CN214640277U - 一种多阶梯形零件的粉末冶金成形模具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多阶梯形零件的粉末冶金成形模具，包括成形阴模、成形芯棒、成形上冲、成形下一冲、成形下二冲，成形芯棒外套设成形下二冲，成形下二冲上套设成形下一冲，成形下一冲上设置成形阴模，成形芯棒顶端套设成形上冲，成形阴模内设置形腔轮廓部，成形上冲、成形下一冲、成形下二冲套设后进入形腔轮廓部。本发明的多阶梯形零件的粉末冶金成形模具，通过成形上冲、成形下一冲、成形下二冲中所设置的凹凸结构，并将成形下一冲、成形下二冲的错位对街，能在一次成形时将减压甩块的坯体成形出来，节省了甚至于免去了对于机加工的依赖，不仅让生产效率大幅度的提升还避免了材料成本的浪费，有效的降低了生产成本与提高生产效率。

Description

一种多阶梯形零件的粉末冶金成形模具

技术领域

本实用新型涉及改善粉末冶金产品制造生产领域，具体涉及一种多阶梯形零件的粉末冶金成形模具。

背景技术

减压甩块为异型构件，一般为中碳钢或合金钢材质，经过机械加工和热处理制作而成，由于其形状复杂、加工精度要求度高，使其零件供量大、加工难度高，材料浪费严重，让其加工成本一直居高不下。

而粉末冶金是一种以金属粉末为原料，经压制和烧结制成各种制品的加工方法，粉末冶金工艺包含三个主要步骤，首先，主要组成材料被分解成许许多多的细小颗粒组成的粉末；然后，将粉末装入模具型腔，施以一定的压力，形成具有所需零件形状和尺寸的压坯；最后，对压坯进行烧结，粉末冶金零件生产工艺的本质性优势是，具有零件最终成形能力和材料利用率很高。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种多阶梯形零件的粉末冶金成形模具，让减压甩块能利用粉末冶金的成形优势来降低加工量与材料的浪费，使其降低生产成本。本实用新型采用的技术方案是：

一种多阶梯形零件的粉末冶金成形模具，其中：包括成形阴模、成形芯棒、成形上冲、成形下一冲、成形下二冲，所述成形芯棒外套设成形下二冲，所述成形下二冲上套设成形下一冲，所述成形下一冲上设置成形阴模，所述成形芯棒顶端套设成形上冲，所述成形阴模内设置形腔轮廓部，所述成形上冲、成形下一冲、成形下二冲套设后进入形腔轮廓部。

优选的是，所述的多阶梯形零件的粉末冶金成形模具，其中：所述成形芯棒包括成形第一芯棒、成形第二芯棒、成形芯棒上盖、成形芯棒底座、锁固螺钉，所述成形芯棒底座上设置成形芯棒上盖，所述成形芯棒上盖通过锁固螺钉固定在成形芯棒底座上，所述成形芯棒上盖上设置成形第一芯棒和成形第二芯棒。

优选的是，所述的多阶梯形零件的粉末冶金成形模具，其中：所述成形第一芯棒从上至下依次包括第一芯棒外形圆柱、第一逃料段和第一芯棒定位段；所述成形第二芯棒包括从上至下依次包括第二芯棒外形圆柱和第二逃料段和第二芯棒定位段；所述成形芯棒上盖中设置与第一芯棒定位段相互匹配的芯棒上盖第一定位段差孔，及与第二芯棒定位段相互匹配的芯棒上盖第二定位段差孔，所述成形芯棒上盖外周设置多个螺钉埋头孔；所述成形芯棒底座中设置多个与螺钉埋头孔相互配合的第一螺牙孔。

优选的是，所述的多阶梯形零件的粉末冶金成形模具，其中：所述成形下二冲包括下二第一冲头、下二第二冲头、下二冲上固定盖、下二冲下底座和螺钉，所述下二冲下底座上设置下二冲上固定盖，所述下二冲上固定盖上设置下二第一冲头和下二第二冲头，所述下二冲上固定盖通过螺钉固定在下二冲下底座上；所述成形下一冲上设置成形下一冲头和成形下一贯穿孔，所述成形下一贯穿孔允许下二第一冲头和下二第二冲头通过。

