新型粉末冶金尺架的设计与工艺- .pdf

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1、M哪⋯I测量拦旦主持谢景新型粉末冶金尺架的设计与工艺哈尔滨量具刃具集团有限责任公司微分量具厂(黑龙江150040)孙文田近年来，我公司为了使外径千分尺产品提档升异，尺寸精度与形状精度没有变化，大圆头顶面由级，在市场调研的基础上，依据新型铁基粉末冶金圆弧面变为长方形平顶面，这是因为圆弧面顶面的材料的特性，设计了一款新型粉末冶金尺架(以下模具不易制造，而长方形平顶面模具制造相对容易简称新型尺架)，经过反复改进和验证，其满足设计一些。为使大圆头具有足够的强度，其外网尺寸设与]_艺性要求，已成功应用于外径千分尺的生产中，计为+17．5rain，比原设计+1

2、6．5miD_增大了1n'lm，替代了传统的精密铸造尺架。本文通过新型尺架的且大圆头与尺身两侧相接处为R3mm圆弧，可以避设计与工艺性研究，找出了其最佳铜含量指标及密免机加工、装配过程中此处发生断裂现象。尺身的度指标，确保了外径千分尺产品质量的可靠性，满厚度为7n'llTl，比原设计增大0．6mill，以保证尺身有足了广大用户的需求。足够的强度。尺寸10．5mill处为锁紧扳手槽，是安装千分尺的锁紧扳手的位置。小圆头宽度尺寸设计1．新型尺架的设计思想为6ITlm，这个尺寸不仅能满足强度要求，而且特别因粉末冶金是一种节材、节能、环保、投资少、适合在受

3、空间位置限制的场合测量。见效快且适合大批量生产的少、无切削的高效金属成型_T艺，所以利用这种新材料、新工艺，设计一款新型尺架，具有较高的经济价值。新型尺架对传统精密铸造尺架的设计理念是在创新基础上的优化，必须保证其可靠性，即新型尺架应具有足够的刚性，当沿新型尺架外端面大圆头孔的轴线方向作用10N的力时，其弯曲变形量应不大于2m。根据粉末冶金材料的化学成分和物理力学性能，选择满足工艺要求的铁基粉末冶金，作为新型尺架材料，它属于铜钢合金，牌号为FC一0208。新型尺新型尺架外形结构示意图架能以金属铜粉末和铁粉末为主要原料，按一定比新型尺架大圆头孔4,1

4、1．8film与小圆头孑L．9film，例混合搅拌后，经过模具压制成型、烧结和复压定设计时预留了机械加工余量0．1～0．2mlTl，以保证两型等_T艺过程加工而成。孑L同轴度不大于0．05mm。尺身两侧面的平面度设计为0．08film，是为了保证新型尺架的平整性。2．新型尺架的设计结构分析新型尺架的外形结构由大圆头、小圆头和尺身33·新型尺架变形量的检查方法部分组成，附图所示为0～25mlTl新型尺架外形结构若想将新型尺架应用于外径千分尺的生产中，示意图。其与传统精密铸造尺架的外形结构略有差首先必须检查新型尺架的变形量是否满足不大于7，2‘复魍⋯参

5、磊，工。冷加工：www．me~1woridnglgSO．com’⋯’。M⋯Iilit0．002mm的指标。变形量的检查方法是将新型尺架与设计要求。经过反复生产验证，FC一0208新型尺的小圆头端处固定在钳口上，然后把杠杆千分表的架的密度指标达到7．O％以上，铜含量指标达到测头放在大圆头内端面处，再将大圆头外端面处作3．0％以上时，即可满足机加工艺要求。否则即使机用100N的力，最后分别观察在施力和未施力的条件加工合格，到装配工序或喷涂工序也可能产生裂纹、下所产生的示值，两次示值之差按10N的比例换算，断裂的现象。因此选择FC一0208这个牌号的粉末

6、冶求出新型尺架的变形量。金材料作为新型尺架的金属材料，是在反复验证和不断总结经验的基础上做出的正确决定。4．新型尺架设计的可靠性验证6．新型尺架的表面光饰工艺(1)温度影响的验证：新型尺架是外径千分尺的关键件，若想使新型尺架应用于外径千分尺生产，虽然采用粉末冶金法制造出的新型尺架在表面除了新型尺架变形量的检查验证外，还得有其他诸质量、尺寸与形状精度以及经济性等方面都优于传如高温、低温等状态下影响其可靠性设计的验证。统的精铸尺架，但它也存在压制、烧结过程中产生新型尺架受温度影响的验证方法是：使用新型的锐边、毛刺以及表面易氧化、生锈等缺陷，如果尺架装配

7、若干把外径千分尺，按国家外径千分尺标按传统工艺倒钝锐边、去毛刺和光饰表面，费工费准检查合格后，将其放入恒温千燥箱内，关好门，时，污染环境，且不利于操作者的健康。为了克服温度设定为60℃，2h后取出，拿到(20±1)cc的室这个弊端，进行了广泛的市场调研，得知国内有利内，等温3h后，再按标准把各项精度指标检查一遍，用日本技术生产制造的光饰机，这种设备可满足新如符合标准要求，则说明新型尺架可满足设计要求。型尺架的工艺要求，经过对各型号光饰机的性能研如果把使用新型尺架装配的外径千分尺，按标究，最终选择了可筛选式振动光饰机。用光饰机一准检查合格后，放入一4

8、0℃的冷冻箱内，进行冷处次加工200件新型尺架，只需2h，这相当于传统T理，也是2h后将其取，也拿到(20±1)℃的室艺3