CN85103983A - 制造模具的方法以及由这方法制得的模具 - Google Patents

Abstract

一种制作具有由金属烧结材料构成工作面的模具的方法。其特点在于：第一步，在模具体上粘结由烧结金属粉末和合成树脂基粘合剂捏合而成的塑性材料；第二步，将塑性材料压入工作面；第三步，加热分解塑性材料中的合成树脂基粘合剂并烧结其中的金属粉末得到金属烧结材料。

Description

本项发明是有关用于拉伸，弯曲、修边以及其他压力加工中的模具制造工艺。

制作拉伸、修边，弯曲等加工所用模具的习惯作法是用铸铁铸成一个模坯以及用合成树脂，石膏之类材料制备一个模型。仿照模型研磨模坯形成工作面，将工作面磨成与模型一致。之后，再用相配件修整工作面。此外，在局部工作面上加上衬垫金属，金属衬垫要有高强度和高耐压性。

然而，仿形研磨金属使工时增加。用相配件磨光和修整也需要更长的时间和许多步骤，操作时缺少金属衬垫还将使模具的成本增加。

本发明以设法解决上述问题为目的。

本发明的目的是提供一种经济地制造模具的操作工艺，用这种工艺可能生产一个容易制作，尺寸精度好，即修整精度好的模具，并提供用这种工艺制成的一个模具。

上述目的通过提供制作具有用金属烧结材料组成工作面的模具的工艺过程来达到，其包含有第一步，在模具上粘结用烧结金属粉末和合成树脂基粘合剂捏和而成的塑性材料;第二步，把塑性材料压入工作面;第三步，加热分解塑性材料中的合成树脂基粘合剂，烧结塑性材料中的金属粉末，生成金属烧结材料。

按照本项发明，还提供另一种具有用金属烧结材料组成工作面的模具制作工艺，包括：第一步，在模具上粘结用金属粉末和合成树脂基粘合剂捏和而成的塑性材料;第二步，把塑性材料压入工作面内;第三步，加热分解塑性材料中的合成树脂基粘合剂，烧结其中的金属粉末，生成金属烧结材料;第四步，将所得到的金属烧结材料作渗入处理。

按照本项发明，另外提供一种具有用金属烧结材料组成工作面的，一对包括凸模和凹模的模具制作工艺，制造其中一个模具的工序为：在模具上粘结用烧结金属粉末和合成树脂基粘合剂捏和而成的塑性材料;将塑性材料压入工作面;加热分解塑性材料中的合成树脂基粘合剂并烧结金属粉末生成金属烧结材料，另一个模具的制作工艺包括：在模具上粘结塑性材料;用已加工完成的模具，经过与待加工工件厚度相同的柔性薄片，把塑性材料压入工作面;加热分解塑性材料中的合成树脂基粘合剂并烧结其中的金属粉末，生成金属烧结材料。

按照本发明，更进一步地提供一种具有用金属烧结材料组成工作面的，一对包括凸模和凹模的模具制造工艺，制造其中一个模具的工序，其包括以下步骤：在模具上粘结用烧结金属粉末和合成树脂基粘合剂捏和而成的塑性材料;把塑性材料压入工作面;加热分解塑性材料中的合成树脂基粘合剂并烧结其中的金属粉末，生成金属烧结材料;将所得到的金属烧结材料作渗入处理，另一个模具的制作工艺包括以下步骤：在模具上粘结塑性材料，用已加工完成的模具，经过与待加工件厚度相同的柔性薄片，把塑性材料压入工作面;加热分解塑性材料中的合成树脂基粘合剂并烧结其中的金属粉末，生成金属烧结材料;把所得到的金属烧结材料作渗入处理。

按照本项发明，所提供的模具，具有一个金属烧结材料组成的工作面，其中一部份要求高强度和高耐压性能的工作面，是从含有超硬合金的第一类塑性材料中取得的金属烧结材料组成，剩余部份从含有烧结金属粉末的第二类塑性材料中取得的金属烧结材料所组成。

按照本项发明，所提供的模具，具有一个粘结在模具上的工作面来加工工件，其中一部份要求高强度和高耐压性能的工作面，是从含有超硬金属粉末的第一类塑性材料中取得的金属烧结材料组成，其余部份是由第二类塑性材料的固化材料所组成。

