【摘要】：作為粉末冶金零件生產(chǎn)工藝中的關(guān)鍵設(shè)備,粉末冶金液壓機(jī)的性能決定了粉末制坯的質(zhì)量,同時(shí)制約著粉末冶金工藝的發(fā)展。就目前而言,國(guó)外的粉末冶金液壓機(jī)設(shè)計(jì)制造精度高,形狀復(fù)雜、運(yùn)行穩(wěn)定;而國(guó)內(nèi)從事粉末冶金液壓機(jī)研究的高校和科研院所很少,部分企業(yè)的粉末冶金產(chǎn)品質(zhì)量精度不高、規(guī)模小且使用性能較差,與國(guó)外設(shè)計(jì)生產(chǎn)的粉末冶金液壓機(jī)仍然存在較大差距。本論文在分析粉末壓制原理的基礎(chǔ)上,完成了一種輔缸內(nèi)嵌式粉末冶金液壓機(jī)本體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì):整體機(jī)架采用螺母預(yù)緊式,主工作缸輸出2MN的壓力,模架采用“上二下三”C型模架,輔缸內(nèi)嵌于活動(dòng)橫梁內(nèi)。該種結(jié)構(gòu)緊湊,易于提高工作精度,容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。由于橫梁和機(jī)架的強(qiáng)度、剛度等對(duì)液壓機(jī)整體運(yùn)行安全和產(chǎn)品質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用,因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,論文通過(guò)有限元模擬與理論經(jīng)驗(yàn)計(jì)算相結(jié)合的方法,對(duì)液壓機(jī)橫梁和機(jī)架等關(guān)鍵零部件進(jìn)行分析;以結(jié)構(gòu)受力合理性與制造可行性為出發(fā)點(diǎn),提出粉末冶金液壓機(jī)結(jié)構(gòu)方案。應(yīng)用了有限元分析軟件ABAQUS對(duì)其對(duì)機(jī)架的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了諧振分析,對(duì)橫梁的剛度、強(qiáng)度以及整體機(jī)架進(jìn)行結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理優(yōu)化。對(duì)機(jī)身進(jìn)行了模態(tài)分析,得到了機(jī)架前十階固有頻率及其相應(yīng)的陣型與變形趨勢(shì),為設(shè)計(jì)過(guò)程提供參考依據(jù)。
【圖文】：

圖 1-1 多層模板粉末壓制設(shè)備，華南理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院設(shè)計(jì)制造出了一種環(huán)形油缸驅(qū)模架具有很強(qiáng)的成型復(fù)雜“上二下三”型零件的能力，壓制精在設(shè)計(jì)過(guò)程中采用了有限元的方法對(duì)模架靜特性和動(dòng)特性進(jìn)了所設(shè)計(jì)模架結(jié)構(gòu)的合理性[15]。該設(shè)備的獨(dú)特結(jié)構(gòu)減小了模造成本。粉末冶金行業(yè)取得了一定的進(jìn)步，但較之國(guó)外仍然存在下列，國(guó)內(nèi)粉末冶金零件在精度方面，僅有少數(shù)企業(yè)可以達(dá)到 I 8-9 級(jí)，仍然與國(guó)外水平相差 1-2 級(jí)[16]； (2)工藝設(shè)備落后，還在采用通用壓力機(jī)，生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，后續(xù)，，國(guó)內(nèi)粉末冶金液壓機(jī)品種不全，動(dòng)作簡(jiǎn)單，精度較低，功較低，這使得分么冶金零件廠商不得不依賴于對(duì)國(guó)外先進(jìn)粉

瑞士 Osterwaloler AG 公司 研發(fā)生產(chǎn)的 UPP 系列的粉末冶金液壓800 噸[27]，配有可自動(dòng)編程的控制系統(tǒng)。末冶金工藝概述末冶金工藝過(guò)程末冶金是一種生產(chǎn)金屬粉末和使用金屬粉末（包括可以混合的非金屬料通過(guò)成型燒結(jié)形成材料和制品的技術(shù)[28]。現(xiàn)代粉末冶金工藝中使用型方法主要包括：(1)傳統(tǒng)的粉末冶金方法，即單軸向剛性模壓成形法藝中最常用的技術(shù)；(2)金屬注射成形法，簡(jiǎn)稱 MM；(3)粉末鍛造法)熱等靜壓法，簡(jiǎn)稱 HIP；(5)冷等靜壓法，簡(jiǎn)稱 CIP[29-31]。的粉末冶金工藝和燒結(jié)后的后續(xù)工藝步驟如圖 1-2 所示。首先，將制合粉末或合金粉末置于模具中，在一定壓力下形成，然后將制件取出于受控氣氛的加熱爐中，并在低于基材熔點(diǎn)溫度下進(jìn)行燒結(jié)(加熱)，得粉末顆粒之間形成冶金結(jié)合[32-33]。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TF37

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本文編號(hào)：2666602