一种粉末递增压制装置及压制方法与流程

本发明涉及一种粉末递增压制装置及压制方法，属于材料加工与机械设备技术领域。

背景技术：

成形是重要性仅次于烧结的一个基本的粉末冶金过程，比其他工序更限制和决定粉末冶金整个生产过程。成形方法的合理与否直接决定整个生产过程能否顺利进行；影响后续各个工艺及其最终产品质量；影响生产的自动化、生产率和生产成本。

粉末压制过程中，压制后粉末体的孔隙率降低，压胚相对密度明显高于粉末体的密度，但随着轴向压力施加于粉末体，其在某种程度上表现出类似流体的行为，向阴模模壁施加作用力，导致侧压力的产生，并且加之粉末颗粒间摩擦，压力传递不均匀，导致压胚中不同部位密度不均匀，进而影响产品最终性能。

现有技术中多采用一次压制成型的工艺，一次压制成型的压胚会存在压胚密度不均匀的问题，即在底端致密度与平均致密度两方面问题尤为突出，除此之外，现有设备大多生产效率不高，耗能较为严重。

技术实现要素：

本发明提供一种粉末递增压制装置，包括上模冲1、上模冲液压杆2、前阴模3、后阴模4、阴模液压杆5、下模冲6、脱模板7、脱模板液压杆8、阴模液压杆伺服电机16、上模冲液压杆伺服电机17、脱模板液压杆伺服电机18，上模冲1和上模冲液压杆2位于前阴模3、后阴模4上方，上模冲1与四个上模冲液压杆2配合连接，并且上模冲1的轴线与前阴模3和后阴模4闭合后的中轴线重合，下模冲6设置在前阴模3、后阴模4下面，下模冲6上开有脱模口，脱模口上设置脱模板7，前阴模3和后阴模4之间设置四个阴模液压杆5，四个阴模液压杆5两两对称设置，后阴模4、下模冲6固定不动，前阴模3与四个阴模液压杆5配合推动前阴模3移动，脱模板7与脱模板液压杆8连接，脱模板液压杆8来移动脱模板7；四个上模冲液压杆2同时由上模冲液压杆伺服电机17驱动，四个阴模液压杆5同时由阴模液压杆伺服电机16驱动，脱模板液压杆8由脱模板液压杆伺服电机18驱动。

所述粉末递增压制装置还包括传送带9、推板10、推板连杆11、导轨12、传送带伺服电机14、推板连杆伺服电机15，传送带9设置在后阴模4旁边，传送带9和后阴模4上设有导轨12，传送带9与推板10配合设置，推板10在移动过程中和传送带9相交，推板10与推板连杆11连接，推板连杆11推动推板10移动，推板连杆11设置在后阴模4侧面并与后阴模4固定连接，传送带9由传送带伺服电机14驱动，推板连杆11由推板连杆伺服电机15驱动。

所述推板连杆11为往复式推板连杆。

所述粉末递增压制装置包括自动控制电路，自动控制电路包括控制芯片19、复位电路20、进程开关按键电路21、模式切换按键电路22、传送带单向转动伺服电机电路23、推板连杆单向转动伺服电机电路24、阴模液压杆双向转动伺服电机电路25、上模冲液压杆双向转动伺服电机电路26、脱模板液压杆双向转动伺服电机电路27、三极管开关电路28；

控制芯片19控制输出相关的指令与信号，型号版本不低于at89c52；复位电路20使得自动控制电路恢复到起始状态，与控制芯片19的rst引脚连接；进程开关按键电路21控制装置是否开始工作，由一副开关网络构成，还与控制芯片19的p1.2引脚连接；模式切换按键电路22控制高功率模式与低功率模式之间的切换，由两副开关网络构成，还分别与控制芯片19的p1.0、p1.1引脚连接；传送带单向转动伺服电机电路23与传送带伺服电机14连接，控制传送带伺服电机14的工作情况，并且与控制芯片19的p2.0、p2.1引脚连接；推板连杆单向转动伺服电机电路24与推板连杆伺服电机15连接，控制推板连杆伺服电机15的工作情况，并且与控制芯片19的p2.2、p2.3引脚连接；阴模液压杆双向转动伺服电机电路25与阴模液压杆伺服电机16连接，控制阴模液压杆伺服电机16的工作情况，并且与控制芯片19的p2.4、p2.5引脚连接；上模冲液压杆双向转动伺服电机电路26与上模冲液压杆伺服电机17连接，控制上模冲液压杆伺服电机17的工作情况，并且与控制芯片19的p2.6、p2.7引脚连接；脱模板液压杆双向转动伺服电机电路27与脱模板液压杆伺服电机18连接，控制脱模板液压杆伺服电机18的工作情况，并且与控制芯片19的p1.3、p1.4引脚连接；三极管开关电路28与阴模液压杆双向转动伺服电机电路25、上模冲液压杆双向转动伺服电机电路26分别连接，控制阴模液压杆伺服电机16与上模冲液压杆伺服电机17的功率输出模式，并且与控制芯片19的p1.5引脚连接。