如上所述，塑性材料是粘在模具上的，并被压入到工作面上的，所以压制工序是简单的;由于工作面最后是由金属烧结材料组成，所以完成工作面所需时间和步骤可以减少。因此，可以在短时间内制成尺寸精度高的模具，生产成本也大幅度下降。

而且，烧结金属材料的渗入处理，会显著地提高硬度，而使烧结金属材料具有很大的抗弯强度。

由于采用其中一个已加工完成的模具作为冲压模型，通过***在模具之间的柔性薄片，把用作生成烧结金属材料的塑性材料压入工作面，所以，在校正时，可保证两个模具都有非常好的精度。

此外，由于工作面是由从第一类塑性材料得到的金属烧结材料和从第二类塑性材料得到的金属烧结材料或固化材料所组成，而第一和第二类塑性材料可用相配件压成工作面的形状。工作面的尺寸精度因此而提高，取消了用相配件磨光和修整，这就使得制造成本和工序大幅度地下降。

最后，要求高强度和高耐压性的局部工作面是由金属烧结材料组成，因此可以充分发挥其作用并可提高耐用性。

从下述的较好实施例并结合附图，将使我们看出本项发明上述的和其他的目的，特性和优点。

图1至4，根据本项发明第一个实施例图，其中：

图1    拉伸模具剖面图;

图2    制作凸模的操作工艺图解;

图3    烧结工序中的温度-时间曲线;

图4    制作凹模的操作工艺;

图5至6，根据本项发明第二个实施例图，其中：

图5    制作凸模的操作工艺;

图6    制作凹模的操作工艺;

图7    第三个实施例中的凹模制作工艺;

图8至9，根据本项发明的第四个实施例图，其中：

图8    修边装置剖面图;

图9    制作修边模的操作工艺;

图10至11，根据本项发明第五个实施例图，其中：

图10    修边装置剖面图;

图11    制作修边模的操作工艺;

图12    根据本项发明第六个实施例-弯边装置;

图13    根据本项发明第七个实施例-拉伸装置;

根据本发明的工艺得出的拉伸模具1，如图1所示。模具1包括一个可垂直移动的凸模2和一个与凸模2配合冲压工件W的固定凹模3。分别表示凸模2和凹模3工作面的2a和3a是由下述工序制成的金属烧结材料组成。

先叙述塑性材料的生产。

80份自熔镍合金粉末和20份钼粉放入V形搅拌器中充分混合，形成混合粉末。

四氟乙烯树脂乳胶和聚丙烯树脂按1∶1的比例混合成合成粘合剂。

3份合成粘合剂加入到100份混合纷末中，用小型混捏器充分混捏。把混捏成的材料加热到100～150℃，使合成粘合剂中的水份蒸发。生成用合成粘合剂粘固的无数块状材料。

把捏和材料加温到80～100℃，用滚压机滚压数次得到片状塑性材料。因此若将滚压机的滚筒加热到与捏和材料的温度相同，则薄片成形工序是容易实现的。得出的塑性材料具有适度的柔性和抗撕裂强度。

其次叙述用上面所讲的片状塑性材料制作凸模2。

如图2（a）所示，凸模件2₀是用铸铁（日本工业标准FC3₀铸成的模具体，组成凸模2₀的工作面2a的基面4比完成后的凸模2的工作面2a的外表面（如图虚线所示）低5～20毫米，凸模2₀是铸造件，基面4上有一黑色表层是清理后，涂上的一层聚丙烯树脂粘胶。

如图2（b）所示，将片状塑性材料P粘结在基面上，作成与工作面2a的形状大致相同。此时，为了得到予定的厚度，可以把片状塑性材料层叠起来。此外，为了保证基面4和片状塑性材料P之间牢固粘结可用锤子之类物体锤击片状塑性材料P的外层表面。若在此时将凸模体2₀加热到80～100℃，则片状塑性材料P的粘结和夯实操作是很易实现的。

合成树脂，例如聚丙烯树脂，在常温下固结，100～130℃或以上为其热塑温度，并溶解于三氯乙烯，乙基甲基酮等有机溶剂中，配制固体含量达10～40%的聚丙烯树脂溶液。用涂刷或涂敷等方法把聚丙稀树脂溶液涂在塑性材料P上，使它渗透到自熔镍合金钼粉末粒子的孔隙之中，以提高保持形状的性能。

