等距螺旋锥齿轮的精确建模与金属粉末注射成型工艺试制

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作者 刘赣华 唐乃夫 汪啟 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期207-214,共8页

等距螺旋锥齿轮作为一种新型锥齿轮,其螺旋齿面具有法向等距的特点,适用于金属粉末注射成型工艺批量化生产。根据坐标变换理论推导出球面渐开线和等距圆锥螺旋线的参数方程,再基于齿面形成原理建立齿面数学模型;在MATLAB中对齿面数学模... 等距螺旋锥齿轮作为一种新型锥齿轮,其螺旋齿面具有法向等距的特点,适用于金属粉末注射成型工艺批量化生产。根据坐标变换理论推导出球面渐开线和等距圆锥螺旋线的参数方程,再基于齿面形成原理建立齿面数学模型;在MATLAB中对齿面数学模型编程计算出齿面离散点坐标,并通过UG逆向工程完成等距螺旋锥齿轮的精确建模;利用ANSYS仿真分析等距螺旋锥齿轮的啮合接触,得出齿轮的传动性能;最后通过金属粉末注射成型工艺完成等距螺旋锥齿轮的试制。研究结果表明,齿面数学模型结合离散点逆向建模可确保模型的精度,金属粉末注射成型工艺可用于等距螺旋锥齿轮的批量化生产。 展开更多

关键词 等距螺旋锥齿轮 齿面数学模型 三维建模 啮合分析 金属粉末注射成型

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粉末注射成型过程的双流体数学模型 被引量：7

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作者 王玉会 曲选辉 +2 位作者 何新波 张勇 赵丽明 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期74-77,共4页

为了研究粉末注射成型(PIM)过程特有的偏析现象,提出了等效粉末的概念并引入粉末的拟流体假设;通过引用流体动力学的研究方法建立了PIM过程双流体模型基本控制方程,并对粉末、粘结剂相间作用的表达式及粉末与粘结剂的粘度关系进行了探讨... 为了研究粉末注射成型(PIM)过程特有的偏析现象,提出了等效粉末的概念并引入粉末的拟流体假设;通过引用流体动力学的研究方法建立了PIM过程双流体模型基本控制方程,并对粉末、粘结剂相间作用的表达式及粉末与粘结剂的粘度关系进行了探讨;采用CFX软件分别基于双流体及单流体数学模型对PIM过程进行了数值模拟。结果表明:两者的模拟结果吻合较好,证明了双流体数学模型的可靠性。 展开更多

关键词 粉末注射成型 偏析 双流体模型 数值模拟

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粉末注射成型喂料中添加剂的作用机理 被引量：6

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作者 梁叔全 唐艳 +1 位作者 潭小平 李少强 《材料导报》 EI CAS CSCD 2004年第7期19-21,29,共4页

在概述粉末注射成型工艺基本过程的基础上,首次系统分析了添加剂在粉末注射成型过程喂料制备中的作用机理,为制备组织结构均匀、流动性优良的粉末注射成型喂料探寻添加剂选择方面的科学基础。

关键词 粉末注射成型 喂料 添加剂 作用机理 粉末冶金

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钛及钛合金粉末注射成型研究近况及应用前景 被引量：10

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作者 杨伟 张崇才 涂铭旌 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期123-128,共6页

概述了钛及钛合金粉末注射成型(MIM)的粉体制备、混炼、注射成形、脱脂、烧结及后处理等工艺环节的研究现状及其发展趋势,同时介绍了粉体制备的主要方法,用氢化脱氢法制备的几种粉体产品的成分特点,常用粘结剂的组分,几种在生物医药领... 概述了钛及钛合金粉末注射成型(MIM)的粉体制备、混炼、注射成形、脱脂、烧结及后处理等工艺环节的研究现状及其发展趋势,同时介绍了粉体制备的主要方法,用氢化脱氢法制备的几种粉体产品的成分特点,常用粘结剂的组分,几种在生物医药领域和工业领域中应用较多的钛及钛合金粉末注射成型粉体的特点。 展开更多

