發(fā)布時間：2020-07-05 09:01

【摘要】：隨著計算機行業(yè)和信息技術的迅速發(fā)展,對金屬軟磁粉芯的需求不斷增大,性能要求不斷提高。粉末冶金作為一種近凈成形制造技術,具有高效、省材、節(jié)能、環(huán)保等諸多優(yōu)點,是制備金屬軟磁粉芯的主要工藝手段。通過粉末冶金工藝成形的FeSiAl磁粉芯成本低,性能優(yōu),被廣泛應用于信息領域。本文主要對FeSiAl磁粉芯壓制成形問題進行研究�；贛SC.Marc有限元軟件,對餅狀壓坯的壓制成形過程進行了模擬,分析了壓坯的相對密度、等效應力和力能參數等物理參量的演化分布狀況,及粉末顆粒的流動狀況。對比了壓制方式、摩擦條件、壓制面壓等工藝參數對壓坯密度分布情況的影響。研究表明,壓制面壓增大,平均密度隨之提高,但是密度極差變大;高徑比較小的壓坯,雙向壓制方式提高密度均勻性的效果甚微;潤滑條件越好,壓坯密度越高,均勻性越好。本文設計制備了餅狀FeSiAl磁粉芯壓制的實驗裝置,并對經預處理的FeSiAl粉末進行了單向壓制成形實驗,測取了壓制成形過程中的壓制力、摩擦力和凹模外表面測點的周向應變值。通過與有限元模擬結果相對比的方法,獲得了壓制過程中脹模力的變化曲線,建立了壓制力、摩擦力和脹模力三者之間的關系,分析了裝粉量、粉末粒度等壓制工藝參數對壓制過程力能參數的影響規(guī)律。實驗表明,壓制面壓與脹模力間為線性比例關系,且粉末粒度對脹模力大小幾乎無影響;摩擦力與摩擦面積呈正比,且粉末粒度越小,摩擦力越大。根據阿基米德原理得到的壓坯整體密度及軸向分層密度測試結果,分析了壓制面壓、裝粉量和粉末粒度等壓制工藝參數對壓坯密度分布的影響規(guī)律。實驗結果表明,壓制面壓是提高壓坯密度的主要參數;大裝粉量和小粉末粒度不利于提高壓坯密度;大的壓制面壓,少的裝粉量及大的粉末粒度不利于壓坯軸向密度的均勻性分布。
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TF125.13
【圖文】：

第 1 章 緒 論注射成形(PIM)、真空熱壓(VHP)等，為PM行業(yè)提供了廣闊地發(fā)展前景成形是通過沖頭對凹模內的粉末施加成形載荷，使松散堆積的粉末一定形狀、密度和強度的壓坯[23]。在常溫狀態(tài)下，將預處理好的粉模內腔中，通過沖頭對粉末施加成形壓力，壓制結束后將壓坯脫出的工藝流程主要分為：裝粉、壓制和脫模，如圖 1-1 所示。壓制方式的情況、壓制面壓等壓制參數均對壓坯密度的大小和均勻性有不同程的不合理設計，特別容易引起壓坯密度不均勻分布、局部嚴重變形。特別是針對形狀復雜的壓坯，得更加嚴格地設計壓制成形工藝。

a) 單向壓制 b) 雙向壓制 c) 摩擦壓制圖 1-2 壓制方式示意圖同的壓制方式對壓坯的形狀設計有不同要求，對壓坯密度分布有不同影響述，單向壓制的粉末壓坯形狀局限性和密度分布不均勻程度最大；雙向壓形狀限制程度較小，改善壓坯的密度不均勻性；摩擦壓制最大程度擴大壓計范圍和改善壓坯密度的不均勻性。但這并不代表任何粉末壓坯的成形均壓制或摩擦壓制，而不考慮單向壓制成形方式。得具體根據粉末壓坯材質狀尺寸精度、使用性能要求與制備工藝等綜合分析，決定采用哪種壓制方式末成形過程數值模擬值模擬的關鍵主要是建立準確的物理模型和選用正確的模型參數。國外學面的研究成果主要有 Kuhn[33], Green[34], Shima 和 Oyane[35]等基于金屬塑性建的橢球屈服模型及基于廣義塑性力學法的 Druclcer-Prager 模型[36]lay 模型[37]等�；谒苄岳碚摶A，Myeong[38]提出了同時適用于粉末壓制

【參考文獻】

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本文編號：2742399