印紅羽編著的《粉末冶金模具設(shè)計(jì)手冊(cè)(第3版)(精)》共分15章，系統(tǒng)地介紹了粉末冶金壓坯設(shè)計(jì)、粉末冶金模具設(shè)計(jì)原理、粉末成形壓力機(jī)的選擇、壓制成形模架、成形模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、精整模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、成形模具結(jié)構(gòu)示例、模具零件的設(shè)計(jì)、模具主要零件的尺寸計(jì)算、粉末冶金模具設(shè)計(jì)實(shí)例、金屬注射成形模具設(shè)計(jì)、粉末冶金模具的材料選擇與制造、模具常見問題和損傷及壓坯缺陷分析、粉末冶金模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造等。為了方便模具設(shè)計(jì)人員的工作，還對(duì)粉末冶金零件的制造工藝進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹，并附有豐富的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)資料。
《粉末冶金模具設(shè)計(jì)手冊(cè)(第3版)(精)》可供粉末冶金模具的設(shè)計(jì)人員使用，也可供高等學(xué)校、高等專科學(xué)校師生及相關(guān)人員參考。

第3版前言
第1章 粉末冶金零件制造工藝概述1
1．1 粉末冶金工藝簡(jiǎn)介1
1．1．1 可制取多組元材料1
1．1．2 可制取多孔材料2
1．1．3 可制取硬質(zhì)合金和難熔金屬材料2
1．1．4 可高效率地制造形狀復(fù)雜的精密零件2
1．2 粉末冶金零件制造工藝基礎(chǔ)3
1．2．1 原料粉末3
1．2．2 粉末冶金零件常規(guī)制造工藝6
1．2．3 粉末冶金零件其他成形工藝10
1．2．4 幾種粉末冶金成形工藝的比較與選取13
1．3 粉末冶金零件材料技術(shù)性能特點(diǎn)簡(jiǎn)介15
1．3．1 粉末冶金零件材料與孔隙相關(guān)的材料特性15
1．3．2 粉末冶金零件材料的力學(xué)性能特征16
1．3．3 粉末冶金零件材料的工藝性能特征16
1．4 粉末冶金零件制造工藝與常規(guī)金屬成形工藝的比較18
1．4．1 粉末冶金工藝和鑄造工藝比較18
1．4．2 粉末冶金工藝和熱模鍛及板料沖裁工藝比較20
1．4．3 粉末冶金工藝和金屬切削加工比較21
第2章 粉末冶金壓坯設(shè)計(jì)23
2．1 燒結(jié)零件材料和密度的確定24
2．1．1 燒結(jié)金屬含油軸承及其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)24
2．1．2 燒結(jié)鋼和燒結(jié)不銹鋼結(jié)構(gòu)零件的密度、材料及其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)28
2．1．3 燒結(jié)有色金屬零件密度、材料及其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)43
2．1．4 燒結(jié)磁性材料和電工合金51
2．1．5 金屬注射成形(MIM)零件材料及其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)54
2．1．6 粉末鍛造（P/F）零件材料及其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)59
2．2 壓坯密度分布及其均勻性分析62
2．2．1 壓坯的密度分布62
2．2．2 壓坯的壁厚與密度分布63
2．2．3 用凸凹狀模沖成形的壓坯密度分布63
2．2．4 用陰模內(nèi)腔帶臺(tái)階面成形的壓坯密度分布63
2．2．5 用組合模沖成形的壓坯密度分布63
