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粉末冶金齒輪
粉末冶金齒輪是各種汽車發(fā)動機中普遍使用的粉末冶金零件,雖然在大批量的情況下是非常經濟實用的,不過在其他方面也有待改進的地方。今天我們就粉末冶金齒輪的缺點,簡單的介紹一下:
粉末冶金齒輪
(1)、粉末冶金齒輪價格與采購批量有關。MIM用粘結劑應滿足如下要求:與粉末接觸角小,粘附力強且不與粉末反應。與機加工工藝相比,粉末冶金齒輪的經濟批量一般取決于零件的大小、結構復雜程度、產品要求精度以及其它性能要求。在小批量生產的情況下,粉末冶金齒輪的生產成本可能比傳統制造方法的成本高。一般來說,批量5000件以上比較適合用粉末冶金工藝生產;
(2)、粉末冶金齒輪的尺寸大小受到壓機壓制能力的限制。壓機一般都幾噸到幾百噸壓力,直徑基本是在110MM以內都可以制作成粉末冶金;
(3)、粉末冶金齒輪受結構限制。由于壓制和模具上的原因,一般不適宜生產蝸輪、人字形齒輪和螺旋角大于35°的斜齒輪。斜齒輪一般建議把斜齒設計在15度以內;
(4)、粉末冶金齒輪的厚度受到限制。模腔深度和壓機行程必須是齒輪厚度的2~2.5倍,同時考慮到齒輪高度縱向密度的均勻性,因此粉末冶金齒輪的厚度也是很重要的;
以上是粉末冶金齒輪一些缺點,不過凡事有利就有弊,相信隨著時代的快速發(fā)展,粉末冶金齒輪的不足點也會慢慢的得到改善。
密煉機和捏合機的區(qū)別
密閉式煉膠機簡稱密煉機,主要用于橡膠的塑煉和混煉。四、金屬熱處理的第四把火——回火:1、回火為了降低鋼件的脆性,將淬火后的鋼件在高于室溫而低于710℃的某一適當溫度進行長時間的保溫,再進行冷卻,這種工藝稱為回火。密煉機是一種設有一對特定形狀并相對回轉的轉子、在可調溫度和壓力的密閉狀態(tài)下間隙性地對聚合物材料進行塑煉和混煉的機械,主要由密煉室、轉子、轉子密封裝置、加料壓料裝置、卸料裝置、傳動裝置及機座等部分組成。
密煉機是在開煉機的基礎上發(fā)展起來的一種高強度間隙性的混煉設備。自1916年出現真正意義上的Banbury(本伯里)型密煉機后,密煉機的威力逐漸被人們所認識,它在橡膠混煉過程中顯示出來比開煉機優(yōu)異的一系列特征,如:混煉容量大、時間短、生產效率高;較好的克服粉塵飛揚,減少配合劑的損失,改善產品質量與工作環(huán)境;操作安全便利,減輕勞動強度;有益于實現機械與自動化操作等。近年來隨著中國制造2025的提出,MIM產品市場需求日益旺盛,MIM企業(yè)如雨后春筍般的成長,MIM行業(yè)呈現出更加廣闊的前景和良好的發(fā)展?jié)摿?。因此,密煉機的出現是橡膠機械的一項重要成果,至今仍然是塑煉和混煉種的典型的重要設備,仍在不斷的發(fā)展和完善。
捏合機是由一對互相配合和旋轉的葉片(通常呈Z形)所產生強烈剪切作用而使半干狀態(tài)的或橡膠狀粘稠塑料材料能使物料迅速反應從而獲得均勻混合攪拌的設備。,效率高,其缺陷是光明度差,有氣體溢出,須要通風設備,加溫艱難。是各種高粘度的彈塑性物料的混煉、捏合、破碎、分散、重新聚合各種化工產品的理想設備,具有攪拌均勻、無死角、捏合效率高的優(yōu)點,廣泛應用于高粘度密封膠、硅橡膠、中性酸性玻璃膠、口香糖、泡泡糖、紙漿、纖維素、亦用于電池、油墨、顏料、染料、樹脂、塑料、橡膠、化妝品等行業(yè)。
