摘要
作为一类集高强度、耐高温、高耐磨于一体的新材料，金属基复合材料由于具备良好的技术性能，所以对于航空航天、新能源汽车产业具有十分重要的应用前景和发展潜力。其中，粉末冶金成形工艺因其具有明显的成本效益和实用性而受到人们的重视，也渐渐成为生产高性能材料的主要途径。传统的粉末冶金设备在实际使用时存在送粉分布不均、压制压力不稳定和坯体密度难于均匀等问题，这些问题一方面影响产品的质量，另一方面也严重限制了它的工业大规模生产。对于以上问题，本文主要研制出一种适合于金属基复合材料生产使用的新型专用粉末冶金成型设备，在保持设备运行稳定可靠的基础上，提高产品的质量，降低生产成本，提高产能利用率，为相关行业的发展和技术进步提供支撑。
本文主要研究成型设备整体结构的设计，在关键技术瓶颈的突破路径、关键性能参数检测方式和经济效益评价框架的建立这三个方面进行分析。经过多方案比较选择出集中式、整体化的设计思想，对布料铺装、成型和脱模三个主要部分进行了系统的改进。依靠荷载分布特点来开展准确的仿真分析工作，从而使得各个部件之间形成有效的协调配合关系，明显改善装置运行稳定性并且保证产品品质的统一水平。利用有限元分析软件做核心受力构件的静态、动态应力响应模拟实验，检验其力学性能是否符合设计要求，用成本效益全生命周期分析模型综合评价创新技术的商业价值以及应用前景。研究成果有效地解决了传统成型工艺中出现的诸多主要问题，对于改善产能效率和提升产品质量有着十分明显的功效，给相关的领域技术革新给予了关键的理论支持和操作参照。
关键词：粉末冶金；粉末压制；压力机；
目录
摘 要 III
ABSTRACT II
1 绪 论 1
1.1课题研究背景及意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.2.1 国内研究现状 1
1.2.2 国外研究现状 2
1.3 本文主要研究内容 3
2 总体方案设计 5
2.1 粉末成型装置的工作原理 5
2.2 布料方案设计 5
2.3 压制方案设计 7
2.4 脱模方案设计 9
2.5 本章小结 10
3 关键机构零部件设计 11
3.1 布粉机构设计 11
3.1.1布粉机构整体结构设计 11
3.1.2布粉气缸计算与选型 11
3.2 压制机构设计 14
3.2.1 压制机构整体结构设计 14
3.2.2 核心部件计算与选型 15
3.2.3 横梁尺寸计算与选型 16
3.2.4 导向柱计算与选型 19
3.3 脱模机构设计 21
3.3.1 脱模机构总体结构设计 21
3.3.2 脱模气缸计算与选型 22
3.4 压制气缸螺纹副校核 25
3.4.1 螺纹副选型与受力分析 25
3.4.2 螺纹副强度校核 25
3.4.3 螺纹副拧紧力矩校核 27
3.4.4 校核结论 27
3.5 本章小结 27
4 基于ANSYS的有限元分析 29
4.1有限元模型简化 29
4.2 机构材料选择 29
4.3 网格划分 30
4.4 约束载荷施加 31
4.5 结果分析 32
5 产品经济分析 34
总结与展望 35
致 谢 36
参考文献 38
说明书
三维模型
CAD图纸
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