2．3 壓坯形狀的確定64
2．3．1 壓坯形狀分類65
2．3．2 壓坯形狀設(shè)計(jì)66
2．3．3 特殊形狀零件的成形72
2．3．4 利用組合成形法簡(jiǎn)化壓坯的復(fù)雜形狀75
2．3．5 壓坯尺寸限制78
2．4 燒結(jié)制品尺寸精度和位置精度的確定78
2．4．1 燒結(jié)制品的尺寸精度78
2．4．2 燒結(jié)制品的位置精度80
2．4．3 燒結(jié)制品的表面粗糙度83
2．5 燒結(jié)齒輪壓坯與凸輪、鏈輪等壓坯設(shè)計(jì)84
2．5．1 燒結(jié)齒輪壓坯形狀的確定84
2．5．2 燒結(jié)凸輪、鏈輪壓坯形狀的確定85
2．5．3 燒結(jié)齒輪與鏈輪的尺寸精度、幾何公差和表面粗糙度86
2．6 金屬注射成形(MIM)坯的形狀設(shè)計(jì)89
2．6．1 金屬注射成形(MIM)零件設(shè)計(jì)要點(diǎn)89
2．6．2 金屬注射成形(MIM)零件成形坯形狀設(shè)計(jì)90
第3章 粉末冶金模具設(shè)計(jì)原理94
3．1 模架和模具的基本構(gòu)造與動(dòng)作94
3．1．1 模架和模具的基本構(gòu)造94
3．1．2 模架和模具的基本動(dòng)作95
3．2 壓制成形過程和精整過程中力的分析96
3．2．1 壓制成形壓力96
3．2．2 側(cè)壓力和剩余側(cè)壓力96
3．2．3 脫模壓力98
3．2．4 精整壓力99
3．2．5 壓力中心101
3．3 等高(無臺(tái)階面)壓坯密度分布與壓制方式的關(guān)系104
3．3．1 壓坯密度分布規(guī)律104
3．3．2 無臺(tái)階面柱狀實(shí)體類壓坯的壓制方式與密度分布106
3．3．3 帶孔無臺(tái)階面柱體類壓坯的壓制方式與密度分布111
3．3．4 壓制方式的選擇116
3．4 不等高(帶臺(tái)階面)壓坯成形模具的設(shè)計(jì)原理119
3．4．1 粉末充填系數(shù)相同或相近119
3．4．2 壓縮比相同或相近121
3．4．3 壓制速率相同122
3．5 組合模具設(shè)計(jì)原理122
3．5．1 多臺(tái)階面壓坯的組合模沖設(shè)計(jì)122
3．5．2 斜面壓坯的組合模沖設(shè)計(jì)125
3．5．3 曲面壓坯的組合模沖設(shè)計(jì)127
3．5．4 斜齒輪壓坯的壓模設(shè)計(jì)128
3．6 粉末冶金模具尺寸設(shè)計(jì)原則128
3．6．1 決定模具尺寸的步驟128
3．6．2 對(duì)模具變形量的考慮130
第4章 粉末成形壓力機(jī)的選擇132
4．1 粉末成形壓力機(jī)的選擇依據(jù)132
4．1．1 對(duì)成形壓力機(jī)的基本要求132
4．1．2 成形壓力機(jī)的選擇依據(jù)133
4．2 成形壓力機(jī)簡(jiǎn)介137
4．2．1 機(jī)械式粉末成形壓力機(jī)137
4．2．2 液壓式粉末成形壓力機(jī)141
4．2．3 機(jī)械式與液壓式粉末成形壓力機(jī)的比較143
4．3 精整壓力機(jī)簡(jiǎn)介144
4．3．1 全自動(dòng)機(jī)械式精整壓力機(jī)144
4．3．2 臥式全自動(dòng)液壓精整壓力機(jī)145
4．4 常用壓力機(jī)的規(guī)格與技術(shù)參數(shù)146
4．4．1 國(guó)內(nèi)常見粉末成形壓力機(jī)規(guī)格及技術(shù)參數(shù)146
4．4．2 國(guó)外常見粉末成形壓力機(jī)規(guī)格及技術(shù)參數(shù)153
4．5 普通可傾式壓力機(jī)(沖床)自動(dòng)化改造160
4．5．1 凸輪機(jī)構(gòu)161
4．5．2 拉桿(鉤)機(jī)構(gòu)167
4．5．3 送粉機(jī)構(gòu)170
4．6 溫壓用成形壓力機(jī)簡(jiǎn)介173
4．6．1 粉末加熱器173
4．6．2 裝粉靴175