关键词 钛及钛合金 粉末注射成型 生物医药 生物相容性

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新型催化脱脂型粘结剂在粉末注射成型中的应用 被引量：5

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作者 吴爱平 刘春林 +1 位作者 吴兴德 成骏峰 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期78-81,共4页

选用POM作为粘结剂的主要组分,HDPE作为保型性树脂,EVA作为相容剂制备不锈钢粉末注射成型所用的粘结剂,并结合316L不锈钢粉末制备了注射成型喂料。利用偏光显微镜、扫描电镜、旋转流变仪等仪器,研究了粘结剂、喂料以及烧结坯的性能。结... 选用POM作为粘结剂的主要组分,HDPE作为保型性树脂,EVA作为相容剂制备不锈钢粉末注射成型所用的粘结剂,并结合316L不锈钢粉末制备了注射成型喂料。利用偏光显微镜、扫描电镜、旋转流变仪等仪器,研究了粘结剂、喂料以及烧结坯的性能。结果表明:EVA能够改善粘结剂的相容性,细化POM球晶结构,加入微晶蜡能够降低粘结剂的复数黏度;喂料中不锈钢粉末没有出现明显的团聚现象,分布均一;脱脂坯中HDPE较为理想的包裹着不锈钢粉末实现保型作用;烧结坯的力学性能较好,密度为7.53 g/cm3,硬度为63.1 HRB,拉伸强度为483.3 MPa,断裂伸长率为36.3%。 展开更多

关键词 聚甲醛 粉末注射成型 喂料 复数黏度 力学性能

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W-Cu粉末注射成型脱脂问题的研究 被引量：2

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作者 孟庆猛 史庆南 韩波 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2011年第7期171-173,共3页

研究了石蜡基粘结剂和W-Cu粉末混合制备的喂料的脱脂性能。选择CH2Cl2为溶剂脱脂的溶剂,坯料在37℃的CH2Cl2中脱脂4h可以脱除粘结剂的70%以上,坯料内已形成了连通孔道,可以在后续的热脱脂中快速加热脱除剩余的粘结剂。根据喂料的热重分... 研究了石蜡基粘结剂和W-Cu粉末混合制备的喂料的脱脂性能。选择CH2Cl2为溶剂脱脂的溶剂,坯料在37℃的CH2Cl2中脱脂4h可以脱除粘结剂的70%以上,坯料内已形成了连通孔道,可以在后续的热脱脂中快速加热脱除剩余的粘结剂。根据喂料的热重分析结果确定了热脱脂工艺,热脱脂的最高温度为490℃,经过10 h热脱脂,坯料中的粘结剂可完全脱除。 展开更多

关键词 金属粉末注射成型 石蜡基粘结剂 脱脂 W-CU

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金属粉末注射成型用PVB/PMMA/PEG黏结剂的性能及应用 被引量：2

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作者 周开源 章诚 +1 位作者 董淑强 刘春林 《现代塑料加工应用》 CAS 北大核心 2015年第4期46-49,共4页

通过熔融共混的方法制备聚乙烯醇缩丁醛(PVB)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/聚乙二醇(PEG)黏结剂,利用旋转流变仪、扫描电镜、热重分析等手段研究了黏结剂的熔体流动行为、微观形貌和热分解行为,并将其用于316L不锈钢金属粉末注射成型中。结... 通过熔融共混的方法制备聚乙烯醇缩丁醛(PVB)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/聚乙二醇(PEG)黏结剂,利用旋转流变仪、扫描电镜、热重分析等手段研究了黏结剂的熔体流动行为、微观形貌和热分解行为,并将其用于316L不锈钢金属粉末注射成型中。结果表明:该黏结剂的熔体流动行为呈假塑性流体;黏结剂脱脂速度快,且表面的孔径较内层孔径大,黏结剂在氩气气氛下能够完全热分解。该黏结剂满足316L不锈钢金属粉末注射成型的工艺和技术要求。 展开更多

