專利名稱：粉末成型機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及粉末冶金成型機(jī)，尤其涉及粉末冶金成型機(jī)的少充填機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著粉末冶金成型工藝的出現(xiàn)，對(duì)一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜零部件的加工產(chǎn)生了重大的變革。大大降低了加工制造的成本、周期，提高了加工的
效率。粉末冶金成型工藝是由粉末冶金成型機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，如圖3、 4所示，它的加工原理是首先，將中模33與芯棒32上行H行程，在兩者與下模31間形成一個(gè)高度為H的填充腔35，接著往該填充腔35中填入粉料；然后，上模34下行，將充填腔35中的粉料壓制成型。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，零件成型的輪廓尺寸與粉料量有密切的關(guān)系，如果粉料量出現(xiàn)誤差，會(huì)導(dǎo)致制成品(譬如汽車的粉末冶金齒輪等)的精度不符合設(shè)計(jì)要求。從圖4中我們可以看出，上模34下行時(shí)，下端平面首先接觸與中模口沿等高的粉料，可能會(huì)使放置在額定體積的填充腔35中的粉料外溢，從而造成粉料量減少，進(jìn)而使制成品不符合設(shè)計(jì)要求。有人提出增加填充腔35的額定體積，增加粉料投放量來(lái)解決此問(wèn)題。但粉料外溢量是難以控制，外溢量與上模的工作速度、填充腔的直徑、模具間隙等關(guān)系密切，此外，采用這種解決方案會(huì)造成模具的磨損。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型針對(duì)以上問(wèn)題，提供了一種在額定充分體積下填粉 后，再增加一個(gè)空隙，使得上模與粉料在模穴內(nèi)接觸，從而避免粉料 外溢的粉末成型機(jī)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是包括動(dòng)力源、主軸、設(shè)于主軸一端的 偏心輪、上模裝置、中模裝置、下模裝置、芯棒、與中模裝置相連的 下滑柱、彈性支撐裝置、脫模裝置和杠桿；所述彈性支撐裝置與下滑 柱相連，使得下滑柱具有驅(qū)動(dòng)中模運(yùn)行，在下、中模之間形成充填腔; 所述杠桿通過(guò)鉸接軸平設(shè)在機(jī)身上，杠桿設(shè)有四叉；杠桿中部?jī)刹媾c 下滑柱活動(dòng)相連，用以驅(qū)動(dòng)下滑柱上下運(yùn)動(dòng)；所述杠桿朝向主軸偏心 輪一側(cè)的叉通過(guò)加壓桿與偏心輪相連，用以接受偏心輪上有效行程所 傳遞的動(dòng)力；所述杠桿的另一側(cè)叉連接脫模裝置；它還包括少填充裝 置；所述杠桿連接脫模裝置的另一側(cè)叉延長(zhǎng)，用以與所述少填充裝置 對(duì)應(yīng)；所述少填充裝置包括可上下運(yùn)動(dòng)的壓力塊和壓力塊驅(qū)動(dòng)裝置， 所述壓力塊設(shè)置在所述另一側(cè)叉延長(zhǎng)段的上方，所述壓力塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 能驅(qū)使壓力塊在杠桿延長(zhǎng)段上產(chǎn)生維持下、中模之間的充填腔在充粉 期間體積不變的作用力，在充粉后，所述壓力塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)再驅(qū)動(dòng)壓力 塊運(yùn)動(dòng)，壓力塊進(jìn)而驅(qū)動(dòng)叉延長(zhǎng)段、帶動(dòng)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)、再帶動(dòng)下滑柱、 中模裝置運(yùn)動(dòng)，使充填腔體積增大3-100%。
