粉末冶金屬于綠色制造技術(shù)，相比傳統的加工零件來(lái)說(shuō)，零件的硬度和零件的強度以及韌性都非常好，具有高質(zhì)量、高效率、低成本的特點(diǎn)，已廣泛應用于汽車(chē)零部件、電子、航天航空等領(lǐng)域。隨著(zhù)現在工業(yè)及自動(dòng)化水平的不斷提高，對于零部件的要求也越來(lái)越高，毛刺的問(wèn)題已被高度重視，去毛刺工序也成為了重要的工藝之一。

一、毛刺產(chǎn)生原因

1、模具

粉末冶金模具一般包括4部分，例如用于制作壓潰強度試樣的成形模具，即由上模沖、下模沖、芯棒、陰模組成。

（1）模具的間隙

成型件在模具配合間隙處，產(chǎn)生的填充效應，是造成毛刺的根本原因。

（2）模具的精度

在生產(chǎn)實(shí)踐中，模沖與陰模、模沖與芯棒之間的間隙是動(dòng)態(tài)變化的，粉末顆粒就會(huì )隨著(zhù)模具間隙的變化而變形，從而產(chǎn)生加工硬化，增加了粉末顆粒的硬度和耐磨性。隨著(zhù)磨損的加劇，模具表面粗糙度降低，增大了粉體與模具的摩擦力，在脫模的時(shí)候易出現毛刺，甚至不能成形。

（3）模具的損壞

粉末冶金零件常常有倒角，為了減少后續機械加工，節約成本，在設計模具的時(shí)候就把倒角加在模具上，這樣模具上易出現薄邊，甚至尖角，在這些地方易損壞。由于模具形狀復雜，制造費用較高，所以經(jīng)常在不影響產(chǎn)品最終質(zhì)量的前提下不會(huì )更換，就會(huì )出現飛邊毛刺，毛刺的形狀比較規則，存在于模具缺陷處。

（4）模具安裝與使用

模具安裝一般由下向上，由里向外安裝，依靠模具本身的配合進(jìn)行定位。由于模具配合間隙的存在，在安裝和調試模具的時(shí)候，就不能保證配合間隙的均勻分布，間隙大的一側，易出現毛刺，間隙小的一側，易產(chǎn)生干摩擦而導致局部粘著(zhù)磨損。特別是在成形異形件時(shí)，由于模具壓力中心跑偏與機床壓力中心不重合而失穩，不僅產(chǎn)生較大的毛刺，而且還加速模具的磨損損壞，對設備的精度也會(huì )有一定的影響。這些問(wèn)題會(huì )產(chǎn)生局部形狀不規則毛刺。

（5）設備的精度

設備精度不足，導致模具的使用工況惡化，促使了毛刺的產(chǎn)生。另外，如裝粉高度超過(guò)了設備的行程范圍，壓制壓力過(guò)大導致設備噸位不足等，導致設備運行不穩定，也會(huì )產(chǎn)生毛刺。這類(lèi)毛刺多隨機分布于零件的表面。

2、機加工設備

金屬切削加工就其本質(zhì)而言，就是金屬在刀具作用下經(jīng)受擠壓而產(chǎn)生變形的過(guò)程。工件的邊、角、棱等部位上的被切削層金屬在切削中產(chǎn)生較大的塑性變形，并在切削與工件表面斷裂分離的過(guò)程中，使其一部分滯留在工件的邊、角、棱等部位上，形成了切削毛刺。

二、毛刺對產(chǎn)品質(zhì)量的影響

1、影響產(chǎn)品的定位性能。粉末冶金多采用縱向壓制，產(chǎn)品的側面成形能力差。對于側面含孔的零件，往往需要機械加工。毛刺的存在必然導致定位誤差，從而影響孔的加工精度。對于精度要求比較高的零件，必須在機械加工之前，去除毛刺。此外，毛刺還影響了零件的檢測精度。

