[發明專利]適于沉積類金剛石涂層實現微成形過程潤滑的組合式模具

有效

• 申請號: 200910072975.4
• 申請日: 2009-09-25
• 公開（公告）號: CN101664785B
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: 王春舉;單德彬;郭斌;龔峰
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B21D37/10
• 分類號: B21D37/10;B21D37/12;B21D37/01;B21D37/18;B21D22/20
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 徐愛萍

技術領域

本發明涉及一種組合式模具。

背景技術

塑性微成形是以塑性成形方法成形尺寸或特征尺寸至少在兩個方向小于1mm微型構件的工藝方法。隨著微型構件幾何尺寸的減小，其比表面積(表面積與體積比)迅速增加，使得摩擦對微成形工藝的影響顯著增大。目前，塑性微成形工藝主要還是采用傳統的液體或固體潤滑劑潤滑方法，存在諸多不足。比如，采用液體潤滑劑潤滑時，由于潤滑劑易流動以及構件表面微觀形貌的演變，在模具與構件接觸面的邊緣區域潤滑劑極易溢出而失去潤滑效果，并且該區域所占比重隨著構件幾何尺寸的減小急劇增加，導致摩擦系數隨構件幾何尺寸的減小而顯著增大，即摩擦尺寸效應現象。另外，在微成形中液體潤滑劑容易受力而聚集，形成難成形的死區，由于微型構件尺寸小，該區域的影響顯著。而采用固體潤滑劑潤滑時，其顆粒尺寸在微米或亞微米量級，而微型構件的成形精度要求也在微米或亞微米量級，使得微成形精度難以控制。從磨損角度，微型模具尺寸小而受力較大，極易發生磨損，降低模具壽命，影響了微成形件的一致性。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有微拉深成形的模具型腔尺寸非常小，同時型腔內部表面粗糙度難以保證，在其表面沉積類金剛石涂層非常困難，且難以保證類金剛石涂層性能的問題，提出了一種適于沉積類金剛石涂層實現微成形過程潤滑的組合式模具

本發明為解決上述技術問題采取的技術方案是：所述組合式模具包括上模座、上模板、卸料板、下模板、下模座、組合式凹模、沖頭、沖頭止轉塊、導柱、導套、彈簧和第一螺釘，所述上模座位于上模板的上端面上且兩者固接，所述第一螺釘穿出上模板與卸料板螺紋連接，所述上模板與卸料板之間設有5-20mm的間距，所述沖頭由頭部、中部和底部制成一體，其中沖頭的頭部為圓柱體、中部的橫截面為圓形、底部為長方體，所述沖頭的頭部裝在上模板內，所述沖頭的中部的下端與底部均裝在沖頭止轉塊上設置的第一內孔中，所述沖頭止轉塊裝在卸料板內并且沖頭止轉塊的大直徑端面與卸料板固接，所述上模座與上模板上設有相匹配的彈簧孔，所述彈簧固裝在彈簧孔內，所述彈簧的下端裝在卸料板上端面設有的凹槽內，所述導柱的上部固裝在上模板內，所述下模板設置在下模座的上端面上且兩者固接，所述卸料板設置在下模板的上端面上，所述下模板和下模座上設有相匹配的導套安裝孔，所述導套固裝在導套安裝孔內，所述卸料板上設有與導套的內孔相對應的通孔，所述導柱的下端穿過通孔裝在導套內且與導套滑動配合，所述組合式凹模裝在下模板中并與下模板的底部固接，所述組合式凹模由兩個軸對稱的半模構成，每個半模由半圓臺與半圓柱組成，半圓臺設置在半圓柱上且兩者制成一體，所述兩個半模固定連接，型腔設在組合式凹模上部的中心軸線位置，所述沖頭的底部與型腔相匹配。

本發明具有以下有益效果：本發明采用的組合式凹模可以分別加工，便于微型凹模型腔內部表面拋光處理，容易獲得類金剛石涂層沉積所需的高光潔度表面便于潤滑；另一方面在類金剛石涂層沉積時，可以將組合式凹模分別沉積類金剛石涂層，易于保證類金剛石涂層的性能；當成形件尺寸改變時，只需更換組合式凹模、沖頭和沖頭止轉塊，而其他大部分則不需要更改，能夠大幅降低模具制造成本。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構剖視圖，圖2是組合式凹模6的整體結構主視圖，圖3是圖2的俯視圖。

具體實施方式