CN207770832U - 一种可拆卡扣式冷等静压模具 - Google Patents
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Abstract
一种可拆卡扣式冷等静压模具，包括成型凹模、模具包套及端盖；成型凹模由两凹模块卡扣结合而成，端盖密封成型凹模的内腔敞口；模具包套包裹于成型凹模的外周；两凹模块及端盖之间共同界定形成密闭模腔；两凹模块的结合面上设有相互对应凹槽和凸筋，通过凹槽和凸筋的插组配合达成两凹模块的卡扣结合。本实用新型可用于带台阶或者变径比较大等复杂形状的产品批量生产，适用于湿袋式和干袋式冷等静压。通过采用可拆卡扣式的成型凹模，可以得到密度均匀的坯体，减少产品变形量，降低或取消后加工的余量，可于压制后直接烧结得到目标产品，提高了粉料利用率和产品的精度，同时能够提高成品率，降低生产成本，缩短生产周期。
Description
技术领域
本实用新型涉及粉末冶金领域，具体涉及一种可拆卡扣式冷等静压模具，该模具应用于带台阶或者形状复杂的粉末冶金产品软坯的冷等静压成型工序。
背景技术
在粉末冶金领域，生产过程通常包括：混粉—压制成型—烧结—后加工等几大工序。其中，压制成型工序是一个重要的生产工序，直接决定了烧结产品的质量。在该工序中，选择正确的成型方法和使用合适的成型模具尤为关键。在传统的生产方法中，通常采用钢模将产品软坯压制成型，钢模的凹模内腔为直筒结构，脱模时下模冲向上运动顶出压坯，或者凹模下拉使压坯从凹模上端脱出。
但是，对于一端带台阶的产品，如果采用钢模直接压制成型，则需要将凹模内腔设计为T形结构，在生产时会发生由于装粉不均而导致压坯密度不均、烧结后严重变形的问题。而对于双端均带台阶或者变径比较大的复杂形状产品，则由于不能脱模根本无法采用钢模直接模压成型。
因此，针对带台阶或者变径比较大的复杂形状产品，通常需要先压制成直筒坯体，然后通过增加车削、铣削以及其它后加工的工序得到成品，但这种生产方法依旧存在粉料利用率低，生产工序多、周期长的不足。
另外，即便是压制常规的圆柱形产品，当产品的高径比较大时，采用凹模内腔为直筒结构的钢模还会由于内腔侧壁摩擦力的存在，造成压坯不同位置应力会存在较大的差异，脱模时会由于应力释放而产生脱模裂纹，导致成品率低。
因此，如何解决上述现有技术存在的不足，便成为本实用新型所要研究解决的课题。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种可拆卡扣式冷等静压模具。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种可拆卡扣式冷等静压模具，包括成型凹模、模具包套以及至少一端盖；其中，
所述成型凹模由一左一右两凹模块卡扣结合而成，两凹模块相对设置，并于两者之间界定形成一内腔，该内腔至少包括一上端的敞口；所述端盖结合于所述成型凹模的上端，用于密封所述内腔的上端敞口；所述模具包套包裹于所述成型凹模的外周；
两所述凹模块及所述端盖之间共同界定形成一密闭模腔；
其中，两所述凹模块的结合面上设有相互对应凹槽和凸筋，通过所述凹槽和所述凸筋的插组配合达成两所述凹模块的卡扣结合。
上述技术方案中的有关内容解释如下：
1．上述方案中，所述密闭模腔的形状与待压制产品的外形相对应，具有至少一处凹凸结构。
2．上述方案中，包括上端盖和下端盖，所述内腔还包括一下端的敞口；所述上端盖结合于所述成型凹模的上端，用于密封所述内腔的上端敞口；所述下端盖结合于所述成型凹模的下端，用于密封所述内腔的下端敞口。
3．上述方案中，从所述成型凹模的横截面观察，两所述凹模块的接合面的拼接线呈锯齿状，锯齿的角度为60°~120°。以提升两凹模块结合之后的稳定性，提升成型凹模的整体性。
4．上述方案中，所述上端盖上向下设有凸台，所述下端盖上向上设有凸台；各所述凸台的直径与所述内腔的开口处内径相同，用于模具组合时模腔封口。