关键词 聚乙烯醇缩丁醛 聚甲基丙烯酸甲脂 聚乙二醇 黏结剂 金属粉末注射成型

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粉末注射成型技术及其发展 被引量：9

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作者 钟世云 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2005年第11期12-19,共8页

从塑料加工成型的角度详细讨论了粉末注射成型的工艺过程和技术特点,该技术的关键是配制分散良好的喂料、在尽可能少用黏结剂和获得良好的熔体流动性之间达成平衡,并精确控制注射过程的温度、压力和速度。通过 2个粉末注射成型实例进一... 从塑料加工成型的角度详细讨论了粉末注射成型的工艺过程和技术特点,该技术的关键是配制分散良好的喂料、在尽可能少用黏结剂和获得良好的熔体流动性之间达成平衡,并精确控制注射过程的温度、压力和速度。通过 2个粉末注射成型实例进一步说明了粉末注射工艺控制的高要求。对粉末注射成型工艺的最新发展进行的总结表明,粉末注射成型与其他新工艺技术的结合是这一技术进一步发展的趋势。最后分析了我国粉末注射成型的现状, 建议我国粉末注射成型的未来发展应该注重加强粉末冶金、高分子材料、塑料加工等多个学科研究人员的密切合作。 展开更多

关键词 粉末注射成型 工艺技术 最新发展 建议

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可用于MEMS加工的金属粉末注射成型工艺 被引量：4

9

作者 石庚辰 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2010年第3期1-5,共5页

为了促进MEMS在引信中的推广应用,针对引信界对MEMS零件加工工艺了解不多的现状,综述了金属粉末注射成型工艺。该工艺具有适合于各种金属、陶瓷、复合材料成型,精度可满足引信零件要求,大批量生产成本低廉等特点,已在航空、航天、汽车... 为了促进MEMS在引信中的推广应用,针对引信界对MEMS零件加工工艺了解不多的现状,综述了金属粉末注射成型工艺。该工艺具有适合于各种金属、陶瓷、复合材料成型,精度可满足引信零件要求,大批量生产成本低廉等特点,已在航空、航天、汽车、电子、医疗、机械等许多行业得到应用。据此,提出了该技术应用于引信MEMS及其他微小型零件加工的建议。 展开更多

关键词 引信 微机电系统(MEMS) 金属粉末注射成型(MIM) 工艺

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热处理对金属粉末注射成型AISI1010软磁材料晶粒尺寸的影响研究 被引量：2

10

作者 崔松华 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第4期185-186,共2页

借助扫描电镜研究了热处理工艺对金属粉末注射成型晶粒尺寸的影响。结果表明:磁性热处理的加温温度越高,保温时间越长,晶粒越容易长大,晶粒尺寸越大。

关键词 金属粉末注射成型技术 磁性热处理 AISI1010 晶粒尺寸

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金属粉末注射成型模具流道中熔体的流动分析

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作者 刘斌 骆接文 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2008年第21期9-12,共4页

介绍了金属粉末喂料熔体在注射成型模具流道中的流变规律。根据熔体流变学方程从理论上推导出圆形流道以及夹缝流道中喂料熔体的流速、体积流率、压力降与喂料的材料参数以及流道几何参数之间的关系,分析了圆形流道和夹缝流道的最大流... 介绍了金属粉末喂料熔体在注射成型模具流道中的流变规律。根据熔体流变学方程从理论上推导出圆形流道以及夹缝流道中喂料熔体的流速、体积流率、压力降与喂料的材料参数以及流道几何参数之间的关系,分析了圆形流道和夹缝流道的最大流速和平均流速以及压力降的比值,为金属粉末注射成型模具流道的设计提供理论指导。 展开更多

关键词 金属粉末注射成型 模具流道 流变学 流动分析

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粉末注射成型工艺制备TiC-10%Ni-10%Mo金属陶瓷 被引量：3

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作者 王雪红 肖平安 +1 位作者 刘吉梓 雷长明 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期55-59,63,共6页