如图2（C）所示，塑性材料从常温加热到有机溶液的汽化温度，并被半硬化，所得到的半硬化塑性材料P，是由自熔镍合金钼粉，合成粘合剂中的四氟化乙烯树脂和聚丙烯树脂，和树脂溶液中的聚丙稀树脂组成，在常温下表面凝固，且具有良好的保持形状的性能。这种半硬化塑性材料极易用磨石、锉、砂纸之类物品进行研磨。

然后，把半硬化塑性材料研磨成工作面2a的厚度与形状。

如图2（d）所示，围绕塑性材料P的周边，把壳体5附装在凸模体2₀上。用陶瓷粉末和放入陶瓷粉末中直径为0.75毫米的钢珠6做支撑体，覆盖住塑性材料P。支撑体起抑制尺寸变化的作用，既利用钢珠6的重力作用，抑制自熔镍合金钼粉末烧结时（下面将谈到）金属烧结材料S的膨胀。

然后，把凸模体2₀放置在真空烧结炉7中，在如图3所示加热和冷却条件下，使有机材料分解，使金属粉末烧结。用氮气或强还原氢气作为载运气体。

A＞第一加热区（图3中A）

A加热区的温度从常温上升到650℃，升温速率为10～20℃/分钟在这一加热区A，水份首先汽化，随后，合成树脂粘合剂中的四氟化乙稀树脂和聚丙稀树脂，以及后来浸渗的聚丙稀树脂分解汽化。虽然，这些合成树脂当温度达到300～400℃被汽化，但从热传导考虑，应保持600～650℃达90分钟，以排除最大量有机材料，剩下自熔镍合金钼粉。用真空烧结炉7内真空度的变化，来说明有机材料的汽化作用，常温下，真空度是1乇（Torr），但当合成树脂加热并保持在650℃达90分钟时，真空度降低到2乇（Torr）。这主要是由于有机材料气体分解所致。90分钟之后，真空度又增长到1乇，这表示分解气体已经从真空烧结炉7内逸出。

B＞第二加热区（图3中B）

B加热区处于900～1000℃温度范围。在此区域内，自熔镍合金钼粉团块保持低于自熔镍合金固相线（1010～10′20℃）温度例如，950℃，达30分钟，经固相烧结处理作暂时烧结。根据第一加热区A，温度上升速率为10～20℃/分钟。

在真空烧结炉7中的自熔镍合金钼粉末团块，从表面开始升温，因此，要求一个予先确定的加热时间，使全部粉末团块达到相同的温度，若粉末团块突然加热到烧结温度1000到1200℃，那末表层自熔镍合金钼粉末团块和与基面4接触的自熔镍合金钼粉末团块之间将产生温度差异，因此而导致孔隙增多。不仅不能形成均匀的金属烧结材料，而且使生成的金属烧结材料出现裂缝等缺陷。

在第二加热区B中，未分解的有机材料完全被气化并逸出。由于这种气化作用或类似的原因，使真空烧结炉7中的真空度暂时降到4乇，30分钟之后，真空度恢复到1乇。

C＞第三加热区（图3中C）

加热区C中的温度从略微低于自熔镍合金固相线（1010～1020℃）到超过液相线（1075～1085℃），即处于1000～1200℃范围内。在此区域内，自熔镍合金钼暂时烧结材料保持固定，例如，温度为1100～1180℃超过液相线，最好保持在1120℃，维持120分钟，作液相烧结处理，通过熔化了的自熔镍合金形成金属烧结材料S。此时，由于钼的存在阻止了自熔镍合金流动，而保持良好的形状。根据第二加热区B，温度上升率为15～20℃/分钟，而温度上升到加热区C的时间很短，因为自熔镍合金钼暂时烧结材料已经因第二加热区B中上升的温度而加热。如果在第三加热区C中，没有充足的停留时间，烧结就不能完全生效，从而导致在金属烧结材料中形成缺陷。上面提到要将烧结温度置于1120℃的原因，是因为1120℃低于铸铁制成的凸模体2₀的共晶温度。若凸模体2₀由钢，例如铸钢做成烧结温度可为1160℃。由于下列缺点：当烧结温度增加到1200℃左右时，金属烧结材料的尺寸变化增大，炉子温度不易控制，炉内的温度分布更不易控制。为了消除这些缺点，适宜的工作温度为1160℃。

