【摘要】：隨著計(jì)算機(jī)行業(yè)和信息技術(shù)的迅速發(fā)展,對(duì)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(shù),具有高效、省材、節(jié)能、環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn),是制備金屬軟磁粉芯的主要工藝手段。通過(guò)粉末冶金工藝成形的FeSiAl磁粉芯成本低,性能優(yōu),被廣泛應(yīng)用于信息領(lǐng)域。本文主要對(duì)FeSiAl磁粉芯壓制成形問(wèn)題進(jìn)行研究�；贛SC.Marc有限元軟件,對(duì)餅狀壓坯的壓制成形過(guò)程進(jìn)行了模擬,分析了壓坯的相對(duì)密度、等效應(yīng)力和力能參數(shù)等物理參量的演化分布狀況,及粉末顆粒的流動(dòng)狀況。對(duì)比了壓制方式、摩擦條件、壓制面壓等工藝參數(shù)對(duì)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(rùn)滑條件越好,壓坯密度越高,均勻性越好。本文設(shè)計(jì)制備了餅狀FeSiAl磁粉芯壓制的實(shí)驗(yàn)裝置,并對(duì)經(jīng)預(yù)處理的FeSiAl粉末進(jìn)行了單向壓制成形實(shí)驗(yàn),測(cè)取了壓制成形過(guò)程中的壓制力、摩擦力和凹模外表面測(cè)點(diǎn)的周向應(yīng)變值。通過(guò)與有限元模擬結(jié)果相對(duì)比的方法,獲得了壓制過(guò)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(guān)系,分析了裝粉量、粉末粒度等壓制工藝參數(shù)對(duì)壓制過(guò)程力能參數(shù)的影響規(guī)律。實(shí)驗(yàn)表明,壓制面壓與脹模力間為線性比例關(guān)系,且粉末粒度對(duì)脹模力大小幾乎無(wú)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(jù)阿基米德原理得到的壓坯整體密度及軸向分層密度測(cè)試結(jié)果,分析了壓制面壓、裝粉量和粉末粒度等壓制工藝參數(shù)對(duì)壓坯密度分布的影響規(guī)律。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,壓制面壓是提高壓坯密度的主要參數(shù);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(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)】：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(guò)沖頭對(duì)凹模內(nèi)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(qiáng)度的壓坯[23]。在常溫狀態(tài)下，將預(yù)處理好的粉模內(nèi)腔中，通過(guò)沖頭對(duì)粉末施加成形壓力，壓制結(jié)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(shù)均對(duì)壓坯密度的大小和均勻性有不同程的不合理設(shè)計(jì)，特別容易引起壓坯密度不均勻分布、局部嚴(yán)重變形。特別是針對(duì)形狀復(fù)雜的壓坯，得更加嚴(yán)格地設(shè)計(jì)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(duì)壓坯的形狀設(shè)計(jì)有不同要求，對(duì)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(kuò)大壓計(jì)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(jù)粉末壓坯材質(zhì)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(guò)程數(shù)值模擬值模擬的關(guān)鍵主要是建立準(zhǔn)確的物理模型和選用正確的模型參數(shù)。國(guó)外學(xué)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(xué)法的 Druclcer-Prager 模型[36]lay 模型[37]等。基于塑性理論基礎(chǔ)，Myeong[38]提出了同時(shí)適用于粉末壓制

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2742399