CN216780319U

CN216780319U - 一种易脱模的粉末压制模具

Info

Publication number: CN216780319U
Application number: CN202220275211.6U
Authority: CN
Inventors: 王超敏; 陈鹏
Original assignee: Institute of Applied Physics of Jiangxi Academy of Sciences
Current assignee: Institute of Applied Physics of Jiangxi Academy of Sciences
Priority date: 2022-02-11
Filing date: 2022-02-11
Publication date: 2022-06-21
Anticipated expiration: 2032-02-11

Abstract

一种易脱模的粉末压制模具，包括上凸模（1）、下凸模（3）、凹模（2）和助脱棒（4）。上凸模位于凹模上方，下凸模位于凹模的下方；上凸模向下，下凸模向上，凹模位于上下模之间，上下凸模相对，与凹模处同一垂直中心线上。凹模为双套层结构，包括外套（21）和内套（22），所述内套分成两半，呈180º旋转对称，由水平方向的内六角螺栓和定位销将对称的两半合为一体，内套放入外套之中。本实用新型模具可以实现高压压制后的轻松脱模，即使上凸模发生变形卡在凹模中也可以成功脱模。

Description

一种易脱模的粉末压制模具

技术领域

本实用新型涉及一种易脱模的粉末压制模具，属粉末冶金制备技术领域。

背景技术

将粉末压制成块体是一种常见的材料成型方法，广泛应用于陶瓷和金属粉末冶金领域。通常的做法都是将粉末混合成型剂后再压制成型，然后高温烧结过程中去除成型剂而成为块体，或者在无成型剂时直接高压压制成型。在粉末压制成型后进行脱模的过程中，由于样品和模具内壁或者压模之间发生粘结，经常会发生难以脱模的现象。特别是压力过大时会发生压模变形或者金属样品在模具上发生冷焊，导致无法脱模。如果强行脱模，又会导致样品和模具的损坏。为了能够轻松脱模而不损坏模具和样品，有必要开发一种能够轻松脱模的粉末压制模具。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决粉末压制模具难以脱模的缺陷，公开一种易脱模的粉末压制模具。

本实用新型的技术方案如下，一种易脱模的粉末压制模具，包括凸模、凹模和助脱棒。所述凹模为双套层结构，内套为高强度硬质合金，外套为韧性合金；所述内套分成两半，呈180º旋转对称，由水平方向的内六角螺栓和定位销将对称的两半合为一体，内套放入外套之中。所述内套两侧分别设有两个螺孔和两个阶梯孔；在两个阶梯孔之间设有定位销孔。

所述凸模包括上凸模和下凸模；上凸模位于凹模上方，下凸模位于凹模的下方；上凸模向下，下凸模向上，凹模位于上下模之间，上下凸模相对与凹模处同一垂直中心线上；两个助脱棒分别置于装有需要压制的粉末的凹模两端。

所述凹模形状为圆形、矩形或其它形状。

所述凹模的内套内外表面打磨光滑；外套内壁打磨光滑。

所述上凸模由上压头和上模座组成，上压头形状如凹模，上压头和上模座为一体铸造；下凸模由下压头和下模座组成，下压头形状如凹模，下压头和下模座为一体铸造；上模座和下模座均为板状结构直径大于等于凹模外径。

所述助脱棒形状同凹模内腔，外形尺寸小于凹模的内腔尺寸。两个助脱棒分别置于装有将要压制的粉末的凹模两端。

本实用新型的工作过程如下，本实用新型压制模具需将内套的两半合成一个整体嵌入外套中组成凹模，然后将下凸模安装到凹模，然后在凹模柱内装上一个助脱棒，然后放入需压制的金属粉末，再在粉末上放置另一个助脱棒；将上凸模放入凹模柱内进行压制。压制完成后脱模时将凹模的内套和样品及助脱棒当成一个整体，略微施加应力将其脱出，内套的两半分开后即可取出样品。

本实用新型的有益效果是，本实用新型模具可以实现高压压制后的轻松脱模，即使上凸模发生变形卡在凹模中也可以成功脱模。

附图说明

图1为本实用新型易脱模粉末压制模具结构示意图；

图2 为本实用新型易脱模粉末压制模具凹模外套的结构示意图；

图3 为本实用新型易脱模粉末压制模具凹模内套的结构示意图；

图4为图3的右视图；

图5为凹模内套的搭扣结构示意图；

图6为图5的俯视图；

图中，1为上凸模；2为凹模；3为下凸模；4为助脱棒；21为外套（韧性合金），其内表面打磨光滑；22为内套（高强度硬质合金），其内外表面均打磨光滑；23为内六角螺栓；24为定位销；25为搭扣；26为肖轴；27为铰链。