所述少填充裝置包括使充填腔體積與設(shè)計(jì)要求一致的充填量調(diào) 節(jié)機(jī)構(gòu)和使充填腔體積增大的成隙機(jī)構(gòu)；所述充填量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括主 馬達(dá)、傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)軸、螺桿、滑鍵、大齒輪壓蓋、過(guò)渡齒輪壓蓋、過(guò)渡齒輪、過(guò)渡齒輪箱、大齒輪、大齒輪箱、充填缸壓蓋、充
填缸、活塞和充填缸支座；主馬達(dá)固定在機(jī)身上，傳動(dòng)軸垂直于水平 面活動(dòng)連接在機(jī)身上，主馬達(dá)與傳動(dòng)軸通過(guò)傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)相連；傳動(dòng) 軸上部固定連接有過(guò)渡齒輪，過(guò)渡齒輪壓蓋、 一側(cè)設(shè)有開口的過(guò)渡齒 輪箱設(shè)在過(guò)渡齒輪外，且固定連接于機(jī)身上；大齒輪通過(guò)螺紋連接在 螺桿中部，通過(guò)過(guò)渡齒輪箱的開口與過(guò)渡齒輪嚙合，在大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， 螺桿上下運(yùn)動(dòng)；大齒輪壓蓋、大齒輪箱設(shè)在大齒輪外；充填缸設(shè)在大 齒輪箱上部，充填缸內(nèi)設(shè)有活塞，活塞上、下端分別伸出充填缸壓蓋， 活塞下端與螺桿固定連接；充填缸通過(guò)充填缸支座與機(jī)身固定連接； 所述大齒輪箱與活塞下端固定連接；所述成隙機(jī)構(gòu)包括氣缸上座、缸 體、固定板、中間座、活塞桿、上活塞、下活塞、氣缸底座和固定支 座；所述中間座將缸體分成上、下兩個(gè)工作腔，氣缸上座和中間座上 分別設(shè)有上工作腔的上腔口一、下腔口一，中間座和氣缸底座上分別 設(shè)有下工作腔的上腔口二、下腔口二；固定支座將缸體固定連接在機(jī) 身上；活塞桿與上、下工作腔內(nèi)的上活塞和下活塞固定連接，活塞桿 下端伸出氣缸底座和固定支座，對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述定位機(jī)構(gòu)中活塞上端 的端面上。 '
所述成隙機(jī)構(gòu)的活塞桿下端與所述定位機(jī)構(gòu)中活塞上端的端面 之間通過(guò)壓力桿相連。
本實(shí)用新型在現(xiàn)有成型機(jī)的基礎(chǔ)上，增加了少填充裝置，如圖 3-5，它能使中模在粉料填充到達(dá)額定位的量后，再上行一段距離h， 產(chǎn)生一空隙36，從而使粉料上沿低于中模的口沿(此位置為本實(shí)用新型中少填充裝置的0位，即圖5中H+h，額定位為圖4中H)。這 樣，在上模下行壓制粉料前，有一段是在模穴的封閉腔內(nèi)運(yùn)行的，由 于在模穴內(nèi)接觸粉料，所以徹底避免了粉料從中模的上沿外溢。在0 位與額定位之間需要有一定作用力來(lái)平衡彈性支撐裝置作用于下滑 柱、中模的力，該力由少填充裝置中的氣缸形成，為降低該力的功耗, 在成型機(jī)的杠桿上設(shè)置了延長(zhǎng)段，延長(zhǎng)了力臂；同時(shí)，額定位填料完 成后，氣缸反向工作的速度快，能使成隙迅速；最后，氣缸由于無(wú)液 壓油泄漏，不會(huì)對(duì)粉末成型加工產(chǎn)生油液滲入粉末從而影響產(chǎn)品的質(zhì) 量。本實(shí)用新型針對(duì)不同制品實(shí)現(xiàn)了精確控制粉料充填量，克服了常 規(guī)充填粉末飛濺導(dǎo)致制品重量、密度達(dá)不到高精密要求的難題。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
圖中l(wèi)是傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)，2是壓力塊，3是主馬達(dá)，4是傳動(dòng)軸， 5是螺桿，6是滑鍵，7是大齒輪壓蓋，8是過(guò)渡齒輪壓蓋，9是過(guò)渡 齒輪，IO是過(guò)渡齒輪箱，ll是大齒輪，12是大齒輪箱，13是充填缸 壓蓋，14是充填缸，15是活塞，16是充填缸支座，17是氣缸上座， 18是缸體，19是固定板，20是中間座，21是活塞桿，22是下活塞， 23是氣缸底座，2'4是固定支座，25是壓力桿，26是脫模桿，27是 杠桿，28是工作支點(diǎn)，29是延長(zhǎng)段，30是下滑柱；