4．6．3 模架的加熱、冷卻和絕緣175
4．6．4 常見故障的排除176
第5章 壓制成形模架181
5．1 粉末成形模架基本類型181
5．2 普通壓力機(jī)用的成形模架182
5．2．1 可傾式壓力機(jī)（沖床）用成形模架182
5．2．2 普通液壓機(jī)用成形模架184
5．3 專用粉末成形機(jī)用成形模架185
5．3．1 粉末成形液壓機(jī)用等高類壓坯的拉下式成形模架185
5．3．2 粉末成形液壓機(jī)用帶臺(tái)階類壓坯的成形模架186
5．3．3 機(jī)械式粉末成形機(jī)用“上一下一”式成形模架187
5．3．4 機(jī)械式粉末成形機(jī)用“上一下二”式成形模架188
5．3．5 機(jī)械式粉末成形機(jī)用“上二下三”式成形模架189
5．3．6 帶液壓閉環(huán)控制系統(tǒng)的多層成形模架190
5．4 精整模架示例192
5．4．1 可傾式機(jī)械壓力機(jī)用精整模架192
5．4．2 粉末成形液壓機(jī)用精整模架192
5．4．3 機(jī)械式粉末精整壓力機(jī)用“上二下一”式精整模架192
5．4．4 機(jī)械式粉末精整壓力機(jī)用“上一下二”式精整模架194
第6章 成形模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)196
6．1 壓坯形狀分類及補(bǔ)償裝粉197
6．1．1 壓坯形狀分類197
6．1．2 補(bǔ)償裝粉199
6．2 成形模結(jié)構(gòu)方案202
6．2．1 常見成形模結(jié)構(gòu)203
6．2．2 特殊動(dòng)作的成形模結(jié)構(gòu)210
6．3 成形模主要零件連接方式214
6．3．1 陰模的連接214
6．3．2 上模沖的連接216
6．3．3 下模沖的連接217
6．3．4 芯棒的連接218
6．3．5 導(dǎo)柱與模板的連接219
6．4 模具浮動(dòng)結(jié)構(gòu)220
6．4．1 彈簧浮動(dòng)220
6．4．2 氣壓浮動(dòng)228
6．4．3 液壓浮動(dòng)231
6．5 輔助機(jī)構(gòu)231
6．5．1 脫模復(fù)位結(jié)構(gòu)231
6．5．2 調(diào)節(jié)裝粉結(jié)構(gòu)234
第7章 精整模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)237
7．1 精整方式的選擇237
7．2 精整模具常見結(jié)構(gòu)示例239
7．3 送料機(jī)構(gòu)243
7．3．1 裝料機(jī)構(gòu)(料斗)243
7．3．2 貯料機(jī)構(gòu)(料倉(cāng))248
7．3．3 供料機(jī)構(gòu)251
第8章 模具結(jié)構(gòu)示例257
8．1 成形模具結(jié)構(gòu)示例257
8．1．1 Ⅰ類零件壓坯的成形模具257
8．1．2 Ⅱ類零件壓坯的成形模具265
8．1．3 Ⅲ類零件壓坯的成形模具278
8．1．4 Ⅳ類零件壓坯的成形模具289
8．1．5 Ⅴ類零件壓坯的成形模具297
8．1．6 特殊形狀類零件壓坯的成形模具302
8．2 精整模具結(jié)構(gòu)示例326
8．2．1 通過式精整模具326
8．2．2 全精整式精整模具327
第9章 模具零件的設(shè)計(jì)341
9．1 模具主要零件的設(shè)計(jì)341
9．1．1 對(duì)模具主要零件的一般要求341
9．1．2 成形陰模的形式及技術(shù)要求342
9．1．3 成形芯棒的形式及技術(shù)要求345
9．1．4 成形模沖和精整模沖的形式及技術(shù)要求345
9．1．5 精整陰模的形式及技術(shù)要求348
9．1．6 精整芯棒的形式及技術(shù)要求350
9．2 輔助零件的設(shè)計(jì)351
9．2．1 輔助零件的結(jié)構(gòu)形式和技術(shù)要求351