捏合機可制成普通型、壓力型、真空型、高溫型四種,調溫形式采用夾套、蒸汽加熱、油加熱、水冷卻等方法,采用液壓翻缸及啟蓋。電控系統有手動、自動電控系統,由用戶任意選擇和要求,操作方便、可靠。出料方式有液壓、翻缸傾倒、球閥出料,螺桿擠壓等。并可通過PLC實時控制及記錄生產中的溫度、時間、粘度等相關數據。缸體及漿葉與物料接觸部分均采用不銹鋼制成,確保產品質量。
捏合機主要由捏合部分、機座部分、液壓系統、傳動系統、真空系統和電控系統等六大部分組成。捏合部分由缸體、漿軸、墻板、缸蓋等組成。工藝流程:曝光法:工程根據圖形開出備料尺寸-材料準備-材料清洗-烘干→貼膜或涂布→烘干→曝光→顯影→烘干-蝕刻→脫膜→OK網印法:開料→清洗板材(不銹鋼其它金屬材料)→絲網印→蝕刻→脫膜→OK技術特點:優(yōu)點:1、可進行金屬表面細微加工。液壓系統由一臺液壓站來操縱兩只小油缸和兩個大油缸,來完成啟閉大蓋、翻動攪拌缸功能。電控系統有手動、自動電控系統,由用戶任意選擇和要求,操作方便、可靠。傳動系統由電機、減速機和齒輪組成、根據捏合機型號配套電機。在傳動過程中,可由電機同步轉速,經彈性聯軸器至減速機后,由輸出裝置傳動快漿,使其達到規(guī)定的轉速,也可由變頻器進行調速。
不銹鋼拋光一
金屬注射成型產品燒結出來后,因為各種原因,表面的光潔度相對比較粗糙,并有輕微的毛刺,并可能有細小的不銹鋼粉粒黏著在產品表面。以上是粉末冶金齒輪一些缺點,不過凡事有利就有弊,相信隨著時代的快速發(fā)展,粉末冶金齒輪的不足點也會慢慢的得到改善。為了達到表面光潔度(有的產品甚至要求達到鏡面效果,如蘋果的Logo產品)和去毛刺的要求,往往都會增加研磨、拋光、噴砂等表面處理工藝。
1. 機械拋光
機械拋光是靠切削、材料外表塑性變形去掉被拋光后的凸部而得到平滑面的拋光方式,一般運用油石條、羊毛輪、砂紙等,以手工操作為主,特別零件如回轉 體外表,可運用轉臺等輔佐工具,外表質量要求高的可采取超精研拋的方式。
2.化學拋光
其長處是加工設備投資少,龐雜件能拋,速度快,防腐性好。,效率高, 其缺陷是光明度差,有氣體溢出,須要通風設備,加溫艱難。適宜加工小批量龐雜件及小零件光明度要求不高的產品。
化學拋光是讓材料在化學介質中外表宏觀凸出的部分較凹部分優(yōu)先溶解,從而得到平滑面。對粉末冶金生坯強度的這種解釋就將重點放在了建立顆粒之間原子與原子的金屬接觸。這種方式的重要長處是不需龐雜設備,可以拋光外形龐雜的工件,可以同時拋光很多工件,效率高?;瘜W拋光的核心問題是拋光液的配制。化學拋光得到的外表毛糙度一般為數10μm。
其長處是鏡面光澤維持長,工藝穩(wěn)固,污染少,本錢低,防腐性好。粉狀涂層經過高溫烘烤流平固化,變成效果各異(粉末涂料的不同種類效果)的最終涂層。其缺陷是防污染性高,加工設備一次性投資大,龐雜件要工裝、輔佐電極,大批生產還須要降溫設備。適宜批量生產,重要應用于出口產品,有公差產品,其加工工藝穩(wěn)固,操作上也相對簡略。
電解拋光根底原理與化學拋光雷同,即靠選擇性的溶解材料外表渺小凸出部分,使外表光滑。與化學拋光相比,可以清除陰極反映的影響,效果較好。
電化學拋光過程分為兩步:
(1)宏觀整平 溶解產物向電解液中分散,材料外表幾何毛糙下降,Ra>1μm。
(2)微光平坦陽極極化,外表光明度提高,Ra<1μm。
金屬粉末顆粒狀及制造方法對mim公工藝的影響
MIM是一種將傳統粉末冶金和現代塑料注塑成形技術結合而成的新型金屬成形工藝。金屬注射成形工藝對于金屬粉末的選擇有嚴格標準,這是因為粉末顆粒的形狀可以左右制品的質量。
好的金屬喂料才可以成形好的產品,而好的粉末會成就好的金屬喂料,這也就是說金屬粉末的好壞影響著MIM制品的性能。那么怎樣才算是好的金屬粉末呢?