本发明还提供了一种粉末递增压制的方法，根据阴模和压胚使用的材料，利用摩擦系数表，查询模具壁处的摩擦系数μ，利用常用材料弹性模量(e)-泊松比(ν)表和公式计算模具壁处的侧压系数ξ；通过测量，获得压胚半径r、压胚长度l；根据压胚最高致密度、最低致密度、平均致密度的要求，利用黄培云压制公式，换算得到用于粉末局部致密化的最高轴向应力最低轴向应力平均轴向应力根据粉末递增压制装置的高功率模式与低功率模式对应的最大压制压力除以压胚截面积2πr²，进而换算得到高功率模式与低功率模式对应的用于粉末局部致密化的最大轴向应力，通过换算得到高功率模式与低功率模式对应的用于粉末局部致密化的最大轴向应力与利用黄培云压制公式换算得到的最高轴向应力进行对比，若最高轴向应力小于低功率模式对应的最大轴向应力，则选用低功率模式，若最高轴向应力大于低功率模式对应的最大轴向应力但小于高功率模式对应的最大轴向应力，则选用高功率模式，若最高轴向应力大于高功率模式对应的最大轴向应力，则上述无法满足压制需求，必须换装更大功率粉末递增压制装置，根据建立的递增压制模型关系，利用l＝nδl、计算得到新增压胚长度δl、新增压胚次数n，并且根据压胚总质量除以新增压胚次数n得到一次增加的粉末质量，将新增压胚次数n设定到控制芯片19后开始运行粉末递增压制装置，脱模板液压杆8将脱模板7推入下模冲6将脱模口封住；传送带9将新增压胚粉末13送入指定位置，推板10将新增压胚粉末13推入阴模并回程，阴模液压杆5拖动前阴模3使其与后阴模4压紧，上模冲液压杆2拖动上模冲1进入阴模使其与新增压胚粉末13压紧，下模冲6压制新增压胚粉末13，阴模液压杆5推动前阴模3使其与后阴模4分离，上模冲液压杆2推动上模冲1离开阴模使其与阴模分离，再次填入新增压胚并且重复上述过程，压制多次后脱模板液压杆8将脱模板7拖出下模冲6，压胚脱模。

递增压制优于一次压制的理论分析：

1.数学模型建立

由于模具壁处的摩擦力抑制粉末的压实，因此用于粉末局部致密化的轴向应力随着与压制冲头表面之间距离的增加而降低，则存在如下关系：

并且，压胚致密度与轴向应力正相关，即：

ρavg(x)∈σa(x)

其中，σa(x)：距离压制冲头x处的用于粉末局部致密化的轴向应力；

ρavg(x)：距离压制冲头x处的压胚平均致密度；

μ：模具壁处的摩擦系数，下同；

ξ：模具壁处的侧压系数，下同；

r：压胚半径，下同。

2.一次压制

根据上述，一次压制粉末时，如图1所示，用于轴向应力与距离x之间存在如下关系：

并且，

其中，一次压制时，距离压制冲头x处的用于粉末局部致密化的轴向应力；

l：压胚长度。

3.递增压制

同理，递增压制时，如图2所示，用于轴向应力与距离x之间存在如下关系：

l＝nδl

并且，

其中，第i次压制时，距离压制冲头x处的用于粉末局部致密化的轴向应力；

n：新增压胚次数；

δl：新增压胚长度；

l：压胚长度。

4.对比分析

根据压制方式，存在如下关系：

因此，

5.结论

综上所述，递增压制方式在底端致密度与平均致密度两方面性能均优于一次压制方式。

需要注意的是：

(1).上述模型建立于理想状态下，使得每次压制时用于粉末局部致密化的轴向应力不会由于侧压力的存在而出现损失，即但实际情况下，仍然会出现轴向压力损失并且随着的x增加而增加，因此，必要时每次压制完成后进行预烧结，使得模壁附近粉末颗粒间的相对滑动趋势降低，进而降低轴向压力损失。