9．2．2 斜楔機(jī)構(gòu)的形式及其設(shè)計(jì)357
9．2．3 模板的形式及其設(shè)計(jì)367
9．3 模具零件的通用化370
9．3．1 模板類零件371
9．3．2 導(dǎo)柱、導(dǎo)套類零件375
9．3．3 壓蓋、壓墊類零件377
第10章 模具主要零件的尺寸計(jì)算380
10．1 尺寸計(jì)算方法380
10．1．1 徑向尺寸的計(jì)算380
10．1．2 軸向尺寸的計(jì)算383
10．2 與模具設(shè)計(jì)有關(guān)的工藝參數(shù)385
10．2．1 金屬粉末的松裝密度及其影響因素385
10．2．2 壓坯的回彈率及其影響因素386
10．2．3 燒結(jié)收縮率及其影響因素387
10．2．4 精整余量和回彈量及其影響因素388
10．2．5 復(fù)壓裝模間隙和壓下率389
10．3 陰模與模套的強(qiáng)度和剛性計(jì)算390
10．3．1 強(qiáng)度計(jì)算390
10．3．2 剛性計(jì)算402
10．3．3 陰模和模套的強(qiáng)度計(jì)算示例407
10．3．4 陰模壁厚推薦數(shù)據(jù)409
第11章 粉末冶金模具設(shè)計(jì)實(shí)例411
11．1 氣門導(dǎo)管零件的模具設(shè)計(jì)示例411
11．1．1 產(chǎn)品分析411
11．1．2 制造工藝及模具設(shè)計(jì)和參數(shù)選擇412
11．1．3 設(shè)計(jì)計(jì)算413
11．1．4 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及分析414
11．2 活塞零件的模具設(shè)計(jì)示例415
11．2．1 產(chǎn)品分析415
11．2．2 制造工藝及模具設(shè)計(jì)參數(shù)選擇415
11．2．3 設(shè)計(jì)計(jì)算415
11．2．4 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)415
11．3 齒輪零件的模具設(shè)計(jì)示例419
11．3．1 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)分配泵傳動(dòng)齒輪模具設(shè)計(jì)示例419
11．3．2 電動(dòng)工具傳動(dòng)齒輪模具設(shè)計(jì)示例422
11．4 連桿零件（無需精整）的模具設(shè)計(jì)示例427
11．4．1 產(chǎn)品分析427
11．4．2 設(shè)計(jì)計(jì)算427
11．4．3 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)428
11．5 同步器齒轂的模具設(shè)計(jì)示例428
11．5．1 零件的工況調(diào)查及其材料牌號(hào)選擇429
11．5．2 確定壓坯的形狀、精度和制造工藝430
11．5．3 成形設(shè)備的選擇430
11．5．4 模具設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇431
11．5．5 模具主要零件徑向尺寸計(jì)算431
11．5．6 成形模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及壓坯裂紋的剖析與對(duì)策432
第12章 金屬注射成形（MIM）模具設(shè)計(jì)435
12．1 金屬注射成形模具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介436
12．1．1 金屬注射料的特點(diǎn)436
12．1．2 金屬注射成形模具的基本結(jié)構(gòu)與形式437
12．1．3 模具設(shè)計(jì)439
12．2 帶外側(cè)凹制品的模具設(shè)計(jì)459
12．2．1 瓣合模459
