一、毛刺產生原因
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,產生的填充效應,是造成毛刺的根本原因。
(2)模具的精度
在生產實踐中,模沖與陰模、模沖與芯棒之間的間隙是動態變化的,粉末顆粒會隨著模具間隙的變化而變形,從而產生加工硬化,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,在脫模的時候易出現毛刺,甚至不能成形。
(3)模具的損壞
粉末冶金零件常常有倒角,為了減少后續機械加工,節約成本,在設計模具的時候把倒角加在模具上,這樣模具上易出現薄邊,甚至尖角,在這些地方易損壞。由于模具形狀復雜,制造費用較高,所以經常在不影響產品質量的前提下不會更換,會出現飛邊毛刺,毛刺的形狀比較規則,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行定位。由于模具配合間隙的存在,在安裝和調試模具的時候,不能確保配合間隙的均勻分布,間隙大的一側,易出現毛刺,間隙小的一側,易產生干摩擦而導致局部粘著磨損。特別是在成形異形件時,由于模具壓力中心跑偏與機床壓力中心不重合而失穩,不僅產生較大的毛刺,而且還加速模具的磨損損壞,對設備的精度也會有一定的影響。這些問題會產生局部形狀不規則毛刺。
(5)設備的精度
設備精度不足,導致模具的使用工況惡化,促使了毛刺的產生。另外,如裝粉高度超過了設備的行程范圍,壓制壓力過大導致設備噸位不足等,導致設備運行不穩定,也會產生毛刺。這類毛刺多隨機分布于零件的表面。
2.機加工設備
金屬切削加工其本質而言,是金屬在刀具作用下經受擠壓而產生變形的過程。工件的邊、角、棱等部位上的被切削層金屬在切削中產生較大的塑性變形,并在切削與工件表面斷裂分離的過程中,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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