具体实施方式

如图1所示，本实施例一种易脱模的粉末压制模具，包括上凸模1、下凸模3、凹模2和助脱棒4。上凸模1位于凹模2上方，下凸模3位于凹模2的下方；上凸模1向下，下凸模3向上，凹模2位于上下模之间，上下凸模相对，与凹模处同一垂直中心线上。

实施例1

本实施例的上凸模1、下凸模2和助脱棒4为圆柱形，由W₆Mo₅Cr₄V₂钢制备。

如图3和图4所示，本实施例的凹模2为双套层结构，内套22为高强度硬质合金，外套21为韧性合金；所述内套22分成两半，呈180º旋转对称，由水平方向的内六角螺栓23和定位销24将对称的两半合为一体，内套22放入外套21之中。所述内套22两侧分别设有两个螺孔和两个阶梯孔；在两个阶梯孔之间设有定位销孔。

本实施例的凹模2的内套22所用材料为钨钢，形状为方形，分成两半，组合后成一凹模内腔，尺寸为2.5×8 cm。凹模内腔光滑，易于粉末流动且避免发生冷焊。外套21所用为Cr₁₂MoV冷作磨具钢。内套22的外部和外套21的内部均打磨光滑，使两者接触面的摩擦力变得极小。

本实施例对纳米合金粉末进行压制，粉末压制时先将两个对称的半内套安装了定位销24和内六角螺栓23后装入外套21中，组合成凹模2。然后将下凸模3上装上凹模2；将凹模2内装上平均直径小于20纳米的Fe合金纳米粉末；在凹模2内的粉末上放入助脱棒4；将上凸模1的压棒放入凹模腔内；压制时先缓慢上升压力，让凹模2和粉末间的气体慢慢排出，每隔1 GPa保压1分钟，之后上升到3GPa后保持压力不变（每隔1分钟补压一次）5分钟。脱模时，将凹模2内的两个对称半内套连同样品和助脱棒4作为一个整体，施加反向压力压出来。因为两个半内套为硬质合金所以不会变形，且和外套之间的摩擦力极小，因此即使上凸模1在凹模2中发生变形，也可以将内套较轻松的脱出。之后，拆卸内六角螺栓和定位销后分开两个半套，即可取出整块片状样品。脱模完成后检查模具无变形和损坏，所制备的富有金属光泽的块体合金样品完好。重复以上过程压制多个样品，均较易脱模且样品和模具均保持完好。

实施例2

对于脱模要求比较精准的纳米合金样品，采用实施例1的内套结构，但由于安装和拆卸内六角螺栓和定位销，显得费时。

本实施例的凹模内套可采用搭扣式结构，如图5和图6所示。

即在相互配合的两个半内套，一边在内套高度方向上采用铰链27连接，另一边采用搭扣连接，通过搭扣25和肖轴26将两个半内套锁紧。

铰链27不外露在内套外的边缘；安装搭扣25和肖轴26的面较原内套外壁面内陷，安装的搭扣25和肖轴26不超出原内套外壁面。不影响内套放入外套中。

本实施例的其它结构同实施例1。

本实施例拆卸方便，生产效率更高。

Claims

1.一种易脱模的粉末压制模具，包括凸模、凹模和助脱棒，其特征在于，所述凹模为双套层结构，内套为高强度硬质合金，外套为韧性合金；所述内套分成两半，呈180º旋转对称，由水平方向的内六角螺栓和定位销将对称的两半合为一体，内套放入外套之中。

2.根据权利要求1所述的一种易脱模的粉末压制模具，其特征在于，所述内套两侧分别设有两个螺孔和两个阶梯孔；在两个阶梯孔之间设有定位销孔。

3.根据权利要求1所述的一种易脱模的粉末压制模具，其特征在于，所述凸模包括上凸模和下凸模；上凸模位于凹模上方，下凸模位于凹模的下方；上凸模向下，下凸模向上，凹模位于上下模之间，上下凸模相对与凹模处同一垂直中心线上；两个助脱棒分别置于装有需要压制的粉末的凹模两端。

4.根据权利要求1所述的一种易脱模的粉末压制模具，其特征在于，所述内套内外表面打磨光滑；外套内壁打磨光滑。

5.根据权利要求3所述的一种易脱模的粉末压制模具，其特征在于，所述上凸模由上压头和上模座组成，上压头形状如凹模，上压头和上模座为一体铸造；下凸模由下压头和下模座组成，下压头形状如凹模，下压头和下模座为一体铸造；上模座和下模座均为板状结构直径大于等于凹模外径。

6.根据权利要求3所述的一种易脱模的粉末压制模具，其特征在于，所述助脱棒形状同凹模内腔，外形尺寸小于凹模的内腔尺寸。