(2).每次进行粉末压制时，与压胚成形均通过两者间界面结合实现，因此，相应地界面处可以增添适量粘结剂，降低颗粒间摩擦，增加颗粒间咬合程度，进而减小轴向压力损失，确保压制过程进行，除此之外，若每次压制完成后预烧结，则烧结后界面处适度打磨，确保再次压制时与新增压胚的界面结合。

(3).通过上述模型的建立，能够优化与递增压制相关的制造过程，即结合需要的样品底端致密度与平均致密度、样品的材料特性与尺寸大小等参数，获得最佳的压制次数、压制功率，同时选用最佳的功率模式。

本发明的有益效果：

本装置可以实现粉末递增压制，而且设置自动控制电路实现电气及其自动化控制，提高生产效率，降低生产成本，减少人力工作强度，以及提高使用安全性，除此之外，通过提供高功率模式和低功率模式，降低能耗，提高效率。

附图说明

图1一次压制粉末压胚上的应力及其坐标系示意图；

图2递增压制粉末压胚上的应力及其坐标系示意图；

图3本发明粉末递增压制装置结构示意图；

图4本发明粉末递增压制装置结构仰视示意图；

图5本发明粉末递增压制装置的电路示意图；

图6本发明中进程运行程序仿真运行结果示意图；

图7本发明中模式切换程序仿真运行结果示意图；

图中，1-上模冲，2-上模冲液压杆，3-前阴模，4-后阴模，5-阴模液压杆，6-下模冲，7-脱模板，8-脱模板液压杆，9-传送带，10-推板，11-推板连杆，12-导轨，13-新增压胚粉末，14-传送带伺服电机，15-推板连杆伺服电机，16-阴模液压杆伺服电机，17-上模冲液压杆伺服电机，18-脱模板液压杆伺服电机，19-控制芯片，20-复位电路，21-进程开关按键电路，22-模式切换按键电路，23-传送带单向转动伺服电机电路，24-推板连杆单向转动伺服电机电路，25-阴模液压杆双向转动伺服电机电路，26-上模冲液压杆双向转动伺服电机电路，27-脱模板液压杆双向转动伺服电机电路，28-三极管开关电路，29-引脚p1.3的输出信号，30-引脚p1.4的输出信号，31-引脚p2.0的输出信号，32-引脚p2.1的输出信号，33-引脚p2.2的输出信号，34-引脚p2.3的输出信号，35-引脚p2.4的输出信号，36-引脚p2.5的输出信号，37-引脚p2.6的输出信号，38-引脚p2.7的输出信号，39-脱模板液压杆8将脱模板推入下模冲6过程，40-第一个新增压胚压制过程，41-第二个新增压胚压制过程，42-第三个新增压胚压制过程，43-脱模板液压杆8将脱模板拖出下模冲6过程，44-引脚p1.5的输出信号，45-引脚p1.1对应的按键触发，46-引脚p1.0对应的按键触发，47-引脚p1.1对应的按键触发，48-引脚p1.0对应的按键触发。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本发明做进一步说明。

