Причины образования заусенцев в деталях порошковой металлургии
1. Зазор между формами
Технология порошковой металлургии — это технология формования металлического порошка. При отрицательном скольжении между матрицей и штампом, между штампом и сердечником должен быть соответствующий зазор. При прессовании металлического порошка или готовой спеченной заготовки в форме происходит ток или пластическая деформация во время формования. Эффект заполнения сформованной части в зазоре формы является основной причиной образования заусенцев.
2. Точность формы
Метод прессования порошка использует метод заполнения порошком. Поверхность формы находится в непосредственном контакте с порошком, и мелкие частицы порошка легко проникают в зазоры формы, вызывая многотелое трение. На производстве после упрочнения порошковых частиц между формами зазор формы еще больше уменьшается, а на поверхности формы остаются легкие царапины. По мере усиления износа шероховатость поверхности формы уменьшается, трение между порошком и формой увеличивается, что приводит к образованию заусенцев при демолдовании, и становится невозможно получить форму. Кроме того, точность или качество изготовления формы также влияет на качество продукта. Форма заусенца зависит от качества поверхности формы. Обычно поверхность детали бывает шероховатой и не имеет металлического блеска.
3. Повреждение формы
Детали порошковой металлургии часто имеют фаски. Чтобы сократить последующую обработку и сэкономить затраты, фаска добавляется в форму при проектировании пресс-формы, что делает форму подверженной тонким краям и даже острым углам, которые легко повреждаются в этих местах. Из-за сложной формы пресс-формы и высокой стоимости изготовления она часто используется без ущерба для конечного качества продукта, и появляются заусенцы. Форма заусенца относительно регулярна и существует из-за дефектов формы.
4. Установка и использование пресс-формы
Установка формы, как правило, происходит снизу вверх, изнутри наружу, в зависимости от соответствия самой формы. Из-за существования зазора между формами, при установке и настройке формы невозможно гарантировать равномерное распределение зазора, сторона с большим зазором подвержена появлению заусенцев, а сторона с маленьким зазором склонна к возникновению сухого трения и местному адгезионному износу; Во-вторых, из-за дефектов самой установки, во время работы форма испытывает неравномерное давление, и под действием огромного давления возможен небольшой боковой сдвиг, что приводит к увеличению зазора в одном направлении. Особенно при формировании профилированных деталей, нестабильность центра давления формы и несоосность центра давления станка не только вызывают большие заусенцы, но и ускоряют износ формы, что также оказывает определенное влияние на точность оборудования. Эти проблемы могут привести к локальным нерегулярным заусенцам.
5. Точность оборудования
Помимо точности проектирования и изготовления самой формы, операционная точность формы связана с точностью самого формовочного оборудования. Форма устанавливается на станок в соответствии с требованиями, и направление верхней и нижней форм во время работы, а также направление самого станка определяют рабочее состояние формы. При формировании многоступенчатых деталей часто требуется 3–5 ударов формы, и точность оборудования особенно важна. Недостаточная точность оборудования приводит к ухудшению условий работы формы и способствует образованию заусенцев. Кроме того, если высота порошка превышает диапазон оборудования, чрезмерное давление приводит к недостаточной грузоподъемности оборудования, что вызывает нестабильную работу оборудования и появление заусенцев. Эти заусенцы случайным образом распределяются по поверхности детали.