在粉末制品生产中，粉末成型是其重要的工艺内容，它决定于工艺装备。而当前国内成型技术的现状，使本文之论述尤为重要。
机械式自动压片机的主运动为机械式，动作可靠，行程准确，工作速度高，适于高生产率生产高精度的粉末制品。因此，国外一些先进的粉末冶金企业，基本使用机械式自动压片机。只有少数工艺要求缓慢的，或某些吨位较大制品的生产使用油压片机。但他们都配以相应的自动模架，形成完善的压制功能。
1.非同时三次加压的运动线图
自动压片机困其配置的模架型式不同，所形成的压制工艺是不同的。自动模架依所能配置的模具形式，而分为A，B，C，D，E等形式。
一台标准型自动压片机，配以A型模架，具有阴模浮动、芯扦浮动、机械非同时三次加压的工艺过程，如图1。
图1机械式自动压片机压制工艺过程
机械压片机因其运动机构不同，其形成动作的运动方式各异。但他们为完成压制工艺过程，所形成的运动线图，都是依粉末压制工艺要求而事先设定的，如图2。
上冲头作曲线3运动，当下行至点A处，上压头开始与粉料接触，至点B处形成高度为e1的一次预压量；从点B至点C，阴模向下浮动，形成高度为e2的下压量；自C点后，阴模停止下浮，上压头继续下压至D，形成高度为e3自的三次顶压。此后上箱回升，上压头气缸二次充气，在顶压气缸推动下，在压件上固定不走保压，至点E时快速退回阴模沿曲线1由，点F点至G点形成脱模动作，压件露出并被卸下。而后阴模上升至填粉位置，从而完成一个工作循环。工作中的上压头位置、阴模填粉位置、三次顶压高度e3及税模行程，均可进行准确调整。其装料高度、一次预压量及总压缩量则主要由模具设计保证。
图2机械式自动压片机运动线尽
1- 阴模运动曲线；2-上箱运动曲线；3-上冲头运动曲线
2.压制方式分析
e1是由一次上压的单向压制(以D1表示)形成的，见图3。e2是由阴模浮动，芯杆浮动所形成的摩擦压制(以M1,M2表示)，以及上压头与其模架浮动有相对运动而形成的上压(D1。)，和阴模下浮而形成的下压(以D2表示)的复合压制方式形成的。则是由阴模浮动停止，机械上压头的继续上压力D2形成的。
三种压缩量e1,e2,e3是非同时压力下形成的，称其为非同时三次加压。其各量间关系如表1_在e2区问。因多元力的作用，模县中的粉末由于摩擦力M1M2及上下压力D1,D2的交换作用，产生复杂的流动，和尽力密度流向均匀，以平衡各力分布，最终导致了压块密度分布的均匀性。这是一般压制方式达不到的。
图3非同时加压的力
3.保压脱模
粉末在模具内，由于受压应力的作用，粉末颗粒被压缩或颗粒间隙减少，表现为密度增加，体积减小，形成压块。
压块脱模时，由于外力取消，粉末因弹性效应，压块将突发一个膨胀量。被压缩的颗粒，将有限的回弹复原；被压小的颗粒间隙，又会部分地复还。这种弹性力有可能破坏压块的致密结构，出现局部开裂或分层，叫做弹性后效。
为了克服这种弹力P1，在其出现之前，必须施加一个力P1≤P,直到压块出模前，使压块的弹性应力慢慢释放，不致造成压块的机械损伤。实施中，就是上摸保压上升。如图4。
自动压片机的上模，是装在一个气缸活塞上。它可以在上箱运动过程中，带动上模与上箱作相对运动。在阴模充填物料和上压头预压阶段，活塞处于上限位置，即0°~179°，如果有气动预压，它也要在初压时上缸充气。当上箱运动达180℃时，上压头已完成第三次机械压制。在其将要回程时，上箱气缸的上缸充气，使上模以力P依然在压块的表面上压紧，继续保压。与此同时，阴模继续下拉，直到整个压块脱模完了，主轴转到约260°，固上箱已上升到足够高，上模开始离开压块表面，保压脱模已经完成。此时上缸排气，下缸充气，上模随气缸回程。
保压脱模，是在自动模架相对运动的角度和时问由电控系统严格控制，与压制周期同步进行的。这是机械式自动压片机的一个良好特性。
图4 保压脱模
1-上模；2-阴模；3-保压脱模；4-下模；5-气压缸；6-成形品
4.结论
- (1)粉末在机械式自动压片机的非同时三次加压方式下，受多种力作用，使压块具有高密度和各向密度均匀性，满足了粉末成型工艺要求。
- (2)机械式自动压片机的非同时三次加压，是依与之相应的自动模架的辅助动作实现的；得以工作高速和稳定可靠。
- (3)保压脱摸，克服了压块的弹性后效，保证了制品的几何尺寸和结构特性。
