CN115889783A

CN115889783A - 一种提高钨钼烧结制品加工成品率的方法

Info

Publication number: CN115889783A
Application number: CN202211555204.2A
Authority: CN
Inventors: 杨景红; 张军海; 耿宏安
Original assignee: Achemetal Tungsten And Molybdenum Co ltd
Current assignee: Achemetal Tungsten And Molybdenum Co ltd
Priority date: 2022-12-06
Filing date: 2022-12-06
Publication date: 2023-04-04

Abstract

本发明提供了一种提高钨钼烧结制品加工成品率的方法，根据三维数字建模，并模拟压制与烧结工序过程，结合钨钼材料的粒度、松比等特性，确定不同批次原料的压坯的装粉尺寸及粉车尺寸，通过称量压坯单重来判断压坯所使用原料的压缩性能，降低加工余量，提高产品的成品率，对于大型异形件产品，钨钼粉末原料的振实密度进行数字建模，装粉重量减去车削粉即压坯初步加工后的单重，三维建模可得出压坯的体积，压坯的密度公式：单重÷压坯的体积=压坯的密度，数字建模并模拟烧结过程，最终精准调整压坯的粉车加工工艺；粉末冶金法做出的加工件钨钼制品，经过实施产品的尺寸外形合格率接近100%，原料的利用率提升，降低成本并提高了产品的合格率。

Description

一种提高钨钼烧结制品加工成品率的方法

技术领域

本发明涉及钨钼烧结制品加工领域，具体而言，涉及一种提高钨钼烧结制品加工成品率的方法。

背景技术

钨钼原材料市场价格一直处于较高位置，在各大钨钼制品生产企业中，如何降低原料的投入从而降低生产成本成为了首要的任务及难题。一般生产型企业一直以生产经验进行压坯模具及粉车尺寸的设计，但是这种对于钨钼粉末原料的性能及压机的压力稳定性要求很高，一旦有一个因素发生变动，做出的产品就有很高的质量风险，从而降低了钨钼烧结制品加工成品率。因此我们对此做出改变，提出一种提高钨钼烧结制品加工成品率的方法。

发明内容

本发明的目的在于：针对目前存在的背景技术提出的问题，为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：一种提高钨钼烧结制品加工成品率的方法，包括以下步骤，S1、查询钨钼粉末原料的压制性能参数：粒度、粒度分布、松比、振实密度；

S2、数字建模并模拟压制过程，设计模具并确定装粉尺寸及装粉单重；

S3、压坯密度测算：压制完成后，对压坯预粉车加工出规则形状，称重车削粉，测算出压坯单重，通过建模测算体积，通过压坯的密度公式：单重÷压坯的体积=压坯的密度，求得压坯的密度；

S4、根据烧结前后单重不变，V1*ρ坯=V2*ρ成品，进行数字建模并模拟烧结过程，确定粉车工艺。从而大幅提高烧结出炉尺寸精度；S5、根据三维软件模拟收缩，确定不同密度的压坯的对应收缩比；

S6、对压坯密度进行测量，通过称量单重来判断压坯密度的大小，然后通过给定的工艺进行尺寸调整；

S7、对于大件产品在压制完成后，先将外形车出规则形状，将车削粉进行称重，装粉重量减去车削粉即压坯初步加工后的单重，通过压坯的密度公式：单重÷压坯的体积=压坯的密度，求得压坯的密度；

S8、根据烧结收缩前后单重不变，V1*ρ坯=V2*ρ成品，通过公式确定烧结收缩值，然后再进行精粉车加工，最终确定烧结出炉尺寸精度。

作为本发明优选的技术方案，S9、模具设计，钨钼加工件坩埚制品，规格较大，成品率较低。模具设计尤为重要，控制装粉量的方法关键在于模具底部尺寸D，根据数字建模及对冷等压制的过程模拟，并结合钨钼粉末原料的性能参数，其设计尺寸计算公式为

D=（（粉车外径-D1）/2+3）*1.9*2+D1-10

装粉尺寸为（（粉车外径-D1）/2+3）*1.9*2+ D1+20，将该发明内容实践于产品生产中，原料的成品率较高。

作为本发明优选的技术方案，所述S5中三维软件模拟之前，根据钨钼烧结制品的产品的尺寸和形状进行三维建模，在三维建模完成之后再进行受力分析。

作为本发明优选的技术方案，所述S6中在进行压坯的过程中根据产品的尺寸和形状通过冷等静压机进行压制成型。

作为本发明优选的技术方案，所述S7中车削的过程中主轴转速为800～1200r/min。

作为本发明优选的技术方案，所述S7中将车削的刀具选用陶瓷刀具（钨钼加工一般是合金刀具，金刚石刀具，可以不用写刀具类型）在f=0.6～5.5mm/r，ap=4～6mm，vσ=120～160m/min的条件下切削15～30min。