实施例1

一种粉末递增压制装置，如图3、4、5所示，包括上模冲1、上模冲液压杆2、前阴模3、后阴模4、阴模液压杆5、下模冲6、脱模板7、脱模板液压杆8、传送带9、推板10、推板连杆11、导轨12、传送带伺服电机14、推板连杆伺服电机15、阴模液压杆伺服电机16、上模冲液压杆伺服电机17、脱模板液压杆伺服电机18、自动控制电路，上模冲1和上模冲液压杆2位于前阴模3、后阴模4的正上方，上模冲1通过与四个上模冲液压杆2的配合连接实现沿上模冲1轴线方向的移动，并且上模冲1的轴线与前阴模3和后阴模4闭合后的中轴线重合，下模冲6设置在前阴模3、后阴模4下面，下模冲6上开有脱模口，脱模口上设置脱模板7，前阴模3和后阴模4之间设置四个阴模液压杆5，四个阴模液压杆5两两对称设置，后阴模4、下模冲6固定不动，前阴模3通过与其配合的四个阴模液压杆5来实现前阴模3水平面方向的移动，即实现前阴模3、后阴模4的开合，脱模板7与脱模板液压杆8连接，脱模板液压杆8来移动脱模板7，实现从脱模口的开合，后阴模4旁边设置传送带9，传送带9与推板10配合放置，推板10在移动过程中和传送带9末端的上表面相交，传送带9和后阴模4上设有导轨12，推板10与推板连杆11连接，推板连杆11推动推板10移动，推板连杆11是往复式推板连杆，往复式推板连杆包括转子、两根连杆，与转子相连的连杆较短，与推板10相连的连杆较长，较长的连杆、推板10、较短的连杆相互通过转轴固定连接并实现相对转动，而较短的连杆与转子通过铆钉固定连接并且不能相对转动，转子通过传动机构与推板伺服电机15相连，转子中心与推板10中心之间的连线与推板槽的中轴线重合，推板槽为推板10推完压胚后缩回去的区域，推板连杆11设置在后阴模4侧面并与后阴模4固定连接，传送带9由传送带伺服电机14驱动，推板连杆11由推板连杆伺服电机15驱动，四个上模冲液压杆2同时由上模冲液压杆伺服电机17驱动，四个阴模液压杆5同时由阴模液压杆伺服电机16驱动，一个脱模板液压杆8由脱模板液压杆伺服电机18驱动；

自动控制电路如图5所示，包括控制芯片19、复位电路20、进程开关按键电路21、模式切换按键电路22、传送带单向转动伺服电机电路23、推板连杆单向转动伺服电机电路24、阴模液压杆双向转动伺服电机电路25、上模冲液压杆双向转动伺服电机电路26、脱模板液压杆双向转动伺服电机电路27、三极管开关电路28；复位电路20、进程开关按键电路21、模式切换按键电路22、传送带单向转动伺服电机电路23、推板连杆单向转动伺服电机电路24、阴模液压杆双向转动伺服电机电路25、上模冲液压杆双向转动伺服电机电路26、脱模板液压杆双向转动伺服电机电路27、三极管开关电路28分别与控制芯片19连接；

控制芯片19的型号版本为at89c52，如果应用其他型号版本则型号版本不低于at89c52；

复位电路20包括一个下拉电阻，一个电容，一个接地端引脚gnd，一个输出端引脚output，输出端引脚output与电容串联，接地端引脚gnd与下拉电阻串联，输出端引脚output与电容的串联体和接地端引脚gnd与下拉电阻的串联体并联，复位电路20整体与控制芯片19的rst引脚连接；

进程开关按键电路21、模式切换按键电路22分别包括一个按键、一个下拉电阻、一个接地端引脚gnd、一个输入端引脚input，按键与接地端引脚gnd串联，下拉电阻与输入端引脚input串联，按键与接地端引脚gnd的串联体和下拉电阻与输入端引脚input的串联体并联，进程开关按键电路21与控制芯片19的p1.2引脚连接，模式切换按键电路22与控制芯片19的p1.0、p1.1引脚连接；

传送带单向转动伺服电机电路23、推板连杆单向转动伺服电机电路24分别包括一个电机、两个二极管、一个npn型三极管、一个pnp型三极管、两个电阻、一个接地端引脚gnd、一个输入端引脚input，电机一端与一个二极管、一个npn型三极管、一个电阻连接，另一端与一个二极管、一个pnp型三极管、一个电阻连接，npn型三极管的集电极与输入端引脚input连接，发射极与电阻连接，基极分别与控制芯片19的p2.0、p2.2引脚连接，pnp型三极管的集电极与接地端引脚gnd连接，发射极与电阻连接，基极分别与控制芯片19的p2.1、p2.3引脚连接，npn型三极管与电阻串联，npn型三极管与一个电阻的串联体和二极管并联，pnp型三极管与另一个电阻串联，pnp型三极管与另一个电阻的串联体和二极管并联，传送带单向转动伺服电机电路23整体与控制芯片19的p2.0、p2.1引脚连接，推板连杆单向转动伺服电机电路24整体与控制芯片19的p2.2、p2.3引脚连接；