以TiC、镍和钼粉为原料，采用粉末注射成型工艺制备了TiC-10％Ni-10%Mo金属陶瓷，研究了脱脂方式、脱脂工艺参数及烧结工艺参数对脱脂速率、脱脂率、脱脂坯质量以及陶瓷相对致密度、硬度等的影响，并得到最优工艺。结果表明：二步脱脂... 以TiC、镍和钼粉为原料，采用粉末注射成型工艺制备了TiC-10％Ni-10%Mo金属陶瓷，研究了脱脂方式、脱脂工艺参数及烧结工艺参数对脱脂速率、脱脂率、脱脂坯质量以及陶瓷相对致密度、硬度等的影响，并得到最优工艺。结果表明：二步脱脂工艺优于单纯的热脱脂；优化的脱脂工艺是先在正庚烷中进行溶剂脱脂，然后进行后续热脱脂，以3．5℃·min^-1速率从室温升至60℃，再以2．2℃·min^-1速率升温至300℃并保温20min，最后以3．3℃·min^-1速率升温至600℃，保温30min；最优烧结工艺是（1500-1530）℃×2h；所得金属陶瓷的相对致密度高达99％，硬度在95HRA以上，平均晶粒尺寸小于5μm。 展开更多

关键词 TiC-Ni-Mo金属陶瓷 溶剂脱脂 热脱脂 粉末注射成型

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金属粉末注射成型的科技现状 被引量：1

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作者 廖际常 《稀有金属快报》 CSCD 2000年第12期1-3,共3页

关键词 金属粉末注射成型 粉末冶金 设计 粘结剂

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聚变堆氦冷却分流器中钨部件的粉末注射成型

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作者 刘建章 《稀有金属快报》 CSCD 2006年第10期42-42,共1页

关键词 粉末注射成型 冷却系统 钨合金 分流器 聚变堆 部件 注射成型工艺 氦

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基于颗粒模型的二维矩形模腔粉末微注射成型研究 被引量：4

15

作者 刘煜 李益民 +3 位作者 夏卿坤 何浩 张建光 肖燕芳 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期5-9,共5页

以颗粒模型理论为基础对粉末微注射成型二维矩形模腔填充过程进行模拟和分析,证明此方法是可行的,发现了粉末微注射成型的流动主要呈现环状波形效应,波形中心颗粒存在较大的挤压接触力,流动前沿的颗粒则较好地保留在界面前沿,未发生大... 以颗粒模型理论为基础对粉末微注射成型二维矩形模腔填充过程进行模拟和分析,证明此方法是可行的,发现了粉末微注射成型的流动主要呈现环状波形效应,波形中心颗粒存在较大的挤压接触力,流动前沿的颗粒则较好地保留在界面前沿,未发生大的侧向位移。 展开更多

关键词 粉末微注射成型 颗粒模型 波形效应

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粉末微注射成型的研究进展 被引量：13

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作者 刘煜 李益民 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期91-94,共4页

粉末微注射成型由于其市场前景广阔而迅速成为当今的研究热点,但由于其流动机理尚不明朗导致产品质量不稳定。介绍了当前研究粉末微注射成型的流动模型,以及在粉末材料、粘结剂与脱脂、注射机与模具、烧结及尺寸控制方面的研究进展。指... 粉末微注射成型由于其市场前景广阔而迅速成为当今的研究热点,但由于其流动机理尚不明朗导致产品质量不稳定。介绍了当前研究粉末微注射成型的流动模型,以及在粉末材料、粘结剂与脱脂、注射机与模具、烧结及尺寸控制方面的研究进展。指出研究的关键在于从两相流模型和颗粒模型在微尺寸型腔的流动机理入手,提高微型零件尺寸精度、力学性能及改善微观组织结构。 展开更多

关键词 粉末微注射成型 微加工 两相流

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陶瓷注射成型技术及其新进展 被引量：17

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作者 冯江涛 夏风 肖建中 《中国陶瓷》 CAS CSCD 2003年第2期34-38,共5页