优选的是，所述的多阶梯形零件的粉末冶金成形模具，其中：所述下二第一冲头外周设置下二第一冲外形轮廓部，所述下二第一冲头上设置与成形第一芯棒相互配合的第三贯穿孔；所述下二第二冲头外周设置下二第二冲外形轮廓部，所述下二第二冲头上设置与成形第二芯棒相互配合的第四贯穿孔；所述下二冲上固定盖中设置允许下二第一冲外形轮廓部和下二第二冲外形轮廓部通过的异形孔轮廓部，所述下二冲上固定盖(6-3)外周设定4个螺钉沉头孔；所述下二冲下底座中设置与下二冲上固定盖(6-3)的螺钉沉头孔相互配合的第二螺牙孔。

优选的是，所述的多阶梯形零件的粉末冶金成形模具，其中：所述成形上冲上设置上冲外型冲头，所述上冲外型冲头面上设置成形上冲第一凸出面、成形上冲第二凸出面，所述上冲第一凸出面内设置与成形第一芯棒外形圆柱相配合的第五贯穿孔，所述上冲第二凸出面内设置与成形第二芯棒外形圆柱相配合的第六贯穿孔。

优选的是，所述的多阶梯形零件的粉末冶金成形模具，其中：所述成形上冲第二凸出面高于成形上冲第一凸出面。

优选的是，所述的多阶梯形零件的粉末冶金成形模具，其中：所述第一芯棒外形圆柱长度为45～55mm，所述第一芯棒外形圆柱的直径比第一逃料段的直径大0.2～0.5mm，所述第一芯棒外形圆柱的直径比第一芯棒定位段的直径小3～5mm。

优选的是，所述的多阶梯形零件的粉末冶金成形模具，其中：所述第二芯棒外形圆柱长度为45～55mm，所述第二芯棒外形圆柱的直径比第二逃料段的直径大0.2～0.5mm，所述第二芯棒外形圆柱的直径比第二芯棒定位段的直径小3～5mm。

发明的优点：本实用新型的多阶梯形零件的粉末冶金成形模具，通过成形上冲、成形下一冲、成形下二冲中所设置的凹凸结构，并将成形下一冲、成形下二冲的错位对街，能在一次成形时将减压甩块的坯体成形出来，节省了甚至于免去了对于机加工的依赖，不仅让生产效率大幅度的提升还避免了材料成本的浪费，有效的降低了生产成本与提高生产效率。

附图说明

图1为减压甩块的俯视图。

图2为减压甩块的主视图。

图3为减压甩块的仰视图。

图4为成形中模的示意图。

图5为成形芯棒的局部剖视图。

图6为成形芯棒上盖的剖视图。

图7为成形上冲的示意图。

图8为成形下一冲的示意图。

图9为成形下二冲的剖视图。

图10为成形下二冲的俯视图。

图11为成形下二冲上固定盖的俯视图。

图12为模具整体装配示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1

本实用新型目的是为减压甩块提供了一种粉末冶金生产模具，具体包含了成形阴模2、成形芯棒3与成形上冲4及相互交错的成形下一冲5与成形下二冲组件，在互相配合后压制出多台阶的减压甩块坯体。

如图1～12所示，本实施例提供一种多阶梯形零件的粉末冶金成形模具，其中：包括成形阴模2、成形芯棒3、成形上冲4、成形下一冲5、成形下二冲6，所述成形芯棒3外套设成形下二冲6，所述成形下二冲6上套设成形下一冲5，所述成形下一冲5上设置成形阴模2，所述成形芯棒3顶端套设成形上冲4，所述成形阴模2内设置形腔轮廓部2-1，所述成形上冲、成形下一冲5、成形下二冲6套设后进入形腔轮廓部2-1。

其中：所述成形阴模2内设置形腔轮廓部2-1，形腔轮廓部2-1与减压甩块外型轮廓部1-1相符。

其中：所述成形芯棒3包括成形第一芯棒3-1、成形第二芯棒3-2、成形芯棒上盖3-3、成形芯棒底座3-4、锁固螺钉3-5，所述成形芯棒底座3-4上设置成形芯棒上盖3-3，所述成形芯棒上盖3-3通过锁固螺钉3-5固定在成形芯棒底座3-4上，所述成形芯棒上盖3-3上设置成形第一芯棒3-1和成形第二芯棒3-2。