阴模液压杆双向转动伺服电机电路25、上模冲液压杆双向转动伺服电机电路26、脱模板液压杆双向转动伺服电机电路27分别包括一个电机，四个二极管，两个npn型三极管，两个pnp型三极管，四个电阻，一个接地端引脚gnd，一个输入端引脚input，电机一端与由两个二极管、一个npn型三极管、一个pnp型三极管、两个电阻构成的混联体连接，另一端与其余由两个二极管、一个npn型三极管、一个pnp型三极管、两个电阻构成的混联体连接，一个npn型三极管与一个pnp型三极管的基极分别与控制芯片19的p2.4、p2.6、p1.3引脚连接，另一个npn型三极管与一个pnp型三极管的基极分别与控制芯片19的p2.5、p2.6、p1.4引脚连接，阴模液压杆双向转动伺服电机电路25整体与控制芯片19的p2.4、p2.5引脚连接，上模冲液压杆双向转动伺服电机电路26整体与控制芯片19的p2.6、p2.7引脚连接，脱模板液压杆双向转动伺服电机电路27整体与控制芯片19的p1.3、p1.4引脚连接；

三极管开关电路28包括一个npn型三极管，一个电容，两个电阻，一个输入端引脚input，三极管开关电路28整体与控制芯片19的p1.5引脚连接。

另外传送带单向转动伺服电机电路23与传送带伺服电机14连接，推板连杆单向转动伺服电机电路24与推板连杆伺服电机15连接，阴模液压杆双向转动伺服电机电路25与阴模液压杆伺服电机16连接，上模冲液压杆双向转动伺服电机电路26与上模冲液压杆伺服电机17连接，脱模板液压杆双向转动伺服电机电路27与脱模板液压杆伺服电机18连接，三极管开关电路28与阴模液压杆伺服电机16、上模冲液压杆伺服电机17分别连接。

各部分电路具体功能如下：

(1).控制芯片19控制输出相关的指令与信号；

(2).复位电路20使得电路恢复到起始状态：

复位电路20与控制芯片19的rst引脚连接。

(3).进程开关按键电路21控制装置是否开始工作：

<1>.进程开关按键电路21与控制芯片19的p1.2引脚连接；

<2>.进程开关按键电路21由一副开关网络构成。

(4).模式切换按键电路22控制高功率模式与低功率模式之间的切换：

<1>.模式切换按键电路22分别与控制芯片19的p1.0、p1.1引脚连接；

<2>.模式切换按键电路22由两副开关网络构成。

(5).传送带单向转动伺服电机电路23控制传送带伺服电机14的工作情况：

<1>.传送带单向转动伺服电机电路23与控制芯片19的p2.0、p2.1引脚连接；

<2>.传送带伺服电机14控制传送带9将新增压胚送入指定位置。

(6).推板连杆单向转动伺服电机电路24控制推板连杆伺服电机15的工作情况：

<1>.推板连杆单向转动伺服电机电路24与控制芯片19的p2.2、p2.3引脚连接；

<2>.推板连杆伺服电机15控制推板连杆11带动推板10将新增压胚粉末13推入阴模并且回程。

(7).阴模液压杆双向转动伺服电机电路25控制阴模液压杆伺服电机16的工作情况：

<1>.阴模液压杆双向转动伺服电机电路25与控制芯片19的p2.4、p2.5引脚连接；

<2>.若阴模液压杆伺服电机16正向转动时，即引脚p2.4输出pwm信号的高电平时间大于引脚p2.5输出pwm信号的高电平时间，则控制阴模液压杆5拖动前阴模3使其与后阴模4压紧；

<3>.若阴模液压杆伺服电机16反向转动时，即引脚p2.4输出pwm信号的高电平时间小于引脚p2.5输出pwm信号的高电平时间，则控制阴模液压杆5推动前阴模3使其与后阴模4分离。

(8).上模冲液压杆双向转动伺服电机电路26控制上模冲液压杆伺服电机17的工作情况：

<1>.上模冲液压杆双向转动伺服电机电路26与控制芯片19的p2.6、p2.7引脚连接；

<2>.若上模冲液压杆伺服电机17正向转动时，即引脚p2.6输出pwm信号的高电平时间大于引脚p2.7输出pwm信号的高电平时间，则控制上模冲液压杆2拖动上模冲1进入阴模使其与新增压胚粉末13压紧；

<3>.若上模冲液压杆伺服电机17反向转动时，即引脚p2.6输出pwm信号的高电平时间小于引脚p2.7输出pwm信号的高电平时间，则控制上模冲液压杆2推动上模冲1离开阴模使其与阴模分离。