详细阐述了陶瓷注射成型技术的关键因素,全面介绍了国内外的新进展和动态,重点介绍了粉末共注成型、低压注射成型和微粉末注射成型等新技术。在此基础上评价和展望了该技术的发展前景。

关键词 陶瓷 注射成型 技术 进展 粉末共注成型 低压注射成型 微粉末注射成型

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粉末注射成形二维充模流动的数学分析

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作者 谢贵良 蔡海涛 +1 位作者 梁叔全 黄伯云 《中南工业大学学报》 CSCD 北大核心 2003年第2期119-121,共3页

注射成形二维充模流动属于具有自由流动移动世界、非牛顿、非等温的流动问题.将扁平型腔内流动视为Hele Shaw流,由于模腔的复杂性及控制方程的非线性,采用数值计算得到腔内流体的压力场、温度场、速度场,得到压力和速度2个控制方程;引入... 注射成形二维充模流动属于具有自由流动移动世界、非牛顿、非等温的流动问题.将扁平型腔内流动视为Hele Shaw流,由于模腔的复杂性及控制方程的非线性,采用数值计算得到腔内流体的压力场、温度场、速度场,得到压力和速度2个控制方程;引入2个相应的变换,将压力控制方程及速度控制方程化为拉普拉斯方程,并得到压力流函数可由拉普拉斯解表示的一个解析式,简化了计算过程,提高了计算精度,在此基础上进行计算机模拟,可检验Hele Shaw近似的精确程度. 展开更多

关键词 粉末注射成型 二维充模流动 控制方程 数学分析 非牛顿流体 扁平模腔

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陶瓷微注射成型技术的研究与进展 被引量：4

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作者 王匀 刘炯 +2 位作者 戴亚春 孙宪萍 王雪鹏 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1155-1160,共6页

本文介绍了陶瓷微注射成型工艺过程的新特点和新技术;探讨了陶瓷微注射成型充模流动模拟所采用的理论模型及其应用研究现状;最终指出微注射成型技术研究应该着重于陶瓷微注射模拟新方法、微尺寸型腔内的流动机理、微型零件的质量控制方... 本文介绍了陶瓷微注射成型工艺过程的新特点和新技术;探讨了陶瓷微注射成型充模流动模拟所采用的理论模型及其应用研究现状;最终指出微注射成型技术研究应该着重于陶瓷微注射模拟新方法、微尺寸型腔内的流动机理、微型零件的质量控制方法、微注射成型工艺和设备研制上。 展开更多

关键词 粉末微注射成型 陶瓷 微注射成型工艺 模拟

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粉末微注射成形制备钟表用启步齿轮的技术研究 被引量：4

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作者 骆接文 陈强 +1 位作者 蔡一湘 谭立新 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2011年第19期189-191,195,共4页

采用粉末微注射成型(μPIM)技术制备微型齿轮。在模具方面,就模具的分型面、拔模斜度、浇注系统以及顶出系统等几个关键问题进行了优化设计;粘结剂方面,采用EVA制备PP-PE-Pw-EVA-Mw-Sa粘结剂体系,通过测试其TG-DSC曲线,发现此体系混炼... 采用粉末微注射成型(μPIM)技术制备微型齿轮。在模具方面,就模具的分型面、拔模斜度、浇注系统以及顶出系统等几个关键问题进行了优化设计;粘结剂方面,采用EVA制备PP-PE-Pw-EVA-Mw-Sa粘结剂体系,通过测试其TG-DSC曲线,发现此体系混炼的较好,组分与组分之间互溶性良好,熔化温度之间衔接良好,不会出现温度"断裂"的现象;在注射成型工艺方面,对注射成型压力、速率、温度、顶出速率等工艺参数进行了研究,制备了缺陷率低的毛坯;并根据粘结剂、粉末的特性制定了合适的脱脂烧结工艺,最终成功的制备了最小尺寸为315微米性能良好的微型齿轮,为μPIM技术在制备微型零部件领域提供了技术支持。 展开更多

关键词 粉末微注射成型技术 齿轮 超微型零件制备

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