其中：所述成形第一芯棒3-1从上至下依次包括第一芯棒外形圆柱3-1-1、第一逃料段3-1-2和第一芯棒定位段3-1-3；所述成形第二芯棒3-2包括从上至下依次包括第二芯棒外形圆柱3-2-1和第二逃料段3-2-2和第二芯棒定位段3-2-3；所述成形芯棒上盖3-3中设置与第一芯棒定位段3-1-3相互匹配的芯棒上盖第一定位段差孔3-3-1，及与第二芯棒定位段3-2-3相互匹配的芯棒上盖第二定位段差孔3-3-2，所述成形芯棒上盖3-3外周设置多个螺钉埋头孔3-3-3；所述成形芯棒底座3-4中设置多个与螺钉埋头孔3-3-3相互配合的第一螺牙孔3-4-1。

第一芯棒外形圆柱3-1-1与减压甩块中所设第一圆孔1-6直径相同。第二芯棒外形圆柱3-2-1与减压甩块中所设第二圆孔1-7直径相同。

第一芯棒定位段3-1-3及第二芯棒定位段3-2-3与芯棒上盖第一定位段差孔3-3-1、芯棒上盖第二定位段差孔3-3-2相互配合后，将成形芯棒底座3-4与成形芯棒上盖3-3用螺钉3-5锁固住。

其中：所述成形下二冲6包括下二第一冲头6-1、下二第二冲头6-2、下二冲上固定盖6-3、下二冲下底座6-4和螺钉6-5，所述下二冲下底座6-4上设置下二冲上固定盖6-3，所述下二冲上固定盖6-3上设置下二第一冲头6-1和下二第二冲头6-2，所述下二冲上固定盖6-3通过螺钉6-5固定在下二冲下底座6-4上；所述成形下一冲5上设置成形下一冲头5-1和成形下一贯穿孔5-2，所述成形下一贯穿孔5-2 允许下二第一冲头6-1和下二第二冲头6-2通过。

成形下一冲5的成形下一冲头5-1为减压甩块外型轮廓部1-1去除减压甩块第一段差面1-2、减压甩块第二段差面1-3两处面积后的部分；下二第一冲外形轮廓6-1-1与减压甩块中所设第一段差面1-2外形轮廓相同；下二第二冲6-2中设下二第二冲外形轮廓6-2-1与减压甩块中所设第二段差面1-3外形轮廓相同。

其中：所述下二第一冲头6-1外周设置下二第一冲外形轮廓部6-1-1，所述下二第一冲头6-1上设置与成形第一芯棒3-1相互配合的第三贯穿孔6-1-2；所述下二第二冲头6-2外周设置下二第二冲外形轮廓部6-2-1，所述下二第二冲头6-2上设置与成形第二芯棒3-2相互配合的第四贯穿孔6-2-2；所述下二冲上固定盖6-3中设置允许下二第一冲外形轮廓部6-1-1和下二第二冲外形轮廓部6-2-1通过的异形孔轮廓部6-3-1，所述下二冲上固定盖6-3外周设定4个螺钉沉头孔6-3-2；所述下二冲下底座6-4中设置与下二冲上固定盖6-3的螺钉沉头孔6-3-2相互配合的第二螺牙孔6-4-1。

成形下二冲6组合时以下二第一冲头6-1与下二第二冲头6-2分别通过下二冲上固定盖6-3中所设异形孔轮廓部6-3-1后再以下二冲下底座6-4压住后利用螺钉6-5锁固住下二冲上固定盖6-3和下二冲下底座6-4。

下二冲6组配后下二第二冲6-2须高于下二第一冲6-1，具体高出距离为减压甩块中所设第三段差距离1-10。

其中：所述成形上冲4上设置上冲外型冲头4-1，所述上冲外型冲头4-1面上设置成形上冲第一凸出面4-2、成形上冲第二凸出面4-3，所述上冲第一凸出面4-2内设置与成形第一芯棒外形圆柱3-1-1相配合的第五贯穿孔4-4，所述上冲第二凸出面4-3内设置与成形第二芯棒外形圆柱3-2-1相配合的第六贯穿孔4-5。

其中：所述成形上冲第二凸出面4-3高于成形上冲第一凸出面4-2。

上冲外型冲头4-1与减压甩块外形轮廓相符，并在上冲外型冲头4-1面上设与减压甩块中所设第三段差面1-4、第四段差面1-5相互匹配的成形上冲第一凸出面4-2、成形上冲第二凸出面4-3。