D＞冷却区（图3中D）

冷却区D划分成三个冷却区：初步冷却区D₁温度按照前述烧结温度到800℃左右，第二冷却区D₂温度从800℃左右到400℃左右，第三冷却区D₃，温度从400℃左右到环境温度。

初步冷却区D₁是一个稳定区，金属烧结材料在其内保持高温状态。在冷却区D₁内，为了尽量避免骤冷，并同时考虑冷却效率，金属烧结材料S以2℃/分钟缓慢冷却，在冷却区D₁内骤冷，将会在金属烧结材料S内形成许多裂缝。

在第二冷却区D₂，为了减少凸模体2₀的线性膨胀（12.5×10^-6/℃）和Ar₁变形的尺寸变化，金属烧结材料以3℃/分钟的速率缓慢冷却，在这种情况下，金属烧结材料S的线性收缩量为14.6×10^-6/℃，但是因为多孔性，金属烧结材料S随凸模2₀收缩，如果在冷却区D₂内骤冷，金属烧结材料S会出现许多裂缝。

在第三冷却区D₃中，用气体冷却（包括空气冷却）而不是用水或油的液体冷却方法，使金属烧结材料S和凸模体2₀冷却到环境温度。

如图2（e）所示，通过上述加热-冷却处理，得到凸模2，其工作面2a是由自熔镍合金钼组成的金属烧结材料。

金属烧结材料S很好地附着在凸模体2₀上，无裂缝之类的缺陷。另外，具有很好的精度，尺寸偏差在±0～+2毫米范围内，因此，通过简单的研磨处理，直接可用于拉延操作。

从上述步骤得到的凸模2上的金属烧结材料的表面硬度，为洛氏硬度B级20度，材料具有如此硬度，则在通常拉延操作中，不会出现任何问题。然而，根据工作零件，可能使部份金属烧结材料受到很大的压力，在这种情况下，由于多孔性，承受高压作用的部份有折断的危险。

因此，本发明中，用低熔金属，例如自熔铜或镍合金，渗入到承受高压作用的金属烧结材料的孔隙中，以提高抗弯强度。

具体地说，在金属烧结材料的高压作用部份，放置一铜片，铜的体积大致与这部份孔隙度的38～40%相等;将放有铜片的金属烧结材料放在真空炉中，加热到11001120℃，利用毛细作用，使熔化的铜进入高压作用部份的孔隙中，然后，按上述条件进行冷却。

用显微镜观察铜渗入高压作用部份，看到孔隙中充满了铜，还进一步证实铜完全地附着在凸模2₀上，因此，使金属烧结材料的硬度和抗弯强度有明显的增长。

以下叙述用上述的片状塑性材料制造凹模。

凹模3的制作步骤如图4（a）～图4（e）所示。凹模的制造工艺与凸模2相同。

具体地说，包括用铸铁（日本工业标准FC30）铸成凹模3₀如图4（a）所示。然后，把同样的片状塑性材料P粘贴在基面8上，粗略地形成工作面3a，如图4（b）所示。工作面3a的形状和厚度，通过半硬化，研磨塑性材料P和用凸模2校正等加工完成，如图4（C）所示，壳体5安装在凹模3₀上，用陶瓷粉剂和钢珠6作充填，如图4（d）所示。经过有机材料分解和金属粉末烧结形成烧结金属材料S，如图4（e）中所示，凹模3制成。

低熔点金属，如自熔镍合金或铜，按上述方法，渗透到所生成的烧结金属材料S的受高压作用部份。

对于修边模，渗入处理是十分见效的。

合成树脂，如环氧树脂可以取代渗入处理中所用的低熔点金属，而渗锈到高压作用部份，以提高抗弯强度。如图2（b）或图4（b）所示当将树脂状液体渗透到塑性材料P时，所选用的有机溶剂种类，和配制的浓度，要能做到使聚丙烯树脂状液体进入到金属粉末粒子的孔隙中去。

图5和图6说明另一个实施例，形成工作面2a或3a的工艺过程，图5所示工艺，塑性材料P是粘贴在凸模2₀的基面上，然后用凹模模型M₁压制成工作面2a，随后的步骤与图2（d）中所示相同。

图6所示的过程中，塑性材料P是粘贴在凹模3的基面8上。其后，用与工件W等厚的柔性薄片SW放在塑性材料P上，然后，用凸模模型M₂，通过薄片SW将塑性材料P压入，压制成工作面3a，使其达到工件W的厚度。以后的步骤与图4（d）中所示相同。