12．2．2 側(cè)向抽芯模具466
12．3 帶內(nèi)側(cè)凹制品的模具設(shè)計(jì)467
12．3．1 頂桿驅(qū)動(dòng)方式467
12．3．2 鑲拼型芯驅(qū)動(dòng)方式468
12．3．3 滑塊（型芯）驅(qū)動(dòng)方式468
12．3．4 熔芯成形法468
12．4 金屬注射成形模具的材料選擇與設(shè)計(jì)實(shí)例471
12．4．1 金屬注射成形模具的材料選擇471
12．4．2 金屬注射成形模具的設(shè)計(jì)實(shí)例472
12．5 金屬注射成形新工藝及其模具技術(shù)簡(jiǎn)介473
12．5．1 金屬微注射成形技術(shù)(μ�睲IM)474
12．5．2 氣(液)體輔助成形技術(shù)474
12．5．3 多組分材料復(fù)合注射成形技術(shù)475
12．5．4 注射毛坯的加工裝配技術(shù)476
12．5．5 熱流道技術(shù)476
12．5．6 快速模具技術(shù)477
12．5．7 熔芯成形技術(shù)477
第13章 粉末冶金模具的材料選擇和制造478
13．1 模具材料的選擇和熱處理478
13．1．1 模具制造的一般要求478
13．1．2 模具材料的選擇479
13．1．3 模具材料的熱處理481
13．2 模具主要零件的制造483
13．2．1 模具加工基準(zhǔn)的確定483
13．2．2 模具零件的加工工藝流程484
13．2．3 模具零件加工的關(guān)鍵工藝484
13．2．4 模具、模架裝配及其維修493
13．3 模具零件的典型加工工藝舉例495
第14章 模具常見問題和損傷及壓坯缺陷分析503
14．1 模具常見損壞的原因和改進(jìn)措施503
14．2 壓坯裂紋形成的原因與對(duì)策507
14．2．1 粉末混合料中潤(rùn)滑劑含量對(duì)裂紋形成的影響507
14．2．2 模具設(shè)計(jì)、制造和安裝對(duì)壓坯裂紋形成的影響508
14．2．3 在壓制過程中可能產(chǎn)生的壓坯裂紋等缺陷及對(duì)策508
14．3 粉末移送機(jī)構(gòu)和模沖加壓速度對(duì)壓坯缺陷的影響515
14．3．1 粉末移送機(jī)構(gòu)對(duì)壓坯缺陷的影響515
14．3．2 模沖加壓速度不當(dāng)引發(fā)壓坯中的裂紋517
14．3．3 拉下式壓力機(jī)模架系統(tǒng)的設(shè)計(jì)519
14．4 常見壓坯、精整件的缺陷520
14．4．1 常見的壓坯缺陷及改進(jìn)措施520
14．4．2 壓制過程中壓坯裂紋分析520
14．4．3 常見精整件的缺陷分析及改進(jìn)措施522
第15章 粉末冶金模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)／制造(CAD／CAM)技術(shù)524
15．1 CAD／CAM技術(shù)簡(jiǎn)介524
15．1．1 CAD／CAM基本概念524
15．1．2 CAD／CAM系統(tǒng)硬件及軟件526
15．2 粉末冶金模具CAD／CAM系統(tǒng)簡(jiǎn)介529
15．2．1 模具CAD／CAM系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能529
15．2．2 粉末冶金產(chǎn)品圖形輸入532
15．2．3 根據(jù)產(chǎn)品工藝性進(jìn)行壓坯設(shè)計(jì)533
15．2．4 結(jié)合工藝方案的選擇進(jìn)行成形工藝參數(shù)計(jì)算533
15．2．5 壓力機(jī)的選擇535
15．2．6 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化536
15．2．7 裝配圖的生成536
15．2．8 圖形的輸出536
15．2．9 CAD／CAM一體化536
附錄538
附錄A 粉末冶金燒結(jié)金屬材料性能標(biāo)準(zhǔn)538