作为本发明优选的技术方案，所述S8精粉车加工中精车刀精加工将钨钼烧结制品通过修正刀具牙型、刀具螺距累计加工至所需要精度。

作为本发明优选的技术方案，所述步骤五模具加工中通过数控铣床对模具的型腔面进行精加工，数控铣床的转速为2500r/min至3000r/min，加工余量为0.1mm至0.3mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

在本发明的方案中：根据三维软件模拟收缩，确定不同密度的压坯的对应收缩比，对压坯密度进行测量，通过称量单重来判断压坯密度的大小，然后通过给定的工艺进行尺寸调整，对于大件产品在压制完成后，先将外形车出规则形状，将车削粉进行称重，装粉重量减去车削粉即压坯初步加工后的单重，通过压坯的密度公式：单重÷压坯的体积=压坯的密度，求得压坯的密度，根据烧结收缩前后单重不变，V1*ρ坯=V2*ρ成品，通过公式确定烧结收缩值，然后再进行精粉车加工，最终确定烧结出炉尺寸精度，加工件坩埚钨钼制品，规格较大，成品率较低。模具设计也尤为重要，控制装粉量的方法在于模具底部尺寸D，经过实际生产，原料成品率较高，通过产品烧结后的尺寸合格率接近100%，原料利用率有很大的提升，有效的降低了生产成本，提高了产品的合格率。

附图说明：

图1为本发明提供的流程图；

图2为本发明提供的烧结过程模拟图；

图3为本发明提供的烧结过程模拟图；

图4为本发明提供的压制过程模拟图；

图5为本发明提供的压制过程模拟图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一种具体实施方式，不限于全部的实施例。

因此，以下对本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合，应注意到，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

实施例1：请参阅图1-5，一种提高钨钼烧结制品加工成品率的方法，S1、查询钨钼粉末原料的压制性能参数：粒度、粒度分布、松比、振实密度；

S9、模具设计，钨钼加工件坩埚制品，规格较大，成品率较低。模具设计尤为重要，控制装粉量的方法关键在于模具底部尺寸D，根据数字建模及对冷等压制的过程模拟，并结合钨钼粉末原料的性能参数，其设计尺寸计算公式为

D=（（粉车外径-D1）/2+3）*1.9*2+D1-10

所述S5中三维软件模拟之前，根据钨钼烧结制品的产品的尺寸和形状进行三维建模，在三维建模完成之后再进行受力分析。

所述S6中在进行压坯的过程中根据产品的尺寸和形状通过冷等静压机进行压制成型。

所述S7中车削的过程中主轴转速为800～1200r/min。

所述S7中将车削的刀具选用陶瓷刀具（钨钼加工一般是合金刀具，金刚石刀具，可以不用写刀具类型）在f=0.6～5.5mm/r，ap=4～6mm，vσ=120～160m/min的条件下切削15～30min。

所述S8精粉车加工中精车刀精加工将钨钼烧结制品通过修正刀具牙型、刀具螺距累计加工至所需要精度。

所述步骤五模具加工中通过数控铣床对模具的型腔面进行精加工，数控铣床的转速为2500r/min至3000r/min，加工余量为0.1mm至0.3mm。

实施例2：请参阅图1，一种提高钨钼烧结制品加工成品率的方法，S5、根据三维软件模拟收缩，确定不同密度的压坯的对应收缩比；

S7、对于大件产品在压制完成后，先将外形车出规则形状，将车削粉进行称重，装粉重量减去车削粉即压坯初步加工后的单重，通过压坯的密度公式：单重÷压坯的体积=压坯的密度，求得压坯的密度；所述S7中将车削的刀具选用陶瓷刀具（钨钼加工一般是合金刀具，金刚石刀具，可以不用写刀具类型）在f=0.6～5.5mm/r，ap=4～6mm，vσ=120～160m/min的条件下切削15～30min。

D=（（粉车外径-D1）/2+3）*1.9*2+D1-10

S5中三维软件模拟之前，根据钨钼烧结制品的产品的尺寸和形状进行三维建模，在三维建模完成之后再进行受力分析。S6中在进行压坯的过程中根据产品的尺寸和形状通过冲压机进行冲压成型，并对压坯密度进行测量存在误差时再进行二次冲压。S8精粉车加工中精车刀精加工将钨钼烧结制品通过修正刀具牙型、刀具螺距累计加工至所需要精度。步骤五模具加工中通过数控铣床对模具的型腔面进行精加工，数控铣床的转速为2500r/min至3000r/min，加工余量为0.1mm至0.3mm。