采用这种作法，由于利用了M₁和M₂模型使得压制工作面2a和3a的操作变得非常容易，而且工作面2a和3a有很好的尺寸精度。

图7是另一个实施例中凹模3的工作面压制工艺过程。在此过程中塑性材料P粘贴在凹模体3₀的基面8上，其后，与工件W等厚的柔性薄片SW放置在塑性材料P上，用凸模2经过薄片SW，将塑性材料P压入工作面3a，使其达到工件W的厚度。其后的步骤与图4（d）相同。

在上述实施例中，先做好的凸模2，用作制造凹模3的推压模型。然而也可先做好凹模3，把凹模3作为凸模2的推压模型。

当要压制予先做好的凸模2的工作面2a或凹模3的工作面3a时，可以用推压模型将塑性材料P压入。

按照上述的方法，取凸模2和凹模3中的一个作为另一个的压模，能使凸模2和凹模3之间保持良好的对位精度。

修边装置Tr如图8所示，其包括修边模10作为模具，模具10包括模体10₀和固定在其上的工作面10a。工作面10a包括一个放置工件部份和一个刀刃部份12。刀刃部份位于工件放置部份11的四周边缘上。

将按予先确定的形状加压成形的工件W放置在放置工件部分11，用压板13加压。修边冲头14可滑动地安装在压板13的***。若冲头14从图示位置下滑，则工件W四周边缘将由刀刃部份12和冲头14共同把它切掉。

模具10的刀刃部份12，要求有高强度和高抗压性，它是由含有超硬金属粉末的烧结金属材料S₁组成，由第一类塑性材料得来;放置工件部份11，则由第二类塑性材料硬化得到的烧结金属材料S构成。

首先讲第一类塑性材料的形成。

40份WC粉末和60份自熔镍合金粉末放入V形搅拌器中充分搅拌，得到混合粉末。

四氟乙烯树脂乳胶和聚丙烯树脂乳胶按1∶1混合，产生合成树脂粘合剂。

五份合成树脂粘合剂加入到100份混合粉末中，通过小型捏和器充分捏和，将捏和而成的材料加热到100～150℃，将合成树脂状胶合剂中的水份蒸发。得到用合成树脂状粘合剂粘固而成的无数呈团块状材料。

上述捏和过的材料加热到80～100℃，用滚压机滚压数次得到片状第一类塑性材料P₁，在此情况下，若将滚压机滚轮温度提高到与捏和过的材料的温度相等，则片状成形操作是很容易做到的。所得到的第一类塑性材料P₁，在环境温度下，具有适度的柔性和抗撕裂强度。

以下将说明第二类塑性材料的形成。

本项发明中所用到的第二类塑性材料包括：除了如图1到图7实施例中所用到的，由烧结金属粉末和合成树脂粘合剂捏和而成的粘土状塑性材料外，还有由固化合成树脂和粒料之类捏和而成的粘土状材料。所用固化合成树脂包括：环氧树脂，酚醛树脂和丙烯酸树脂等。所用粒料包括：粉化或粒化合成树脂，金属，陶瓷、玻璃等。

在此实施例中，作为所采用的第二类塑性材料，是上述粘土状塑性材料，由烧结金属粉末用合成树脂粘合剂捏和而成。

现参照图9说明修边模10的形成。

如图9（a）所示，模体10₀是由铸铁（日本工业标准FC30）铸成，具有一个基面15，位于比加工后模具10的工作面10a的外表面低10～25毫米处（图上用虚线表示）。模具体10₀是铸造件，模具10₀的基面15处的黑色表层是清理后涂上的丙烯酸树脂。

如图9（b）所示，塑性材料P₁粘贴在基面15的四周边缘上，第二类塑性材料P₂盖住第一种塑性材料P₁粘贴在基面15上，在此情况下，为得到予定的厚度，两种塑性材料P₁和P₂都可以层叠使用。另外，若把模体10₀加热到80～100℃则就很容易地把塑性材料P₁和P₂都粘贴成功。

待修边的工件W用作相配件，予先已冲压成形，放在第一类和第二类塑性材料P₁和P₂上，用上模16经过工件W，同时冲压塑性材料P₁和P₂，形成放置工件部份11。并把刀刃部份12切成与工件W相应的形状。