成形上冲第一凸出面4-2凸起距离4-6为减压甩块中所设减压第二段差距离(1-9)相符。

成形上冲第二凸出面4-3高于成形上冲第一凸出面4-2，具体凸起距离4-7为减压甩块中所设的减压第四段差距离1-11。

其中：所述第一芯棒外形圆柱3-1-1长度为45～55mm，所述第一芯棒外形圆柱3-1-1的直径比第一逃料段3-1-2的直径大0.2～0.5mm，所述第一芯棒外形圆柱3-1-1的直径比第一芯棒定位段3-1-3 的直径小3～5mm。

其中：所述第二芯棒外形圆柱3-2-1长度为45～55mm，所述第二芯棒外形圆柱3-2-1的直径比第二逃料段3-2-2的直径大0.2～0.5mm，所述第二芯棒外形圆柱3-2-1的直径比第二芯棒定位段3-2-3的直径小3～5mm。

在组配时先将成形芯棒将成形芯棒3固定于成形机上，将成形下二冲6中所设下二第一冲6-1内的第三贯穿孔6-1-2与下二第二冲6-3内所设第三贯穿孔6-1-2分别对齐成形芯棒3所设成形第一芯棒3-1、成形第二芯棒3-2后固定于成形机上，利用成形下一冲5所设定的成形下一贯穿孔5-2通过成形下二冲6中所设下二第一冲6-1与下二第二冲6-2后固定于机台上，调整下二第一冲6-1端面高于成形下一冲5端面，具体高出距离为减压甩块中所设第一段差面1-8，这时成形下一冲5中所设成形下一冲头5-1与下二第一冲外形轮廓部6-1-1及下二第二冲外形轮廓部6-2-1对街形成与成型阴模所设形腔轮廓相匹配的轮廓后固定于成形机上。

将成形阴模2中所设的形腔轮廓部2-1对齐成形下一冲头5-1与下二第一冲外形轮廓部6-1-1及下二第二冲外形轮廓部6-2-1对街形成的轮廓后由上往下放入并固定于成形机台上。

将成形上冲4所设上冲外型冲头4-1对齐成形阴模2中所设的形腔轮廓部2-1后，冲头相下放入成形阴模2中所设的形腔轮廓部2-1中。

具体压制时，成形上冲4中所设的第一凸出面4-2、成形上冲第二凸出面4-3与成形下一冲5、成形下二冲6组配后所产生的凸出面，且因成形芯棒3重中贯穿了成形阴模2、与成形上冲4及成形下一冲5与成形下二冲6等模具，因而减压甩块中所设的外形轮廓1-1、第一段差面1-2、第二段差面1-3、第三段差面1-4、第四段差面1-5与第一贯穿孔1-6及第二贯穿孔1-7能在一次成形时同时压出减压甩块坯体。

本实用新型的有益效果为通过成形上冲4、成形下一冲5、成形下二冲6中所设置的凹凸结构，并将成形下一冲5、成形下二冲6的错位对街，能在一次成形时将减压甩块的坯体成形出来，节省了甚至于免去了对于机加工的依赖，不仅让生产效率大幅度的提升还避免了材料成本的浪费，有效的降低了生产成本与提高生产效率。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种多阶梯形零件的粉末冶金成形模具，其特征在于：包括成形阴模(2)、成形芯棒(3)、成形上冲(4)、成形下一冲(5)、成形下二冲(6)，所述成形芯棒(3)外套设成形下二冲(6)，所述成形下二冲(6)上套设成形下一冲(5)，所述成形下一冲(5)上设置成形阴模(2)，所述成形芯棒(3)顶端套设成形上冲(4)，所述成形阴模(2)内设置形腔轮廓部(2-1)，所述成形上冲(4)、成形下一冲(5)、成形下二冲(6)套设后进入形腔轮廓部(2-1)。

2.根据权利要求1所述的多阶梯形零件的粉末冶金成形模具，其特征在于：所述成形芯棒(3)包括成形第一芯棒(3-1)、成形第二芯棒(3-2)、成形芯棒上盖(3-3)、成形芯棒底座(3-4)、锁固螺钉(3-5)，所述成形芯棒底座(3-4)上设置成形芯棒上盖(3-3)，所述成形芯棒上盖(3-3) 通过锁固螺钉(3-5)固定在成形芯棒底座(3-4)上，所述成形芯棒上盖(3-3)上设置成形第一芯棒(3-1)和成形第二芯棒(3-2)。