附錄B 粉末冶金材料性能測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)介紹549
B．1 可滲性燒結(jié)金屬材料密度的測(cè)定549
B．2 可滲性燒結(jié)金屬材料開孔率的測(cè)定550
B．3 可滲性燒結(jié)金屬材料含油率的測(cè)定551
B．4 燒結(jié)金屬襯套徑向壓潰強(qiáng)度測(cè)定方法553
B．5 燒結(jié)金屬材料(不包括硬質(zhì)合金)拉伸試樣554
B．6 燒結(jié)金屬材料和硬質(zhì)合金彈性模量的測(cè)定558
B．7 燒結(jié)金屬材料(不包括硬質(zhì)合金)橫向斷裂強(qiáng)度的測(cè)定方法558
B．8 致密燒結(jié)金屬材料與硬質(zhì)合金密度的測(cè)定方法559
B．9 可滲性燒結(jié)金屬材料氣泡試驗(yàn)孔徑的測(cè)定562
B．10 可滲性燒結(jié)金屬材料流體滲透性的測(cè)定564
B．11 燒結(jié)金屬材料(不包括硬質(zhì)合金)表觀硬度和顯微硬度的測(cè)定569
B．12 滲碳、碳氮共滲的燒結(jié)鐵基材料表面硬化層深度的測(cè)定（顯微硬度法)577
B．13 燒結(jié)金屬材料(不包括硬質(zhì)合金)無缺口沖擊試樣579
附錄C 粉末冶金零件用原、輔材料的技術(shù)條件及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)580
C．1 鐵粉580
C．2 合金鋼粉與不銹鋼粉582
C．3 銅粉589
C．4 鎳粉591
C．5 石墨592
C．6 其他輔助材料592
附錄D 部分金屬粉末性能測(cè)試方法國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)593
D．1 金屬粉末松裝密度的測(cè)定第1部分：漏斗法593
D．2 金屬粉末松裝密度的測(cè)定第2部分：斯科特（Scott）容量計(jì)法596
D．3 金屬粉末振實(shí)密度的測(cè)定598
D．4 金屬粉末流動(dòng)性的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)漏斗法(霍爾流量計(jì)法)599
D．5 金屬粉末（不包括硬質(zhì)合金粉末）單軸向壓縮時(shí)壓縮性的測(cè)定601
D．6 金屬粉末用矩形壓坯橫向斷裂測(cè)定壓坯強(qiáng)度604
D．7 金屬粉末干篩分法測(cè)定粒度607
D．8 金屬粉末粒度分布的測(cè)定（液體中重力沉降光衰減法)608
D．9 金屬粉末在穩(wěn)態(tài)流動(dòng)條件下粉末層的透氣性試驗(yàn)外層表面區(qū)域的測(cè)定613
D．10 金屬粉末用還原法測(cè)定氧含量第1部分：總則616
D．11 金屬粉末用還原法測(cè)定氧含量第2部分：還原時(shí)的質(zhì)量損失(氫損)法618
D．12 金屬粉末用還原法測(cè)定氧含量第3部分：可被氫還原氧621
D．13 金屬粉末用還原法測(cè)定氧含量第4部分：還原提取法測(cè)定總氧含量626
D．14 金屬粉末鐵、銅、錫和青銅粉末中酸不溶物含量的測(cè)定628
D．15 含潤(rùn)滑劑的金屬粉末混合物潤(rùn)滑劑含量測(cè)定索格利特(Soxhlet)萃取法630
附錄E 鐵基結(jié)構(gòu)材料的密度、孔隙對(duì)照表和壓縮比計(jì)算表632
附錄F 粉末冶金用壓力機(jī)術(shù)語中英文對(duì)照表633
附錄G 模具設(shè)計(jì)與制造常用數(shù)據(jù)與資料638
G．1 常用模具材料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)638
G．2 黑色金屬硬度及強(qiáng)度換算值643
G．3 常用面積、體積的計(jì)算方法649
附錄H 常用法定計(jì)量單位及其換算653