如图9（C）所示，壳体17固定在模体10₀上，围住第一类塑性材料P₁的四周，第一类和第二类塑性材料P₁和P₂都覆盖上陶瓷粉剂，并放入直径为0.75毫米的钢珠6作为填充物。利用钢珠6的重力作用，来消除尺寸偏差，也就是WC镍自熔合金粉末（下面将讲到）和镍自熔合金钼粉末烧结时，烧结金属材料S₁和S的膨胀值。

然后，模体10₀放入真空烧结炉7内，经过图3所示的加热-冷却过程，使有机材料分解，金属粉剂烧结。

通过上述步骤，得到的模具10，具有WC镍自熔合金烧结材料S₁组成的刀刃部份12和镍自熔合金钼烧结材料S组成的放置工件部份11。

烧结材料S₁和S良好地附着在模体10₀上，并且没有裂缝之类的缺陷。而且具有良好的精度，尺寸偏差在±0～+2毫米范围内，因此，通过简单的抛光处理即可用于切边操作。

这样得到的修边模10，修边操作可圆满完成。修边模10具有非常好的耐用性，因为组成刀刃部部份12的是WC-镍自熔合金超硬金属粉末烧结材料S₁。另外，修边模10具有极好的强度，因为工件放置部份11是由镍自熔合金钼的烧结材料S组成的。

关于第一类塑性材料，其中WC粉末含量最好为20～50份。如果含量低于20份，烧结材料S₁的硬度降低，而若超过50份，则因为镍自熔合金粉末含量减少，而使烧结材料S₁的粘合性能降低，而变为脆性。另一方面，第一类塑性材料中镍自熔合金粉末最合适量为50～80份。当镍自熔合金粉末少于50份，烧结材料S₁的粘合性能降低而变脆。相反这种含量超过80份，由于WC粉末含量减少，而使烧结材料S₁的硬度降低。

参考图10和11，修边模10用第二类塑性材料P¹ ₂制成，P¹ ₂是用可硬化合成树脂和粒料捏和而成的粘土状材料。

图10表示另一个修边装置，模具10有一个工作面10a，工作面10a有一个硬化合成树脂R组成的放置工件部份11，和上述WC镍自熔合金的烧结材料S₁组成的刀刃部份12。

第二类塑性材料P¹ ₂，是用一份环氧树脂和25份粒状铁粉充分捏和调制成粘土状材料。

如图11（a）所示，模具体10₀具有与图9（a）所示模具，相同的性能和形状。

如图11（b）所示，第一类塑性材料P₁粘贴在模具体10₀的基面15的四周边缘上。

如图11（c）所示，具有与放置工件部份相同厚度的柔性薄片SW，粘贴在基面15上，用第一类塑性材料P₁围住，上述工件W放置在薄片SW和第一类塑性材料P₁的上表面上，用上压模16，通过工件W对第一类塑性材料加压，压成与工件W相对应的刀刃部份12。

如图11（d）所示，把薄片SW纵模具体10₀移走，壳体18装到模具体10₀上，用上面讲到过的相同方法，用钢珠6作为填充，在真空烧结炉7中，按图3所给的加热-冷却条件，使有机材料分解，金属粉末烧结，得到WC镍自熔合金组成的烧结材料S₁，形成的刀刃部份12。

如图11（e）所示，第二类塑性材料P¹ ₂粘贴在基面15除刀刃部份12以外的部份上，用上述工件W和上压模16共同压制放置工件部份11，第二类塑性材料P¹ ₂被加热并固化，保持120℃达二小时，因而放置工件部份11是由含有粒料的合成树脂R所组成的。

由于修边模10的放置工件部份11是由合成树脂R组成，与工件W之间的摩擦力小，无疑是耐用的。

图12所示的弯曲装置Be，包括凹模19，用作模子的凸模20要与凹模19配合，压板22用一个介于凹模19和压板22之间的弹性杆21悬在凹模19上。

凸模20由凸模体20₀和一个粘贴在凸模体20₀顶部的工作面20a组成，工作面20a由放置工件部份23和处于放置工件部份23四周边缘的弯料边刃部份24。

弯料边刃部份24是用上述工序得到的烧结材料S₁组成，而放置工件部份23也用上述的相同工序，含粒料的合成树脂R组成，在这种情况下，放置工件部份23可以用前述烧结材料S组成。