圖2是本實(shí)用新型中杠桿的結(jié)構(gòu)示意圖
圖3是本實(shí)用新型所實(shí)現(xiàn)的工作原理示意圖一
圖中31是下模，32是芯棒，33是中模；圖4是本實(shí)用新型所實(shí)現(xiàn)的工作原理示意圖二
圖中34是上模，35是充填腔；
圖5是本實(shí)用新型所實(shí)現(xiàn)的工作原理示意圖三
圖中36是空隙。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型如圖1、 2所示，包括動(dòng)力源、主軸、設(shè)于主軸一端 的偏心輪、上模裝置、中模裝置、下模裝置、芯棒、與中模裝置相連 的下滑柱30、彈性支撐裝置、脫模裝置26和杠桿27;所述彈性支撐 裝置與下滑柱30相連，使得下滑柱30具有驅(qū)動(dòng)中模運(yùn)行，在下、中 模之間形成充填腔；所述杠桿27通過(guò)鉸接軸平設(shè)在機(jī)身上，杠桿27 設(shè)有四叉；杠桿27中部?jī)刹媾c下滑柱30活動(dòng)相連，用以驅(qū)動(dòng)下滑柱 30上下運(yùn)動(dòng)；所述杠桿27朝向主軸偏心輪一側(cè)的叉通過(guò)加壓桿與偏 心輪相連，用以接受偏心輪上有效行程所傳遞的動(dòng)力；所述杠桿27 的另一側(cè)叉通過(guò)滾輪一 28連接脫模裝置26;它還包括少填充裝置； 所述杠桿27連接脫模裝置26的另一側(cè)叉延長(zhǎng)，用以與所述少填充裝 置對(duì)應(yīng)；所述少填充裝置包括可上下運(yùn)動(dòng)的壓力塊2和壓力塊驅(qū)動(dòng) 裝置，所述壓力塊2設(shè)置在所述另一側(cè)叉延長(zhǎng)段29的上方，所述壓 力塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能驅(qū)使壓力塊2在杠桿延長(zhǎng)段29上產(chǎn)生維持下、中模 之間的充填腔在充粉期間體積不變的作用力，在充粉后，所述壓力塊 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)再驅(qū)動(dòng)壓力塊2運(yùn)動(dòng)，壓力塊2進(jìn)而驅(qū)動(dòng)叉延長(zhǎng)段29、帶 動(dòng)杠桿27轉(zhuǎn)動(dòng)、再帶動(dòng)下滑柱30、中模裝置運(yùn)動(dòng)，使充填腔體積增 大3-100%。所述少填充裝置包括使充填腔體積與設(shè)計(jì)要求一致的充填量調(diào)
節(jié)機(jī)構(gòu)和使充填腔體積增大的成隙機(jī)構(gòu)；所述充填量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括主 馬達(dá)3、傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)l、傳動(dòng)軸4、螺桿5、滑鍵6、大齒輪壓蓋7、 過(guò)渡齒輪壓蓋8、過(guò)渡齒輪9、過(guò)渡齒輪箱IO、大齒輪ll、大齒輪箱 12、充填缸壓蓋13、充填缸14、活塞15和充填缸支座16;主馬達(dá)3 固定在機(jī)身上，傳動(dòng)軸4垂直于水平面活動(dòng)連接在機(jī)身上，主馬達(dá)3 與傳動(dòng)軸4通過(guò)傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)1相連；傳動(dòng)軸4上部固定連接有過(guò)渡 齒輪9，過(guò)渡齒輪壓蓋8、 一側(cè)設(shè)有開口的過(guò)渡齒輪箱10設(shè)在過(guò)渡齒 輪9外，且固定連接于機(jī)身上；大齒輪11通過(guò)螺紋連接在螺桿5中 部，通過(guò)過(guò)渡齒輪箱10的開口與過(guò)渡齒輪9嚙合，在大齒輪11轉(zhuǎn)動(dòng) 時(shí)，螺桿5上下運(yùn)動(dòng)；大齒輪壓蓋7、大齒輪箱12設(shè)在大齒輪11夕h 