本发明在使用的过程中，S5、根据三维软件模拟收缩，确定不同密度的压坯的对应收缩比；S6、对压坯密度进行测量，通过称量单重来判断压坯密度的大小，然后通过给定的工艺进行尺寸调整；S7、对于大件产品在压制完成后，先将外形车出规则形状，将车削粉进行称重，装粉重量减去车削粉即压坯初步加工后的单重，通过压坯的密度公式：单重÷压坯的体积=压坯的密度，求得压坯的密度；S7中车削的过程中主轴转速为800～1200r/min。S7中将车削的刀具选用陶瓷刀具在f=0.6～5.5mm/r，ap=4～6mm，vσ=120～160m/min的条件下切削15～30min。S8、根据烧结收缩前后单重不变，V1*ρ坯=V2*ρ成品，通过公式确定烧结收缩值，然后再进行精粉车加工，最终确定烧结出炉尺寸精度。步骤五、模具加工，加工件坩埚钨钼制品，规格较大，成品率较低。模具设计也尤为重要，控制装粉量的方法在于模具底部尺寸D，其设计尺寸计算公式为D=（（粉车外径-D1）/2+3）*1.9*2+D1-10装粉尺寸为（（粉车外径-D1）/2+3）*1.9*2+ D1+20，经过实际生产，原料成品率较高。S5中三维软件模拟之前，根据钨钼烧结制品的产品的尺寸和形状进行三维建模，在三维建模完成之后再进行受力分析。S6中在进行压坯的过程中根据产品的尺寸和形状通过冲压机进行冲压成型，并对压坯密度进行测量存在误差时再进行二次冲压。S8精粉车加工中精车刀精加工将钨钼烧结制品通过修正刀具牙型、刀具螺距累计加工至所需要精度。步骤五模具加工中通过数控铣床对模具的型腔面进行精加工，数控铣床的转速为2500r/min至3000r/min，加工余量为0.1mm至0.3mm。

以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但本发明不局限于上述具体实施方式，因此任何对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种提高钨钼烧结制品加工成品率的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、查询钨钼粉末原料的压制性能参数：粒度、粒度分布、松比、振实密度；

S4、根据烧结前后单重不变，V1*ρ坯=V2*ρ成品，进行数字建模并模拟烧结过程，确定粉车工艺；从而大幅提高烧结出炉尺寸精度；

S5、根据三维软件模拟收缩，确定不同密度的压坯的对应收缩比；

2.根据权利要求1所述的一种提高钨钼烧结制品加工成品率的方法，其特征在于，S9、模具设计，钨钼加工件坩埚制品，规格较大，成品率较低；模具设计尤为重要，控制装粉量的方法关键在于模具底部尺寸D，根据数字建模及对冷等压制的过程模拟，并结合钨钼粉末原料的性能参数，其设计尺寸计算公式为

D=（（粉车外径-D1）/2+3）*1.9*2+D1-10

3.根据权利要求2所述的一种提高钨钼烧结制品加工成品率的方法，其特征在于，所述S5中三维软件模拟之前，根据钨钼烧结制品的产品的尺寸和形状进行三维建模，在三维建模完成之后再进行受力分析。

4.根据权利要求3所述的一种提高钨钼烧结制品加工成品率的方法，其特征在于，所述S6中在进行压坯的过程中根据产品的尺寸和形状通过冷等静压机进行压制成型。

5.根据权利要求4所述的一种提高钨钼烧结制品加工成品率的方法，其特征在于，所述S7中车削的过程中主轴转速为800～1200r/min。

6.根据权利要求5所述的一种提高钨钼烧结制品加工成品率的方法，其特征在于，所述S7中将车削的刀具选用陶瓷刀具（钨钼加工一般是合金刀具，金刚石刀具，可以不用写刀具类型）在f=0.6～5.5mm/r，ap=4～6mm，vσ=120～160m/min的条件下切削15～30min。

7.根据权利要求6所述的一种提高钨钼烧结制品加工成品率的方法，其特征在于，所述S8精粉车加工中精车刀精加工将钨钼烧结制品通过修正刀具牙型、刀具螺距累计加工至所需要精度。

8.根据权利要求7所述的一种提高钨钼烧结制品加工成品率的方法，其特征在于，所述步骤五模具加工中通过数控铣床对模具的型腔面进行精加工，数控铣床的转速为2500r/min至3000r/min，加工余量为0.1mm至0.3mm。