(9).脱模板液压杆双向转动伺服电机电路27控制脱模板液压杆伺服电机18的工作情况：

<1>.脱模板液压杆双向转动伺服电机电路27与控制芯片19的p1.3、p1.4引脚连接；

<2>.若脱模板液压杆伺服电机18正向转动时，即引脚p1.3输出pwm信号的高电平时间大于引脚p1.4输出pwm信号的高电平时间，则控制脱模板液压杆8推动脱模板7进入下模冲6将脱模口关闭；

<3>.若脱模板液压杆伺服电机18反向转动时，即引脚p1.3输出pwm信号的高电平时间小于引脚p1.4输出pwm信号的高电平时间，则控制脱模板液压杆8拖动脱模板7离开下模冲6将脱模口打开。

(10).三极管开关电路28控制阴模液压杆伺服电机16与上模冲液压杆伺服电机17的功率输出模式：

<1>.三极管开关电路28与控制芯片19的p1.5引脚连接；

<2>.若压制样品强度较高，即使用高功率模式，则阴模液压杆伺服电机16与上模冲液压杆伺服电机17通过输出增强功率，保证样品质量；

<3>.若压制样品强度较低，即使用低功率模式，则阴模液压杆伺服电机16与上模冲液压杆伺服电机17通过输出标准功率，在保证样品质量的前提下，降低能耗，提高环评标准。

粉末递增压制的方法，根据阴模和压胚的材料，以铜材料阴模，铝压胚为例，利用摩擦系数表，查询模具壁处的摩擦系数μ，利用常用材料弹性模量(e)-泊松比(ν)表和公式计算模具壁处的侧压系数ξ；通过测量获得所需压胚半径r、所需压胚长度l；根据所需压胚最高致密度、最低致密度、平均致密度的要求，利用黄培云压制公式，换算得到用于粉末局部致密化的最高轴向应力最低轴向应力平均轴向应力根据粉末递增压制装置的高功率模式与低功率模式对应的最大压制压力，除以压胚截面积2πr²，换算得到装置高功率模式与低功率模式对应的用于粉末局部致密化的最大轴向应力；由于递增压制方法较一次压制方法在底端致密度与平均致密度两方面性能均占优，并且出于在保证压胚质量的前提下降低能耗，以及尽量降低由于新增压胚次数n改变进而需要在进程运行程序中添加相关的代码保证实现相应的功能要求方面的考虑，当采用高功率模式通过一次压制方法与采用低功率模式通过递增压制方法都能实现相应要求时，则优先考虑采用低功率模式通过递增压制方法来实现压制过程，将上述通过换算得到装置高功率模式与低功率模式对应的用于粉末局部致密化的最大轴向应力与利用黄培云压制公式换算得到的最高轴向应力进行对比，若最高轴向应力小于低功率模式对应的最大轴向应力，则选用低功率模式，若最高轴向应力大于低功率模式对应的最大轴向应力但小于高功率模式对应的最大轴向应力，则选用高功率模式，若最高轴向应力大于高功率模式对应的最大轴向应力，则上述无法满足压制需求，必须调整或是换装更大功率的装置；根据建立的递增压制模型关系，利用计算得到新增压胚长度δl、新增压胚次数n，再根据压制的压胚的质量除以压制次数即得到一次增加的粉末质量；将新增压胚次数n设定到控制芯片19后开始运行粉末递增压制装置，具体步骤如下：

(1).控制芯片19控制脱模板液压杆双向转动伺服电机电路27运行，脱模板液压杆伺服电机18带动脱模板液压杆8将脱模板7推入下模冲6将脱模口封住；

(2).控制芯片19控制传送带单向转动伺服电机电路23运行，传送带伺服电机14控制传送带9运行，传送带9将新增压胚粉末13送入指定位置，即传送带9末端；

(3).控制芯片19控制推板连杆单向转动伺服电机电路24运行，推板连杆伺服电机15控制推板连杆11带动推板10将传送带9末端的新增压胚粉末13推入阴模并回程；

(4).控制芯片19控制阴模液压杆双向转动伺服电机电路25运行，阴模液压杆伺服电机16控制阴模液压杆5拖动前阴模3使其与后阴模4压紧；

(5).控制芯片19控制上模冲液压杆双向转动伺服电机电路26运行，上模冲液压杆伺服电机17控制上模冲液压杆2拖动上模冲1进入阴模使其与新增压胚粉末13压紧；

(6).压制过程开始，即上模冲1压制新增压胚粉末13，直至压制过程结束；

(7).控制芯片19控制阴模液压杆双向转动伺服电机电路25运行，阴模液压杆伺服电机16控制阴模液压杆5推动前阴模3使其与后阴模4分离，控制芯片19控制上模冲液压杆双向转动伺服电机电路26运行，上模冲液压杆伺服电机17控制上模冲液压杆2推动上模冲1离开阴模使其与阴模分离；