行業(yè)經過多年的生產實踐和行業(yè)專家的理論研究發(fā)現,越是粒度細小、顆粒均勻、接近球狀的粉末顆粒越適合制造喂料,這樣的粉末制成的喂料在后續(xù)的制品成形過程中流動性良好,有利于整個MIM工藝的順利完成,而且脫粘容易,脫粘后的坯件在燒結過程中收縮均勻且程度較小。因此,密煉機的出現是橡膠機械的一項重要成果,至今仍然是塑煉和混煉種的典型的重要設備,仍在不斷的發(fā)展和完善。
但是在實際生產中,由于成本、技術等多方面因素影響,用來生產喂料的金屬粉末原料并不都是“很好”的。69%,熔點約為1227度,晶體結構復雜,硬度很高,脆性極大,幾乎沒有塑性。甚至是我們認為好的粉末原料也難免因為成形部件的形狀不易保持而影響到MIM成形工藝的效果。例如金屬注射成形工藝中用到的鋼粉雖然是球形的,粒度大小也符合工藝要求,但是因為顆粒間的咬合力小,制品形狀很難維持。
于是人們就想,那把球形的粉末換成不規(guī)則形狀的會不會好一點呢?事實證明,這種改變雖然增加了顆粒間的咬合力,但是卻不能使金屬喂料在加熱狀態(tài)下還能保持較好的流動性,減弱了制品的均勻性,嚴重影響到MIM坯件的脫粘和燒結環(huán)節(jié),以致影響最終的制品性能和成品率?,F在問題MIM改進措施及建議美國、歐洲及日本等世界工業(yè)發(fā)達國家上世紀90年代初基本完成MIM技術向MIM產業(yè)發(fā)展的轉變,我國MIM行業(yè)與國外總體水平差距大概在10-15年。
可見想要獲得性能、形狀穩(wěn)定的制品還要另想改善措施,目前制造金屬喂料使用的金屬粉末一般分為兩種:氣霧化粉末和水霧化粉末。這兩種粉末形狀性質迥異,單獨用哪種都不能獲得好的喂料。
氣霧化粉中加入水霧化粉可提高注射成形件的形狀保持能力,降低各向異性收縮。綜上,單從技術領域來看前景一片光明,還有很大的應用空間有待開發(fā),從行業(yè)競爭角度,需要穩(wěn)定的行業(yè)技術人才,配套的優(yōu)質資源,以及專業(yè)的企業(yè)管理人才,不斷技術創(chuàng)新,優(yōu)化管理制度,才能立足于行業(yè)大潮中……。若混合粉的自然坡度角小,則說明顆粒間的相互作用小,所制部件在燒結后各向異性收縮較大。氣霧化粉含量大的試樣,脫粘后易于坍塌。使用水霧化粉末,可保持形狀而不損害其力學性能。顆粒的不規(guī)則形狀影響混合粉的燒結性,使用較大比例的水霧化粉可促進致密化。
綜上所述,金屬粉末顆粒形狀對MIM工藝的影響是根源性和最終性的,選擇合適的金屬粉末制成合適的金屬喂料對成形高質量的MIM制品至關重要。