3.根据权利要求2所述的多阶梯形零件的粉末冶金成形模具，其特征在于：所述成形第一芯棒(3-1)从上至下依次包括第一芯棒外形圆柱(3-1-1)、第一逃料段(3-1-2)和第一芯棒定位段(3-1-3)；所述成形第二芯棒(3-2) 包括从上至下依次包括第二芯棒外形圆柱(3-2-1)和第二逃料段(3-2-2)和第二芯棒定位段(3-2-3)；所述成形芯棒上盖(3-3)中设置与第一芯棒定位段(3-1-3)相互匹配的芯棒上盖第一定位段差孔(3-3-1)，及与第二芯棒定位段(3-2-3)相互匹配的芯棒上盖第二定位段差孔(3-3-2)，所述成形芯棒上盖(3-3)外周设置多个螺钉埋头孔(3-3-3)；所述成形芯棒底座(3-4)中设置多个与螺钉埋头孔(3-3-3)相互配合的第一螺牙孔(3-4-1)。

4.根据权利要求3所述的多阶梯形零件的粉末冶金成形模具，其特征在于：所述成形下二冲(6)包括下二第一冲头(6-1)、下二第二冲头(6-2)、下二冲上固定盖(6-3)、下二冲下底座(6-4)和螺钉(6-5)，所述下二冲下底座(6-4)上设置下二冲上固定盖(6-3)，所述下二冲上固定盖(6-3)上设置下二第一冲头(6-1)和下二第二冲头(6-2)，所述下二冲上固定盖(6-3)通过螺钉(6-5)固定在下二冲下底座(6-4)上；所述成形下一冲(5)上设置成形下一冲头(5-1)和成形下一贯穿孔(5-2)，所述成形下一贯穿孔(5-2) 允许下二第一冲头(6-1)和下二第二冲头(6-2)通过。

5.根据权利要求4所述的多阶梯形零件的粉末冶金成形模具，其特征在于：所述下二第一冲头(6-1)外周设置下二第一冲外形轮廓部(6-1-1)，所述下二第一冲头(6-1)上设置与成形第一芯棒(3-1)相互配合的第三贯穿孔(6-1-2)；所述下二第二冲头(6-2)外周设置下二第二冲外形轮廓部(6-2-1)，所述下二第二冲头(6-2)上设置与成形第二芯棒(3-2)相互配合的第四贯穿孔(6-2-2)；所述下二冲上固定盖(6-3)中设置允许下二第一冲外形轮廓部(6-1-1)和下二第二冲外形轮廓部(6-2-1) 通过的异形孔轮廓部(6-3-1)，所述下二冲上固定盖(6-3)外周设定4个螺钉沉头孔(6-3-2)；所述下二冲下底座(6-4)中设置与下二冲上固定盖(6-3)的螺钉沉头孔(6-3-2)相互配合的第二螺牙孔(6-4-1)。

6.根据权利要求5所述的多阶梯形零件的粉末冶金成形模具，其特征在于：所述成形上冲(4)上设置上冲外型冲头(4-1)，所述上冲外型冲头(4-1)面上设置成形上冲第一凸出面(4-2)、成形上冲第二凸出面(4-3)，所述上冲第一凸出面(4-2)内设置与成形第一芯棒外形圆柱(3-1-1)相配合的第五贯穿孔(4-4)，所述上冲第二凸出面(4-3) 内设置与成形第二芯棒外形圆柱(3-2-1)相配合的第六贯穿孔(4-5)。

7.根据权利要求6所述的多阶梯形零件的粉末冶金成形模具，其特征在于：所述成形上冲第二凸出面(4-3)高于成形上冲第一凸出面(4-2)。

8.根据权利要求7所述的多阶梯形零件的粉末冶金成形模具，其特征在于：所述第一芯棒外形圆柱(3-1-1)长度为45～55mm，所述第一芯棒外形圆柱(3-1-1)的直径比第一逃料段(3-1-2)的直径大0.2～0.5mm，所述第一芯棒外形圆柱(3-1-1)的直径比第一芯棒定位段(3-1-3) 的直径小3～5mm。

9.根据权利要求7所述的多阶梯形零件的粉末冶金成形模具，其特征在于：所述第二芯棒外形圆柱(3-2-1)长度为45～55mm，所述第二芯棒外形圆柱(3-2-1)的直径比第二逃料段(3-2-2)的直径大0.2～0.5mm，所述第二芯棒外形圆柱(3-2-1)的直径比第二芯棒定位段(3-2-3)的直径小3～5mm。

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