(8).重复步骤(2)-(7)再次填入新增压胚，直至压制结束；

(9).压制结束后，控制芯片19控制脱模板液压杆双向转动伺服电机电路27运行，脱模板液压杆伺服电机18控制脱模板液压杆8将脱模板7拖出下模冲6，压胚脱模。

需要注意的是：

(1).粉末递增压制工艺通常用于成形较大尺寸部件，因此为保证脱模顺利采用侧面脱模方式；

(2).递增压制粉末时，压胚一次增加长度与截面等效直径比值适中，通常长度与截面直径之比为1︰3--4︰1，使得装填过程顺利进行，若比值过小，装填过程中新增压胚容易倾倒；若比值过大，模壁附近粉末颗粒间的相对滑动趋势增加，影响压制过程。

进程运行程序要求：通过控制芯片19(12mhz)的t0/t1实现pwm信号输出；引脚p1.2通过进程开关按键电路21按键控制进程运行程序是否开始运行，依次进行如下步骤：

(1).引脚p1.3输出pwm信号，高电平8ms、低电平2ms，引脚p1.4输出引脚p1.3的反向pwm信号，并且上述过程持续时间均为10s，使得脱模板液压杆伺服电机18正向转动，实现脱模板液压杆8将脱模板7脱离下模冲6的功能，即如图6中引脚p1.3的输出信号29、引脚p1.4的输出信号30所示；

(2).引脚p2.0输出pwm信号，高电平8ms、低电平2ms，引脚p2.1输出引脚p2.0的反向pwm信号，并且上述过程持续时间均为10s，使得传送带伺服电机14转动，实现传送带9将新增压胚粉末13送入指定位置的功能，即如图6中引脚p2.0的输出信号31、引脚p2.1的输出信号32所示；

(3).引脚p2.2输出pwm信号，高电平8ms、低电平2ms，引脚p2.3输出引脚p2.2的反向pwm信号，并且上述过程持续时间均为10s，使得推板连杆伺服电机15转动，实现推板连杆11带动推板10将新增压胚粉末13送入分离的前阴模3与后阴模4内并回程的功能，即如图6中引脚p2.2的输出信号33、引脚p2.3的输出信号34所示；

(4).引脚p2.4输出pwm信号，高电平8ms、低电平2ms，引脚p2.5输出引脚p2.4的反向pwm信号，并且上述过程持续时间均为20s，使得阴模液压杆伺服电机16正向转动，实现阴模液压杆5拖动前阴模3与后阴模4压紧的功能，即如图6中引脚p2.4的输出信号35、引脚p2.5的输出信号36所示；

(5).引脚p2.6输出pwm信号，高电平8ms、低电平2ms，引脚p2.7输出引脚p2.6的反向pwm信号，并且上述过程持续时间均为20s，使得上模冲液压杆伺服电机17正向转动，实现上模冲液压杆2拖动上模冲1压制新增压胚粉末13的功能，即如图6中引脚p2.6的输出信号37、引脚p2.7的输出信号38所示；

(6).引脚p2.4输出pwm信号，低电平8ms、高电平2ms，引脚p2.5输出引脚p2.4的反向pwm信号，并且上述过程持续时间均为20s，使得阴模液压杆伺服电机16反向转动，实现阴模液压杆5推动前阴模3与后阴模4分离的功能，即如图6中引脚p2.4的输出信号35、引脚p2.5的输出信号36所示；

(7).引脚p2.6输出pwm信号，低电平8ms、高电平2ms，引脚p2.7输出引脚p2.6的反向pwm信号，并且上述过程持续时间均为20s，使得上模冲液压杆伺服电机17反向转动，实现上模冲液压杆2推动上模冲1离开分离的分离的前阴模3与后阴模4的功能，即如图6中引脚p2.6的输出信号37、引脚p2.7的输出信号38所示；

(8).引脚p1.3输出pwm信号，低电平8ms、高电平2ms，引脚p1.4输出引脚p1.3的反向pwm信号，并且上述过程；持续时间均为10s，使得脱模板液压杆伺服电机18反向转动，实现脱模板液压杆8将脱模板7推入下模冲6的功能，即如图6中引脚p1.3的输出信号29、引脚p1.4的输出信号30所示；