5．上述方案中，所述上端盖和所述下端盖上均设有芯杆定位孔，两孔同轴设置，用以固定一芯杆，该芯杆用于成型产品的一内孔；所述芯杆采用钢或者硬质合金材料。
6．上述方案中，所述成型凹模与所述端盖均采用聚氨酯材料制成，所述模具包套采用弹性材料制成，所述弹性材料可以是橡胶或者乳胶等。
7．上述方案中，现就本实用新型的使用方法说明如下：
步骤一、装模：将左右两凹模块通过卡扣结合，装入模具包套中，用下端盖将内腔的下端封口后形成一个只有上端开口的模腔，如果有芯杆，将芯杆竖直***下端盖定位孔中固定；
步骤二、装粉：通过上端的开口向模腔内装入定量的粉料，可以采用振动装粉的方式保证装粉均匀，完成装粉后用上端盖封口；
步骤三、压制：将装完粉的组合模具放入冷等静压机中进行压制，包括湿袋式和干袋式冷等静压机，压制压力为100~200MPa，必要时可进行保压；
步骤四、脱模：完成压制后取出模具，将成型凹模从模具包套中取出，解除两凹模块的卡扣，得到密度分布均匀且外观接近于成品的坯体。
本实用新型的工作原理及优点如下：
本实用新型一种可拆卡扣式冷等静压模具，包括成型凹模、模具包套及端盖；成型凹模由两凹模块卡扣结合而成，端盖密封成型凹模的内腔敞口；模具包套包裹于成型凹模的外周；两凹模块及端盖之间共同界定形成密闭模腔；两凹模块的结合面上设有相互对应凹槽和凸筋，通过凹槽和凸筋的插组配合达成两凹模块的卡扣结合。
相比现有技术而言，本实用新型可用于带台阶或者变径比较大等复杂形状的产品批量生产，适用于湿袋式和干袋式冷等静压。通过采用可拆卡扣式的成型凹模，可以得到密度均匀的坯体，减少产品变形量，降低或取消后加工的余量，可于压制后直接烧结得到目标产品，提高了粉料利用率和产品的精度，同时能够提高成品率，降低生产成本，缩短生产周期。
附图说明
附图1为本实用新型实施例；
附图2为图1中A-A向的剖面结构示意图；
附图3为图2中B处的放大图；
附图4为本实用新型实施例两凹模块分离时的俯视示意图；
附图5为本实用新型实施例产品坯体的结构示意图；
附图6为本实用新型另一实施例的结构示意图；
附图7为本实用新型另一实施例产品坯体的结构示意图；
附图8为本实用新型又一实施例的结构示意图；
附图9为本实用新型又一实施例产品坯体的结构示意图。
以上附图中：1．模具包套；2．上端盖；3．下端盖；4．凹模块；5．密闭模腔；6．凹凸结构；7．凸台；8．凹槽；9．凸筋；10．锯齿；11．定位孔；12．芯杆；13．产品；14．内孔。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
实施例：参见附图1～5所示，一种可拆卡扣式冷等静压模具，包括成型凹模、模具包套1、上端盖2以及下端盖3；其中，
所述成型凹模由一左一右两凹模块4卡扣结合而成，两凹模块4相对设置，并于两者之间界定形成一内腔，该内腔包括一上端的敞口以及一下端的敞口；所述上端盖2结合于所述成型凹模的上端，用于密封所述内腔的上端敞口；所述下端盖3结合于所述成型凹模的下端，用于密封所述内腔的下端敞口；所述模具包套1包裹于所述成型凹模的外周；
两所述凹模块4及所述上端盖2、所述下端盖3之间共同界定形成一密闭模腔5，该密闭模腔5的形状与待压制产品13的外形相对应，具有至少一处凹凸结构6；所述上端盖2上向下设有凸台7，所述下端盖3上向上设有凸台7；各所述凸台7的直径与所述内腔的开口处内径相同，用于模具组合时模腔封口。
其中，两所述凹模块4的结合面上设有相互对应凹槽8和凸筋9，通过所述凹槽8和所述凸筋9的插组配合达成两所述凹模块4的卡扣结合。
从所述成型凹模的横截面观察，两所述凹模块4的接合面的拼接线呈锯齿状，锯齿10的角度为60°~120°。
其中，所述上端盖2和所述下端盖3上均设有芯杆定位孔11，两孔同轴设置，用以固定一芯杆12，该芯杆12用于成型产品13的一内孔14。
