一、毛刺產(chǎn)生原因
1.模具
粉末冶金模具一般包括4部分,例如用于制作壓潰強(qiáng)度試樣的成形模具,即由上模沖、下模沖、芯棒、陰模組成。
(1)模具的間隙
成型件在模具配合間隙處,產(chǎn)生的填充效應(yīng),是造成毛刺的根本原因。
(2)模具的精度
在生產(chǎn)實(shí)踐中,模沖與陰模、模沖與芯棒之間的間隙是動(dòng)態(tài)變化的,粉末顆粒會(huì)隨著模具間隙的變化而變形,從而產(chǎn)生加工硬化,增加了粉末顆粒的硬度和耐磨性。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(shí)候易出現(xiàn)毛刺,甚至不能成形。
(3)模具的損壞
粉末冶金零件常常有倒角,為了減少后續(xù)機(jī)械加工,節(jié)約成本,在設(shè)計(jì)模具的時(shí)候把倒角加在模具上,這樣模具上易出現(xiàn)薄邊,甚至尖角,在這些地方易損壞。由于模具形狀復(fù)雜,制造費(fèi)用較高,所以經(jīng)常在不影響產(chǎn)品質(zhì)量的前提下不會(huì)更換,會(huì)出現(xiàn)飛邊毛刺,毛刺的形狀比較規(guī)則,存在于模具缺陷處。
(4)模具安裝與使用
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(jìn)行定位。由于模具配合間隙的存在,在安裝和調(diào)試模具的時(shí)候,不能確保配合間隙的均勻分布,間隙大的一側(cè),易出現(xiàn)毛刺,間隙小的一側(cè),易產(chǎn)生干摩擦而導(dǎo)致局部粘著磨損。特別是在成形異形件時(shí),由于模具壓力中心跑偏與機(jī)床壓力中心不重合而失穩(wěn),不僅產(chǎn)生較大的毛刺,而且還加速模具的磨損損壞,對(duì)設(shè)備的精度也會(huì)有一定的影響。這些問(wèn)題會(huì)產(chǎn)生局部形狀不規(guī)則毛刺。
(5)設(shè)備的精度
設(shè)備精度不足,導(dǎo)致模具的使用工況惡化,促使了毛刺的產(chǎn)生。另外,如裝粉高度超過(guò)了設(shè)備的行程范圍,壓制壓力過(guò)大導(dǎo)致設(shè)備噸位不足等,導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定,也會(huì)產(chǎn)生毛刺。這類毛刺多隨機(jī)分布于零件的表面。
2.機(jī)加工設(shè)備
金屬切削加工其本質(zhì)而言,是金屬在刀具作用下經(jīng)受擠壓而產(chǎn)生變形的過(guò)程。工件的邊、角、棱等部位上的被切削層金屬在切削中產(chǎn)生較大的塑性變形,并在切削與工件表面斷裂分離的過(guò)程中,使其一部分滯留在工件的邊、角、棱等部位上,形成了切削毛刺。
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