典型的粉末冶金零件需要注意的设计事项

尽管粉末冶金用于许多不同的应用中，但大多数零件通常属于以下所示的四类之一，每种类别都有其自己的特别设计注意事项：

一、粉末冶金齿轮

齿轮非常适合PM生产:硬质合金模具使用寿命长且精度高。残余零件的孔隙率往往会减弱声音。永磁齿轮可以制成盲角,从而消除了底切释放的需要。PM齿轮可以与其他配置(例如凸轮,棘轮,其他齿轮和各种组件)组合使用。可以使用斜齿轮;铜渗透有时用于改善牙齿密度。由于齿形不是问题,因此与其他制造方法相比,通过PM更容易生产出真正的渐开线齿轮。

设计永磁齿轮时,请牢记以下几点:

注意,相对于齿轮形状的中心孔位置受各种工具构件的运行公差的影响。这使得更难于保持用心轴切割齿轮获得的接近的TIR ,而增加同心I具构件数量的轮毂或小齿轮会增加所需的TIR公差。可以通过磨削与齿轮节距直径相同的齿轮ID来减少TIR。随着AGMA齿轮等级的增加,由于要满足更严格的公差要求进行二二次操作,因此齿轮的成本也随之增加。为避免使用非常薄的工具,请注意轮毂或小齿轮的位置应与齿轮齿根直径保持尽可能的距。

二、摄像头

凸轮非常适合PM生产:该工艺可提供出色的表面光洁度和零件之间的一致性。”自润滑PM凸轮的自然光洁度通常会超过磨削过的凸轮表面。对于径向凸轮,凸轮形状在模具中形成;对于端面凸轮,其形状在冲头表面上形成。

三、装配体

通常，两个或两个以上的粉末冶金零件可以连接在一 起,形成一个很难甚至不可能做成一个单一结构的单元。利用PM的灵活性,可以用非常不同的材料组装:例如在黑色金属结构零件中带有青铜轴承,或者在未经热处理的零件中经过热处理的零件。PM零件可以通过常规方法连接,例如铆接,压入配合,钎焊,软钎焊,焊接,环氧树脂,铆接,螺栓连接,以及将尺寸变化特性不同的材料烧结在一起。烧结过程中的铜渗透可用于粘结钢部件。

四、轴承类

轴承是PM的自然产品,因为它具有可控制的孔隙率,并具有独立的润滑作用。通常生产滑动轴承,法兰轴承,球面轴承和止推垫圈。应仔细考虑操作环境:外部润滑,冷却以及淬硬或镀铬的轴会增加允许的载荷。反复的启停操作,摆动或往复运动,高速，冲击负载和温度往往会降低允许的负载。有关允许的载荷,压配合和公差的详细信息,PM自润滑轴承的材料标准中的工程部分。

五、大小和形状

如果减小垂直尺寸,以便不超过较大投影面积,则可以使用较宽的零件。例如,在更高的压力吨位( 560MPa ( 40tsi) )下,预计的模头/冲压面积将缩小,而

200吨压力机的较大圆形模头直径为64.0毫米( 2.52英寸)。

由于压紧是在垂直方向上发生的,因此仅使用上下运动即可,从而限制了压制方向上的零件长度。压缩比(填充模具的松散粉末的高度与压实部件的高

度之比)也趋向于限制垂直部件的长度。