粉末冶金单轴压制过程中的力学机制研究

作者:孟凡净; 逄明华; 花少震; 刘华博; 程鹏飞; 张涛; 武正权
来源:机械科学与技术, 2020, 39(07): 1128-1132.
DOI:10.13433/j.cnki.1003-8728.20190232

摘要

粉末冶金是一项节能、节材、高效、近净成形的先进制造技术,粉末冶金压制过程中的力学理论是决定压制毛坯的致密性和均匀性,并对最终形成产品的质量有决定性影响的关键问题。本文利用离散单元法建立了粉末冶金单轴压制的离散元数值模型,研究了粉末颗粒单轴压制过程中的力链演变规律、应力变化规律及配位数、滑动分数等力学参数的变化规律。研究结果表明,随着上模的逐步下压,粉末颗粒间的细观力链的强度逐渐增强,压制后期细观力链也呈现出明显的沿y轴走向的方向性特性;x、y向应力在压制初期较小,压制后期粉末颗粒系统的x、y向应力大小随着上模的逐步下压基本上呈线性增长的变化趋势;配位数在压制初期较小,在压制后期则随着上模的逐步下压而逐渐增大,滑动分数在压制初期和后期较小,在压制中期则较大。

全文