《表1 3种移粉状态下的模具运动参数》

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《CNC压机不同移粉状态的数值模拟》

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本项目基于表1的参数对3种假设的移粉状态（面部粉末处于上部、面部粉末处于中间、面部粉末处于下部）进行压制成形模拟分析，得到如图6所示的压坯密度分布图。由图6可知，当面部粉末处于上部的移粉状态（stage1）时，齿部上端P1的相对密度为0.765（密度6.01 g/cm3，致密体密度为7.85 g/cm3），中间P2处相对密度为0.82（密度为6.43 g/cm3），下端P3相对密度为0.93（密度为7.3 g/cm3），得到的压坯密度分布呈上小下大的趋势，是模具在压制过程中的相对运动造成的，带轮外形齿部的密度分布是由上1冲（UP#1）和中模（Die）的相对运动引起。结合表1参数，UP#1的运动速度为5.08 mm/s，Die的运动速度为2.54 mm/s，该运动趋势类似于双向压制模式，而带轮内壁的密度分布由上一冲（5.08 mm/s）、上二冲（5.88 mm/s）及下二冲（4.68 mm/s）的相对运动引起，该运动趋势类似于上冲固定，下冲单向向上压制的模式，因而形成了图6(a）的压坯密度分布图。当面部粉末处于中间的移粉状态（stage2）时，齿部上端P1的相对密度为0.896（密度7.03 g/cm3），中间P2处相对密度为0.815（密度为6.42 g/cm3），下端P3相对密度为0.922（密度为7.24 g/cm3），得到的压坯密度分布呈两头大中间小的趋势，根据各冲头的相对运动参数情况分析，带轮外形齿部及内壁的密度应呈双向压制模式分布，正符合图6(b）压坯密度分布走势。当面部粉末处于下部的移粉状态（stage3）时，齿部上端P1的相对密度为0.94（密度7.38 g/cm3），中间P2处相对密度为0.738（密度为6.0 g/cm3），下端P3相对密度为0.829（密度为6.51 g/cm3），得到的压坯密度分布呈上大下小的趋势。同理，根据表1各冲头的下移速度，分析其间相对运动情况，得到带轮外形齿部的密度应符合双向压制模型分布，内壁符合下冲固定、上冲单向向下压制的模式分布。