一種粉末冶金成形模具的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于成形模具領域，具體來說，是一種粉末冶金成形模具。
【背景技術】
[0002]粉末冶金生產中的基本工序之一，目的是將松散的粉末制成具有預定幾何形狀、尺寸、密度和強度的半成品或成品。模壓(鋼模)成形是粉末冶金生產中采用最廣的成形方法。18世紀下半葉和19世紀上半葉，西班牙、俄國和英國為制造鉑制品，都曾采用了相似的粉末冶金工藝。當時俄國索博列夫斯基，使用的是鋼模和螺旋壓機。英國的沃拉斯頓，使用壓力更大的拉桿式壓機和純度更高的鉑粉，制得了幾乎沒有殘余孔隙的致密鉑材。后來，模壓成形方法逐漸完善，并用來制造各種形狀的銅基含油軸承等產品。20世紀30年代以來，在粉末冶金零件的工業(yè)化生產過程中，壓機設備、模具設計等方面不斷改進，模壓成形方法得到了更大的發(fā)展，機械化和自動化已達到較高的程度。為了擴大制品的尺寸和形狀范圍，特別是為了提高制品密度和改善密度的均勻性相繼出現和發(fā)展了多種成形方法。早期出現的有粉末乳制、冷等靜壓制、擠壓、熱壓等;50年代以來又出現了熱等靜壓制、熱擠壓、熱鍛等熱成形方法。這些方法推動了全致密、高性能粉末金屬材料的生產。
[0003]模壓成形將金屬粉末裝入鋼模型腔，通過模沖對粉末加壓使之成形。
[0004]壓制壓力與壓坯密度分布在模壓過程中壓制壓力主要消耗于以下兩部分:
[0005]①克服粉末顆粒之間的摩擦力(稱為內摩擦力)和粉末顆粒的變形抗力；
[0006]②克服粉末顆粒對模壁的摩擦力(稱為外摩擦力)。由于外摩擦力的存在，模壓成形的壓坯密度分布實際上是不均勻的。
[0007]綜合來說，現有的粉末冶金的模壓成形具有以下特點:
[0008]I)—般的低價位的壓機只有上面往下的單向壓力。故要求模具適合這類型的壓機。
[0009]2)傳統(tǒng)壓制過程，取壓坯采用頂出，在頂出過程中受到摩擦等因素會影響其質量。
[0010]3)很難成形長徑比(h/D)較大的壓坯。
【實用新型內容】
[0011]本實用新型目的是旨在提供了一種成功率高、成形質量高、且適合單向液壓機的粉末冶金成形模具。
[0012]為實現上述技術目的，本實用新型采用的技術方案如下:
[0013]—種粉末冶金成形模具，包括上模、位于上模下方的腔體、位于腔體下方的下模，所述上模包括上模板和上模沖，所述上模板為矩形，所述上模沖為圓柱形，所述上模沖固定于上模板下端面;所述腔體包括凹模、套于凹模外側的凹模腔，所述凹模有錐度，所述凹模上下表面為圓形，所述凹模中間開有與上模沖匹配的圓形通孔，所述凹模分成了三瓣，所述凹模腔內側與凹模外側匹配，所述凹模腔下端設有螺紋孔;所述下模包括底座、位于底座上方的下模沖、位于下模沖兩側的支撐塊，所述底座上端面設有凸起，所述凸起上端面連接于下模沖，所述凸起和下模沖連接處外套有下模沖固定板;所述下模沖和圓形通孔匹配，所述下模沖和上模沖之間有間隔，所述下模沖外套有推管，所述推管上端內套于凹模腔，所述推管下端設有推管固定板，所述推管固定板和上模板通過拉桿連接;所述支撐塊為中空的腔體，所述支撐塊下端面連接底座，所述支撐塊上端通過導柱連接于凹模腔，所述導柱上端與螺紋孔匹配，所述導柱外套有彈簧，所述導柱至少有2個。
[0014]采用上述技術方案的實用新型，凹模有錐度，在上模板壓到凹模上頂端時，可形成水平壓力，使壓坯在收到豎向壓力的同時還受到橫向壓力。凹模分成了三瓣，在取出壓坯時，不用上下頂出，可以直接將凹模拿出，分開凹模就可以取出零件，從而避免壓坯在頂出過程中受到摩擦等影響其質量，提高了壓制的成功率和壓坯的質量。導柱外套有彈簧，可以使得凹模在不受壓力下處于最高點，有利于加入更多粉末，且可使下模沖和凹模在彈簧的彈力作用下分離。下模沖外套有推管，推管起到推出凹模和加強下模沖的作用。
[0015]進一步限定，所述錐度為3度-6度。
[0016]3度-6度的范圍下，壓制的壓坯質量好，成功率也更高。
[0017]進一步限定，所述凹模腔內側開有螺旋槽。
[0018]在壓制完成后，要取出凹模時，可以將螺旋槽注入潤滑油，使得凹模取出更加容易O
[0019]進一步限定，所述導柱有4個。
[0020]由于導柱套有彈簧，在壓制時，4個導柱上的彈簧產生的阻力不至于過大，在單向液壓機的作用范圍內，在單向液壓機釋放壓力時，彈簧的彈力能更容易的使下模沖和凹模分咼。
[0021 ] 一種粉末冶金成形模具的使用方法如下:
[0022]將凹模合好，放入凹模腔中，將金屬粉末加入到凹模中，上模沖下壓，完成模沖和凹模合攏，完成粉末壓制過程。粉末冶金試件壓好后，上模板上升，帶動拉桿上升，拉桿上升到一定位置后帶動推管固定板和推管上升，當推管頂到凹模后，將凹模從凹模腔中頂出，拿出凹模，分開凹模取出壓坯。
[0023]本實用新型相比現有技術，可成形長徑比(h/D)較大的壓坯，壓制的成功率高和壓坯的質量高，并適合單向液壓機，生產效率高，成本低。
【附圖說明】
[0024]本實用新型可以通過附圖給出的非限定性實施例進一步說明；
[0025]圖1為本實用新型一種粉末冶金成形模具的正視圖；
[0026]圖2為本實用新型一種粉末冶金成形模具的俯視圖；
[0027]圖3為圖2中A-A的剖面視圖；
[0028]圖4為凹_旲的結構不意圖；
[0029]主要元件符號說明如下:
[0030]上模I，腔體2，下模3，上模板4，上模沖5，凹模6，凹模腔7，圓形通孔8，螺紋孔9，底座10，下模沖11，支撐塊12，凸起13，下模沖固定板14，推管15，推管固定板16，拉桿17，導柱1