2、影響產(chǎn)品的裝配性能。對一些裝配要求較高的結構件，由于毛刺的存在易造成配合零件的干涉和卡死，如電機襯套、汽車(chē)減震器的導向套、底閥座、活塞等，毛刺的存在直接影響裝配要求。

3、影響產(chǎn)品的使用性能。機械運行過(guò)程中，在摩擦力的作用下，毛刺易脫落，加劇磨損，造成零件的早期失效。在液壓系統中，脫落的毛刺隨液壓油一起進(jìn)入液壓系統的回路中，影響了液壓系統的正常運行，出現爬行、抖動(dòng)現象。

4、影響產(chǎn)品的表面質(zhì)量。毛刺影響產(chǎn)品表面的光潔度，在對表面質(zhì)量要求比較高場(chǎng)合，導致零件的不合格，如某些齒輪泵側板由于零件未去除或去除不干凈的毛刺而不能使用。

5、影響產(chǎn)品的熱處理性能。帶有毛刺的零件經(jīng)熱處理時(shí)，容易應力集中，產(chǎn)生裂紋，致使零件疲勞強度降低。這對于承受高負荷和高速運動(dòng)的零件不能忽視。

三、粉末冶金行業(yè)專(zhuān)用去毛刺工藝（機械式）

1、平面類(lèi)去毛刺機（雙面自動(dòng)翻轉）

采用濕式去毛刺且自動(dòng)翻轉，以磁性輸送機構輸送零件，出料口設有退磁器，運行過(guò)程中雙動(dòng)力頭同時(shí)工作，動(dòng)力頭采用四盤(pán)刷公轉（兩正兩反）自轉復合運動(dòng)及伺服升降控制，可均勻去除平面上多部位毛刺并形成均勻的圓角，自動(dòng)補償，可與前后道工序連線(xiàn)實(shí)現無(wú)人化生產(chǎn)，適用于厚度100mm，外徑φ140mm以?xún)鹊牧慵ッ獭?/p>

2、平面類(lèi)去毛刺機（單面通過(guò)式）

采用濕式去毛刺，以磁性輸送機構輸送零件，出料口設有退磁器，運行過(guò)程中雙動(dòng)力頭同時(shí)工作，動(dòng)力頭采用四盤(pán)刷公轉（兩正兩反）自轉復合運動(dòng)及伺服升降控制，可均勻去除平面上多部位毛刺并形成均勻的圓角，自動(dòng)補償，可與前后道工序連線(xiàn)實(shí)現無(wú)人化生產(chǎn)，適用于厚度100mm，外徑φ350以?xún)鹊牧慵ッ獭?/p>

3、特殊去毛刺機（雙面帶臺階）

針對三梯段粉末冶金零件（帶凸臺或沉孔）或側面同時(shí)去毛刺。以磁性輸送機構和桁架機械手結合，實(shí)現一次性完成三處不同部位零件去毛刺。

4、多工位去毛刺機（異型件去毛刺）

采用干式或濕式，針對復雜零件多部位去毛刺。plc控制，整個(gè)過(guò)程完全自動(dòng)化，毛刷工藝參數編程控制，自動(dòng)補償，各工位工藝參數獨立控制，工位采用回轉方式，零件自轉和轉盤(pán)整體回轉采用不同的電機，可與夾具聯(lián)動(dòng)，形成多軸復雜軌跡，定點(diǎn)去除特定部位毛刺。

5、流變去毛刺機（交叉孔去毛刺）

主要為解決內部交叉孔、內外不規則溝槽等處難去除的毛刺。工作時(shí)高壓磨料溶液高速通過(guò)毛刺部位進(jìn)行有效磨削加工，可選擇人工和自動(dòng)上下料。設備通用性好，通過(guò)夾具轉換可適應不同零件加工。粉末冶金零件因其工藝和材質(zhì)的特性，力學(xué)和機械性能等方面與機械加工零件相比，有很大的差異。除了應在零件生產(chǎn)過(guò)程中的模具、設備及加工工藝上不斷提升，選擇合理可靠的去毛刺工藝也是必要的措施。