充填缸14設(shè)在大齒輪箱12上部，充填缸14內(nèi)設(shè)有活塞15,活塞15 的上、下端分別伸出充填缸壓蓋13,活塞15下端與螺桿5固定連接； 充填缸14通過(guò)充填缸支座16與機(jī)身固定連接；所述大齒輪箱12與 活塞15下端固定連接；所述成隙機(jī)構(gòu)包括氣缸上座17、缸體18、固 定板19、中間座20、活塞桿21、上活塞、下活塞22、氣缸底座23 和固定支座24;所述中間座20將缸體18分成上、下兩個(gè)工作腔， 氣缸上座17和中間座20上分別設(shè)有上工作腔的上腔口一、下腔口一， 中間座20和氣缸底座23上分別設(shè)有下工作腔的上腔口二、下腔口二； 固定支座24將缸體18固定連接在機(jī)身上；活塞桿21與上、下工作 腔內(nèi)的上活塞和下活塞22固定連接，活塞桿21下端伸出氣缸底座 23和固定支座24，對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述定位機(jī)構(gòu)中活塞15上端的端面上。所述的活塞桿下端與所述定位機(jī)構(gòu)中活塞上端的端面之間通過(guò)壓力
桿25相連。
本實(shí)用新型工作原理如圖3-5所示 圖3是初始狀態(tài)模具區(qū)域的示意圖。
工作時(shí)，首先設(shè)置0位(額定位+空隙)，以適應(yīng)所加工要求。對(duì) 少填充裝置進(jìn)行調(diào)整，即氣缸向下滿行程，再通過(guò)主馬達(dá)3驅(qū)動(dòng)螺桿 5、壓力塊2，使杠桿27停止在與"額定位H"對(duì)應(yīng)的某角度上。如 圖4所示，中模33 口沿與下模31上端面間距離為H;此時(shí)，成型機(jī) 的彈性支撐裝置通過(guò)中模、下滑柱對(duì)杠桿27有反向作用力。
在額定量(H)足量加粉后，氣缸反向運(yùn)動(dòng)(或卸荷)，在彈性支 撐裝置或氣缸反向驅(qū)動(dòng)的作用下，中模上行h，形成空隙36。
權(quán)利要求1、粉末成型機(jī)，包括動(dòng)力源、主軸、設(shè)于主軸一端的偏心輪、上模裝置、中模裝置、下模裝置、芯棒、與中模裝置相連的下滑柱、彈性支撐裝置、脫模裝置和杠桿；所述彈性支撐裝置與下滑柱相連，使得下滑柱具有驅(qū)動(dòng)中模運(yùn)行，在下、中模之間形成充填腔；所述杠桿通過(guò)鉸接軸平設(shè)在機(jī)身上，杠桿設(shè)有四叉；杠桿中部?jī)刹媾c下滑柱活動(dòng)相連，用以驅(qū)動(dòng)下滑柱上下運(yùn)動(dòng)；所述杠桿朝向主軸偏心輪一側(cè)的叉通過(guò)加壓桿與偏心輪相連，用以接受偏心輪上有效行程所傳遞的動(dòng)力；所述杠桿的另一側(cè)叉連接脫模裝置；其特征在于它還包括少填充裝置；所述杠桿連接脫模裝置的另一側(cè)叉延長(zhǎng)，用以與所述少填充裝置對(duì)應(yīng)；所述少填充裝置包括可上下運(yùn)動(dòng)的壓力塊和壓力塊驅(qū)動(dòng)裝置，所述壓力塊設(shè)置在所述另一側(cè)叉延長(zhǎng)段的上方，所述壓力塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能驅(qū)使壓力塊在杠桿延長(zhǎng)段上產(chǎn)生維持下、中模之間的充填腔在充粉期間體積不變的作用力，在充粉后，所述壓力塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)再驅(qū)動(dòng)壓力塊運(yùn)動(dòng)，壓力塊進(jìn)而驅(qū)動(dòng)叉延長(zhǎng)段、帶動(dòng)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)、再帶動(dòng)下滑柱、中模裝置運(yùn)動(dòng)，使充填腔體積增大3-100％。