其中，所述成型凹模与所述上端盖2和所述下端盖3均采用聚氨酯材料制成，所述模具包套1采用弹性材料制成，所述弹性材料可以是橡胶或者乳胶等。所述芯杆12采用钢或者硬质合金材料制成。
现就本实用新型的使用方法说明如下：
步骤一、装模：将左右两凹模块4通过卡扣结合，装入模具包套1中，用下端盖3将内腔的下端封口后形成一个只有上端开口的模腔，将芯杆12竖直***下端盖3的定位孔11中固定；
步骤二、装粉：通过上端的开口向模腔内装入定量的粉料，可以采用振动装粉的方式保证装粉均匀，完成装粉后用上端盖2封口；
步骤三、压制：将装完粉的组合模具放入冷等静压机中进行压制，包括湿袋式和干袋式冷等静压机，压制压力为100~200MPa，必要时可进行保压；
步骤四、脱模：完成压制后取出模具，将成型凹模从模具包套1中取出，解除两凹模块4的卡扣，得到密度分布均匀且外观接近于成品的坯体（见图5）。
另外，如图6～9所示，为所述内腔为其它形状的两种实施例，在这两种实施例中，可根据产品高度或直径的不同，一次压制成型多个相连的实心坯体，再通过切割一次成型几个到十几个不等数量产品13。
相比现有技术而言，本实用新型可用于带台阶或者变径比较大等复杂形状的产品批量生产，适用于湿袋式和干袋式冷等静压。通过采用可拆卡扣式的成型凹模，可以得到密度均匀的坯体，减少产品变形量，降低或取消后加工的余量，可于压制后直接烧结得到目标产品，提高了粉料利用率和产品的精度，同时能够提高成品率，降低生产成本，缩短生产周期。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种可拆卡扣式冷等静压模具，其特征在于：
包括成型凹模、模具包套以及至少一端盖；其中，
所述成型凹模由一左一右两凹模块卡扣结合而成，两凹模块相对设置，并于两者之间界定形成一内腔，该内腔至少包括一上端的敞口；所述端盖结合于所述成型凹模的上端，用于密封所述内腔的上端敞口；所述模具包套包裹于所述成型凹模的外周；
两所述凹模块及所述端盖之间共同界定形成一密闭模腔；
其中，两所述凹模块的结合面上设有相互对应凹槽和凸筋，通过所述凹槽和所述凸筋的插组配合达成两所述凹模块的卡扣结合。
2.根据权利要求1所述的静压模具，其特征在于：包括上端盖和下端盖，所述内腔还包括一下端的敞口；所述上端盖结合于所述成型凹模的上端，用于密封所述内腔的上端敞口；所述下端盖结合于所述成型凹模的下端，用于密封所述内腔的下端敞口。
3.根据权利要求1所述的静压模具，其特征在于：从所述成型凹模的横截面观察，两所述凹模块的接合面的拼接线呈锯齿状。
4.根据权利要求2所述的静压模具，其特征在于：所述上端盖上向下设有凸台，所述下端盖上向上设有凸台；各所述凸台的直径与所述内腔的开口处内径相同。
5.根据权利要求2所述的静压模具，其特征在于：所述上端盖和所述下端盖上均设有芯杆定位孔，两孔同轴设置，用以固定一芯杆。
6.根据权利要求1所述的静压模具，其特征在于：所述成型凹模与所述端盖均采用聚氨酯材料制成，所述模具包套采用弹性材料制成。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110102761A (zh) * | 2019-06-11 | 2019-08-09 | 株洲新科硬质合金有限公司 | 一种微孔硬质合金材料制备方法 |
| CN111790906A (zh) * | 2020-06-15 | 2020-10-20 | 陕西斯瑞新材料股份有限公司 | 一种可收缩的湿袋式冷等静压成型模具 |
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2017
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