小型复杂零件量产新工艺- .pdf

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1、宙嗣。。重l魄雾I嚣小型复杂零件量产新工艺山东第二机械厂(淄博255075)黄猛1．金属粉末注射成形简介金属粉末注射成形技术(MetalPowderInjectionMolding，简称MIM)是将注塑成形技术和传统粉末冶金技术相结合而形成的一项新型粉末冶金成彤技术。首先将粒径在2—15p,m的微细金属粉末与定比例粘合剂均匀混合成为具有良好流动性和润滑性的颗粒状喂料，然后采用特制的注射机调整注射压力及速度后，将喂料注射入具有零件形状的模腔中形成坯件。注射成形零件经图2包括传统制造工艺中的难加工材料与高熔

2、点材料。此过脱除粘合剂后进行真空或气氛保护高温烧结，便可成外，MIM工艺也可根据用户的要求进行材料的配方研为微观组织均匀、材料高度致密的金属制品，必要时还究，制造任意组合的合金材料，采用复合材料成形零可进行后续机加工或热处理。件。MIM工艺采用微米级细粉末，既能加速烧结收缩，2．改变成熟产品的生产加工工艺提高材料的力学性能，延长材料的疲劳寿命，又能改善目前，很多小型复杂的零件产品根据其技术、性能材料耐、抗应力腐蚀及磁性能。常用的铁基材料有低合指标及使用要求，完全可用金属粉末注射成形工艺成形，金钢FN02

3、、FN08、42CrMo4、不锈钢316L、17—4PH等。简化加工工艺，提高生产效率。如某枪用铁基零件部分(2)制品密度高、机械性能好、尺寸精度高MIM工产品(见图1)已由传统的精密铸造和机加工工艺转为艺是一种流体成形工艺，粘合剂的存在保障了粉末的均匀MIM工艺进行量产，产品力学性能及尺寸精度符合要求，排布，从而消除注射坯微观组织上的不均，进而使烧结制外观质量有很大提高。采用线切割及焊接工艺加工的仅品密度达到理论密度的95％以上，产品性能可与锻件相媲重0．07g的微小医用不锈钢牙齿矫正托槽(见图2)，

4、在美。制品高的致密性可使强度增加、韧性加强，耐磨性、我单位也改为MIM工艺成功量产，其性能、尺寸及表面延展性、导电、导热性得到改善与提高。采用合理的真空或气氛保护烧结工艺可以改善制品表面质量，提高尺寸精度(+-0．3％一±0．1％)，达到无需后续加工。特殊情况可配合表面处理、热处理或机加工进行后续加工。(3)模具一次注射成形，尺寸一致性好设计结构及收缩比合理，制造精度高，以及表面质量高的注射模蝈三蟊朝具是金属粉末注射成形技术的重要组成部分。一般情况下采用一模多腔，成形效率高，一套模具生产几万甚至图1质量

5、有了进一步提高，可以达到国外同类产品技术水平几十万件产品，产品尺寸一致性可以得到有力保障。产状态。由此可见，MIM工艺有其独特的优势。品通过模具注射成形，根据不同产品及要求控制注射温(1)可用材料范围宽，应用领域广泛原则上任何度、模具温度、注射压力、保压时间等成形参数从而获可高温烧结的粉末材料均可由MIM工艺制造成零件，得稳定的注射坯，来生产出几何形状复杂的薄壁零件。蛋2011年第3期热处锻铸造参磊工。热加工WWWmetalworkingI950comi堡锻模飞边的解决江西省德兴铜矿采场(334224)

6、汪洋江西飞龙钻头制造有限公司(宜春336000)程华卫我公司是中国二大矿用钻头生产企业之一，企业年生产矿用牙轮钻头2万余只，广泛用于矿山的开采。5由于钻井的特殊性，其主要零件一般均为锻件，而锻件4在生产巾，一般分型面上均会产生飞边。如公司主导产品的⋯个主要零件牙轮体存锻造过程飞边易产生位置中，底模与外模的分型而处会产生飞边，特别是当锻模1存使，L}j一段mlfaG后，底模出现较大损耗时，飞边现象更为明(见附)。牙轮体锻模结构飞边在机械加工巾，会造成。丁=件存夹具中不能正确1．底模2外膜3．牙轮4．冲头5

7、．上模定位，大幅降低生产效率，而且存存安全隐患。牙轮飞(见附图)。这样牙轮锻件在批量生产时，飞边虽存在，边成为公司主导产品批量生产的一个瓶颈，在生产巾存但均控制在允许的范围内，且同时大幅地提高了底模寿在着较大的安全隐患．．命。在实际使用中，此方法效果不错。MW实际操作中，将底模的直加大为比外模内径大(20101226)10In11左右，高度方向的间隙保证在0．20～0．30mm’l¨’fIIII{I-I_·II·’Il’。Il。II‘。I‘Ir．I‘I⋯’Il‘。I‘。‘I‘I⋯I⋯’I3．结合MIM工

8、艺进行产品开发与设计(1)提高设计自由度，维成形更容易MIM工艺某些产品冈在结构或使用上有特殊要求，理想状态下可以成形三维形状复杂的各种金属材料零件。零件符部没计比较复杂由于考虑加工成本问题，设计者往往放弃位的密度和性能一致，为零件设计提供了较大的设计白或降低了产品的某些性能或使用要求，从而使零件趋于简南度。MIMT艺还可以实现众多特殊结构，如侧凹、f单化、加工方便化。如果采用金属粉末注射成形工艺来加字孔、不通孔、条纹、螺纹及表面效果和刻字