工作W被夹在凸模20和压板22之间，用凹模19的弯料边刃部份25与凸模20的弯料边刃部份24共同弯折工件W的四周边缘。

由于凸模20的弯料边刃部份24是按上述工序，用含有超硬金属粉的烧结材料S₁组成的，可提高这部份的抗压弯强度，并同时提高了耐用性。

图13所示的拉伸装置Dr，包括作为模子的凹模26，与凹模26相配合的凸模27和安装在凸模27四周的压板28。

凹模26由有一个容纳凸模27的凹槽29和相对于压板28的凸缘部份30的模体26₀和一个安装在凸缘部份30上的工作面26a所组成。工作面26a的弯折部份，对着凸模27和压板28所形成的拐角，是由按上述步骤得出的烧结金属S₁所组成，而工作面26a的其他部份是由按上述步骤得到的含有粒料的合成树脂R所组成。将可得知，合成树脂R可用前述烧结材料S代替。

工作面26a的折弯部份承受极大压力，因为拉伸工件时，工件和折弯部分开始滑动接触。然而，如果这部分由含有超硬金属粉末的烧结材料S₁组成，那么抗压弯性能可以提高。

此外，为了更进一步地提高烧结材料S₁和S的强度，可将它们用低熔金属作渗入处理或渗入合成树脂作硬化处理。

Claims (32)

1、制造具有用金属烧结材料组成工作面的模具的方法，其包括：第一步，在模具上粘结上用烧结金属粉末和合成树脂基粘合剂捏和而成的塑性材料，第二步，把所述塑性材料压制为工作面的形状；第三步，加热分解所述塑性材料中的所述合成树脂基粘合剂，烧结所述塑性材料中的所述金属粉末，得到烧结金属材料。

2、按照权项1所述的制造模具的方法，其中所述第二步包括：把粘在所述模具体上的塑性材料大致压入工作面，初步压制之后半固化所述塑性材料，研磨所述半固化塑性材料加工成工作面形状。

3、按照权项1所述的制造模具的方法，其中所述第二步，是压紧粘结在所述模具体上的所述塑性材料，用一个模型把它压入工作面。

4、按照权项1、2或3所述的制造模具的方法，其中所述烧结金属粉末，是一种镍自熔合金粉末和粉碎的钼粉末的混合粉末。

5、按照权项1、2或3所述的制造模具的方法，其中所述合成树脂基粘合剂是热塑性合成树脂乳胶。

6、按照权项1、2或3所述的制造模具的方法，其中所述塑性材料是呈薄片状的。

7、制作具有用金属烧结材料组成工作面的模具的方法，其包括：第一步，在模具上粘结上用烧结金属粉末和合成树脂基粘合剂捏合而成的塑性材料;第二步，把所述塑性材料压制为工作面形状;第三步，加热分解所述塑性材料中所述合成树脂基粘合剂，烧结所述塑性材料中的所述金属粉末，得到烧结金属材料;第四步，将得到的金属烧结材料作渗入处理。

8、按照权项7所述的制造模具的方法，其中所述第二步包括，把粘在所述模具体上的塑性材料大致压入所述工作面;初步压制之后半固化所述塑性材料，研磨所述半固化塑性材料加工成工作面形状。

9、按照权项7所述的制造模具的方法，其中所述第二步是压紧粘结在所述模具体上的所述塑性材料，用一个模型把它压入工作面。

10、按照权项7、8或9所述的制造模具的方法，其中所述金属烧结粉末，是一种镍自熔合金粉末和粉碎的钼粉末的混合粉末。

11、按照权项7、8或9所述的制造模具的方法，其中所述合成树脂基粘合剂是热塑性合成树脂乳胶。

12、按照权项7、8或9所述的制造模具的方法，其中所述塑性材料是呈薄片状的。

13、制造一对模具的方法，这对模具包括凸模和凹模，每个模具都有用金属烧结材料制得的工作面，其中，制造一个所述模具的方法包括以下工序：在模具上粘结上用烧结金属粉末和合成树脂基粘合剂捏合而成的混合物组成的塑性材料，将所述塑性材料压入工作面;加热分解所述塑性材料中的合成树脂基粘合剂以及烧结所述塑性材料中的所述金属粉末，得到金属烧结材料;其中，另一个模具的制作方法包括以下工序：在模具上粘结塑性材料;用所述已加工完的模具，通过具有与待模压工件相同厚度的柔性薄片，把所述塑性材料压入工作面;加热分解在所述塑性材料中的所述合成树脂基粘合剂，并烧结所述塑性材料中的所述金属粉末;得到金属烧结材料。