(9).首先执行过程(1)，即如图6中脱模板液压杆8将脱模板推入下模冲6过程39所示，然后执行并循环过程(2)-(7)共多(本实施例以3次来进行说明，信号持续输出时间共为320s)次，即如图6中第一个新增压胚压制过程40、第二个新增压胚压制过程41、第三个新增压胚压制过程42所示，最后执行过程(8)，即如图6中脱模板液压杆8将脱模板拖出下模冲6过程43所示。

其中，上述数据设定均为对进程运行程序的举例说明，其他数据同理使用上述程序框架，并且需要注意的是，该装置的初始设定为：

(1).控制芯片19的p1.3、p1.4、p1.5、p2.0、p2.1、p2.2、p2.3、p2.4、p2.5、p2.6、p2.7引脚初始均输出低电平信号；

(2).脱模液压杆8使得脱模板7初始位于与下模冲6脱模口内位置；

(3).推板连杆11使得推板10初始位于回程顶端位置；

(4).上模冲液压杆2使得上模冲1初始位于分离的前阴模3与后阴模4正上方位置；

(5).阴模液压杆5使得前阴模3初始位于与后阴模4分离的位置；

(6).引脚p1.3输出高电平8ms、低电平2ms的pwm信号，引脚p1.4输出引脚p1.3的反向pwm信号，使得脱模板液压杆伺服电机18正向转动，而引脚p1.3输出低电平8ms、高电平2ms的pwm信号，引脚p1.4输出引脚p1.3的反向pwm信号，使得脱模板液压杆伺服电机18反向转动；

(7).引脚p2.4输出高电平8ms、低电平2ms的pwm信号，引脚p2.5输出引脚p2.4的反向pwm信号，使得阴模液压杆伺服电机16正向转动，而引脚p2.4输出低电平8ms、高电平2ms的pwm信号，引脚p2.5输出引脚p2.4的反向pwm信号，使得阴模液压杆伺服电机16反向转动；

(8).引脚p2.6输出高电平8ms、低电平2ms的pwm信号，引脚p2.7输出引脚p2.6的反向pwm信号，使得上模冲液压杆伺服电机17正向转动，而引脚p2.6输出低电平8ms、高电平2ms的pwm信号，引脚p2.7输出引脚p2.6的反向pwm信号，使得上模冲液压杆伺服电机17反向转动。

模式切换程序要求：通过控制芯片19(12mhz)的t0/t1实现pwm信号输出；若引脚p1.0对应的按键触发，则引脚p1.5持续输出高电平，直至引脚p1.1对应的按键触发，引脚p1.5持续输出低电平，若引脚p1.1对应的按键触发，则引脚p1.5持续输出低电平，直至引脚p1.0对应的按键触发，引脚p1.5持续输出高电平，即如图7中引脚p1.5的输出信号44、引脚p1.1对应的按键触发45、引脚p1.0对应的按键触发46、引脚p1.1对应的按键触发47、引脚p1.0对应的按键触发48所示；引脚p1.0对应的按键和引脚p1.1对应的按键不允许同时触发。

(1).引脚p1.0对应的按键触发，即如图7中引脚p1.0对应的按键触发46、引脚p1.0对应的按键触发48所示，引脚p1.5输出高电平信号，三极管开关电路28中的npn型三极管的基极导通状态，增强电流源将额外电流通过npn型三极管的集电极-发射极方向输入阴模液压杆双向转动伺服电机电路25与上模冲液压杆双向转动伺服电机电路26，驱动阴模液压杆伺服电机16与上模冲液压杆伺服电机17处于高功率模式，并且输出增强功率，用来压制强度较高样品，进而保证样品质量；

(2).引脚p1.1对应的按键触发，即如图7中引脚p1.1对应的按键触发45、引脚p1.1对应的按键触发47所示，引脚p1.5输出低电平信号，三极管开关电路28中的npn型三极管的基极处于未导通状态，增强电流源无法将额外电流通过npn型三极管的集电极-发射极方向输入阴模液压杆双向转动伺服电机电路25与上模冲液压杆双向转动伺服电机电路26，使得阴模液压杆伺服电机16与上模冲液压杆伺服电机17处于低功率模式，并且输出标准功率，用来压制强度较高样品，进而在保证样品质量的前提下，降低能耗，提高环评标准。