粉末冶金生坯加工工艺研究

李洪

摘 要：烧结后的粉末冶金零部件，再进行车加工和转孔都比较困难，因刀具磨损严重、加工后毛刺难去除等因素增加制造成本。为提高刀具寿命，采用烧结前加工即生坯加工，可明显提高刀具寿命，降低生產成本。但生坯加工时，因生坯制品强度不高，因此在选材时需要注意以下几点：①材料应具有足够的强度、韧性，避免产品在加工时出现掉料缺角的问题;②材料应尽量减小对刀具的磨损;③加工后，材料变形不宜过大;④应保证加工面粗糙度足够光滑[1-2]。

关键词：粉末冶金;生坯加工;转孔

本文以一种皮带轮制品为案例，通过不同加工参数验证生坯加工效果，以期对同行业生坯加工技术提供参考。

1 选材

以Fe-Cu-C材料为例，选取增加生坯增强剂和不加生坯增强剂的两种配方进行实验，压制皮带轮产品，过程参数及测试性能结果表明，增加生坯增强剂后的产品性能明显高于未添加的产品。

2 生坯加工

加工方式为钻削加工，试验设备：精密数控雕刻机（JDPMS-B）。

按不同刀具转速和进刀量进行钻削加工，方案和结果如下：

总结：①进刀速度和出刀速度相同情况下，钻削转速在12000r/min加工效果最优;②转速相同情况下，进刀速度在0.3mm/min加工效果最优;③转速相同情况下，出刀速度在0.03mm/min加工效果最优。

3 检测

3.1 孔洞外观

选择其中4个样件进行烧结，烧结件孔洞切割后的照片如下：

结果：编号为10的样件，孔内壁外观更光滑，光泽度最优。

3.2 孔洞粗糙度和直线

从精测结果来看，10号的粗糙度和直线度最优。

4 总结

本次以皮带轮为案例，在雕刻机上面进行生坯钻孔。试制不同转速、不同进刀量的转孔效果。

①分别以8000r/min、10000r/min、12000r/min、15000r/min速，相同进刀和出刀速度进行钻削加工，12000r/min时加工效果最优;②以相同钻削转速，不同进刀速度进行钻削加工，0.3mm/min时加工效果最优;③以相同钻削转速，不同出刀速度进行钻削加工，0.03mm/min时加工效果最优。

参考文献：

[1]杨大勇，万珍平，陆龙生，等.粉末冶金零件加工研究进展[J].工具技术，2017，51（3）：3-7.

[2]杜劲，刘战强，庞继有.粉末冶金切削加工性的研究进展[J].工具技术，2010，44（3）：3-7.