14、按照权项13所述的制造一对模具的方法，其中所述制造所述模具之一的所述方法中所述塑性材料压制工序包括：把粘结在所述模具体上的所述塑性材料大致压入所述工作面;其初步压制后半固化所述塑性材料;研磨半固化塑性材料修整成工作面形状。

15、按照权项13或14所述的制造一对模具的方法，其中所述烧结金属粉末，是一种镍自熔合金粉末和粉碎的钼粉末的混合粉末。

16、按照权项13或14所述的制造一对模具的方法，其中所述合成树脂基粘合剂是热塑性合成树脂乳胶。

17、按照权项13或14所述的制造一对模具的方法，其中所述塑性材料是薄片状。

18、制造一对模具的方法，这对模具包括凸模和凹模，每个模具都有用金属烧结材料制得的工作面，其中，制造所述一个模具的工序包括：在模具体上粘结上用烧结金属粉末和合成树脂基粘合剂捏和而成的混合物组成的塑性材料;将所述塑性材料压入工作面;加热分解所述塑性材料中的合成树脂基粘合剂，烧结所述塑性材料中的所述金属粉末，得到金属烧结材料;将所述金属烧结材料做渗入处理，另一个模具的制作方法包括以下工序：在模具体上粘结塑性材料;用所述已加工完的模具，通过具有与待模压工件相同厚度的柔性薄片，把所述塑性材料压入工作面;加热分解在所述塑性材料中的所述合成树脂基粘合剂，并烧结所述塑性材料中的所述金属粉末得到金属烧结材料;将所述金属烧结材料做渗入处理。

19、按照权项18所述的制造一对模具的方法，其中所述制造所述模具之一的所述方法中所述塑性材料压制工序包括：把粘接在所述模具体上的所述塑性材料粗略压入工作面;其初步压制后半固化所述塑性材料，研磨半固化塑性材料修整成工作面形状。

20、按照权项18或19所述的制造一对模具的方法，其中所述烧结金属粉末是一种镍自熔合金粉末和粉碎的钼粉末的混合粉末。

21、按照权项18或19所述的制造一对模具的方法，其中所述合成树脂基粘合剂是热塑合成树脂乳胶。

22、按照权项18或19所述的制造一对模具的方法，其中所述塑性材料呈薄片状。

23、具有金属烧结材料构成工作面的模具其中部分所述工作面，要求具有高强度和高抗压性，是由含有超硬金属粉末的第一类塑性材料的金属烧结材料构成，所述工作面的其余部分是由含有烧结金属粉末的第二类塑性材料构成。

24、按照权项23所述的模具，其中所述第一类塑性材料，是由WC粉末和自熔镍合金粉末的混合粉末，和合成树脂基胶合剂捏合而成。

25、按照权项23或24所述的模具，其中所述第二类塑性材料是由自熔镍合金粉末和粉碎的钼粉末的混合粉末，和合成树脂基胶合剂捏和而成。

26、按照权项23所述的模具，其中所述模具是一个修边模，其刀刃部份是由所述第一类塑性材料得到的金属烧结材料构成的。

27、模具含有一个安装在模具体上，用来加工工件的工作面，其中部份所述工作面，要求具有高强度和高抗压性，是由含有超硬金属粉末的第一类塑性材料得到的金属烧结材料构成，所述工作面的其余部份是由第二类塑性材料的固化材料构成。

28、按照权项27所述的模具，其中所述第一类塑性材料是由WC粉末和自熔镍合金粉末的混合粉末，和合成树脂基粘合剂捏和而成。

29、按照权项27或28所述的模具，其中所述第二类塑性材料是由合成树脂和粒料捏和而成。

30、按照权项27所述的模具，其中所述模具是弯边凸模，其弯料边刃部份是由所述第一类塑性材料得到的金属烧结材料构成。

31、按照权项27所述的模具，其中所述模具是拉伸膜，其折弯部分是由所述第一类塑性材料得到的金属烧结材料构成。

32、按照权项27所述的模具，其中所述模具是修边模，其刀刃部份是由所述塑性材料得到的金属烧结材料构成。

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