第３章压模设计基本原理3.1压制过程中粉体的密实化过程和力的分析粉料堆积的拱桥效应密实化过程的三个阶段第一阶段：首先粉末颗粒发生重排，颗粒间的架桥现象被部分消除且颗粒间的接触程度增加；第二阶段：颗粒发生弹塑性变形，塑性变形的大小取决于粉末材料的延性。第三阶段：颗粒断裂。不论是原本脆性的粉体，还是在压制过程中产生加工硬化的脆化粉体，都将随着施加压力的增加发生脆性断裂形成较小的碎块。金属粉末压制成型过程总压力F总脱模压力F脱剩余侧压力Ｆ剩侧在压制过程中，随着压力的增加，粉体的密度增加、气孔率降低。人们对压力与密度或气孔率的关系进行了大量的研究，试图在压力与相对密度之间推导出定量的数学公式。目前已经提出的压制压力与压坯密度的定量公式（包括理论公式和经验公式）有几十种之多，表中所示为其中一部分。表粉末压制理论的一些理论公式和经验公式表粉末压制理论的一些理论公式和经验公式压模压制是将置于压模内的松散粉末施加一定的压力后，成为具有一定尺寸、形状和一定密度、强度的压坯，如图3-2是压模示意图。３.２压制的几种基本方式单向压制方式示意图双向压制方式示意浮动压制阴模浮动压制形式示意（1）单、双向压制压坯密度分布与压制方式的关系单、双向压制压坯密度沿压坯高度的分布为了改善压坯密度的不均匀性，一般采取以下措施：1）减小摩擦力：模具内壁上涂抹润滑油或采用内壁更光洁的模具；2）采用双向压制以改善压坯密度分布的不均匀性，3）模具设计时尽量降低高径比。（2）非同时双向压制实验用模具示意图非同时双向压制时沿压坯高度的密度分布曲线a.阴模和芯棒均浮动的压制b.阴模浮动芯棒不动的压制c.阴模浮动芯棒强制压下的压制d.芯棒浮动阴模不动的压制3.4不等高压坯成形模的设计原理3.4.1粉末充填系数相同或相近3.4.2压缩比相同或相近粉末轴向移动成形法实例粉末侧向移动成形法示例3.4.3压制速率相同3.5组合模具设计原理3.5.1多台阶面压坯的组合模冲设计举例说明多台阶面压坯的组合模冲设计示例3.5.2斜面压坯的组合模冲设计用整体下模冲压制斜面压坯用两个组合下模冲压制斜面压坯用三个组合下模冲压制斜面压坯3.5.3曲面压坯的组合模具设计外球面压坯的组合阴模内球面压坯的组合芯球3.6粉末冶金模具尺寸设计原则模具设计的步骤为：1）成形粉末冶金零件图例因成形压力所致模具的变形2）烧结烧结时压坯尺寸的变化3）精整精整（复压）时压坯高度方向的尺寸变化和模具的变形三种精整方式