设计过程中采用了有限元的方法对模架静特性和动特性进了所设计模架结构的合理性[15]。该设备的独特结构减小了模造成本。粉末冶金行业取得了一定的进步，但较之国外仍然存在下列，国内粉末冶金零件在精度方面，仅有少数企业可以达到 I 8-9 级，仍然与国外水平相差 1-2 级[16]； (2)工艺设备落后，还在采用通用压力机，生产效率低，产品质量不稳定，后续，，国内粉末冶金液压机品种不全，动作简单，精度较低，功较低，这使得分么冶金零件厂商不得不依赖于对国外先进粉

瑞士 Osterwaloler AG 公司 研发生产的 UPP 系列的粉末冶金液压800 吨[27]，配有可自动编程的控制系统。末冶金工艺概述末冶金工艺过程末冶金是一种生产金属粉末和使用金属粉末（包括可以混合的非金属料通过成型烧结形成材料和制品的技术[28]。现代粉末冶金工艺中使用型方法主要包括：(1)传统的粉末冶金方法，即单轴向刚性模压成形法艺中最常用的技术；(2)金属注射成形法，简称 MM；(3)粉末锻造法)热等静压法，简称 HIP；(5)冷等静压法，简称 CIP[29-31]。的粉末冶金工艺和烧结后的后续工艺步骤如图 1-2 所示。首先，将制合粉末或合金粉末置于模具中，在一定压力下形成，然后将制件取出于受控气氛的加热炉中，并在低于基材熔点温度下进行烧结(加热)，得粉末颗粒之间形成冶金结合[32-33]。
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TF37

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本文编号：2666602