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末成型機(jī)，其特征在于，所述少填充裝置包括使充填腔體積與設(shè)計(jì)要求一致的充填量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和使充填腔體積增大的成隙機(jī)構(gòu)；所述充填量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括主馬達(dá)、傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)軸、螺桿、滑鍵、大齒輪壓蓋、過(guò)渡齒輪壓蓋、過(guò)渡齒輪、過(guò)渡齒輪箱、大齒輪、大齒輪箱、充填缸壓蓋、充填缸、活塞和充填缸支座；主馬達(dá)固定在機(jī)身上，傳動(dòng)軸垂直于水平面活動(dòng)連接在機(jī)身上，主馬達(dá)與傳動(dòng)軸通過(guò)傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)相連；傳動(dòng)軸上部固定連接有過(guò)渡齒輪，過(guò)渡齒輪壓蓋、 一側(cè)設(shè)有開口的過(guò)渡齒輪箱設(shè)在過(guò)渡齒輪外，且固定連接于機(jī)身上；大齒輪通過(guò)螺紋連接在螺桿中部，通過(guò)過(guò)渡齒輪箱的開口與過(guò)渡齒輪嚙合，在大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺桿上下運(yùn)動(dòng)；大齒輪壓蓋、大齒輪箱設(shè)在大齒輪外；充填缸設(shè)在大齒輪箱上部，充填缸內(nèi)設(shè)有活塞，活塞上、下端分別伸出充填缸壓蓋，活塞下端與螺桿固定連接；充填缸通過(guò)充填缸支座與機(jī)身固定連接；所述大齒輪箱與活塞下端固定連接；所述成隙機(jī)構(gòu)包括氣缸上座、缸體、固定板、中間座、活塞桿、上活塞、下活塞、氣缸底座和固定支座；所述中間座將缸體分成上、下兩個(gè)工作腔，氣缸上座和中間座上分別設(shè)有上工作腔的上腔口一、下腔口一，中間座和氣缸底座上分別設(shè)有下工作腔的上腔口二、下腔口二；固定支座將缸體固定連接在機(jī)身上；活塞桿與上、下工作腔內(nèi)的上活塞和下活塞固定連接，活塞桿下端伸出氣缸底座和固定支座，對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述定位機(jī)構(gòu)中活塞上端的端面上。
3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的粉末成型機(jī)，其特征在于，所述成隙機(jī)構(gòu)的活塞桿下端與所述定位機(jī)構(gòu)中活塞上端的端面之間通過(guò)壓力桿相連。
專利摘要粉末成型機(jī)。涉及粉末冶金成型機(jī)的少充填機(jī)構(gòu)。在填粉后，再增加一個(gè)空隙，使得上模與粉料在模穴內(nèi)接觸，從而避免粉料外溢。包括動(dòng)力源、主軸、設(shè)于主軸一端的偏心輪、上模裝置、中模裝置、下模裝置、芯棒、與中模裝置相連的下滑柱、彈性支撐裝置、脫模裝置和杠桿；它還包括少填充裝置；杠桿的另一側(cè)叉延長(zhǎng)，用以與少填充裝置對(duì)應(yīng)；少填充裝置包括可上下運(yùn)動(dòng)的壓力塊和壓力塊驅(qū)動(dòng)裝置，壓力塊設(shè)置在另一側(cè)叉延長(zhǎng)段的上方，壓力塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能驅(qū)使壓力塊在杠桿延長(zhǎng)段上產(chǎn)生維持下、中模之間的充填腔在充粉期間體積不變的作用力，在充粉后，壓力塊再運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)叉延長(zhǎng)段、帶動(dòng)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)、再帶動(dòng)下滑柱、中模裝置運(yùn)動(dòng)，使充填腔體積增大3-100％。
文檔編號(hào)B30B15/00GK201423767SQ20092004412
公開日2010年3月17日 申請(qǐng)日期2009年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月19日
發(fā)明者張兆亮, 張惠生, 顧明磊 申請(qǐng)人:揚(yáng)州鍛壓機(jī)床集團(tuán)有限公司