[發明專利]一種可調式模具彈性形變平衡機構

有效

• 申請號: 201010219339.2
• 申請日: 2010-07-07
• 公開（公告）號: CN101905324A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 付興旺
• 申請（專利權）人: 興城市粉末冶金有限公司
• 主分類號: B22F3/03
• 分類號: B22F3/03
• 代理公司: 葫蘆島天開專利商標代理事務所(特殊普通合伙) 21230
• 代理人: 魏勇

技術領域

本發明提出的是機械領域用于金屬加工的一種可調式模具彈性形變平衡機構。

背景技術

目前對于金屬粉末冶金制造機械零件來說，一般通過不同高度的沖桿來分次沖擠金屬合金粉末，使之成為設定形狀。由于沖桿在對型腔內金屬粉末沖壓后，金屬粉末會密實地充填到模腔內，形成粉末狀并與模具型腔一致的壓縮零件。由于模具基座為剛性結構，所以在進行沖壓時，容易產生反作用力，而使金屬粉末毛坯出現裂紋，造成壓縮零件毛坯損毀，致使其成本率低。

目前，國內能夠提供的金屬粉末沖壓機都存在同樣的問題，都沒有緩沖和平衡裝置的應用。

解決粉末毛坯在壓制過程中產生裂紋的問題，是技術關鍵。產生裂紋的主要原因是，在壓制多臺階粉末制品過程中，需要三、四個沖頭共同完成，每一個沖頭的高度(L)均不相同，在相同壓力下，產生軸向形變(ΔL)也不相同：

ΔL＝L×p/E

式中ΔL-模沖的尺寸變化量，mm；

L-模沖長度，mm；

p-成形壓力，kN/mm²

E-楊氏模量(合金鋼為206kN/mm²)

例如，下一沖長度為115mm，下二沖長度為224mm，壓制壓力為58kN/mm²，則模沖的變形量分別為：

ΔL₁＝(115×0.58)/206＝0.32mm

ΔL₂＝(224×0.58)/206＝0.63mm

變形量之差為(0.63-0.32)＝0.31mm，即壓力消失后，各模沖恢復到原尺寸，第一下模沖與第二下模沖的壓縮變形量之差將使壓坯與第一下模沖之間產生0.31mm間隙。在脫模過程中，由于側壓力和摩擦力的存在，壓坯中則會產生裂紋。

發明內容

為了克服現有粉末冶金沖壓模具所存在的缺點，本發明提供了一種可調式模具彈性形變平衡機構。該機構在模具沖壓基座上裝有碟簧彈性機構，來緩沖和平衡沖桿過度沖壓及金屬粉末毛坯破損的技術問題。

技術方案：在模架上支撐部件上通過上二沖支撐部件和上一沖支撐部件安裝有上二沖和上一沖，在下一沖下面安裝有陰模，在陰模下部安裝有下一沖，在下一沖部件下部安裝有下一沖彈性變形補償機構，在其下部芯棒支撐部件的外側從上到下分別安裝有下二沖、下二沖限位支撐部件、下一沖限位支撐部件、下三沖、下三沖限位支撐部件和底座。在下一沖、下二沖、下三沖所組成的沖桿的外圍通過預緊螺栓和鎖緊螺栓安裝有A墊塊和B墊塊，在A墊塊與B墊塊之間裝有碟簧，在A墊塊與B墊塊之間留有補償調節測量位，墊塊用調整大螺母緊固。

積極效果，由于在模具基座上加裝有能夠產生彈性變形的緩沖和平衡機構，而該機構能夠緩沖沖桿的沖力，也能對于沖擠的金屬粉末毛坯平衡的作用，所以，所加工的金屬粉末毛坯形狀、尺寸穩定一致，提高了金屬粉末毛坯的質量，提高生產效率，而且降低了廢品率。適宜金屬粉末冶金行業進行機件加工中應用。

附圖說明

圖1為本發明模具組結構構成圖

圖2為本發明平衡機構結構示意圖

圖中，1.模架上支撐部件，2.上二沖支撐部件，3.上一沖支撐部件，4.上二沖，5.上一沖，6.陰模，7.下一沖，8.下一沖彈性形變補償機構，8.1.預緊螺栓，8.2.導柱，8.3.碟簧，8.4.補償調節測量位，8.5.A墊塊，8.6.B墊塊，8.7.調整大螺母，8.8.鎖緊螺栓，9.下二沖，10.下二沖限位支撐部件，11.下一沖限位支撐部件，12.下三沖，13.下三沖限位支撐部件，14.芯棒支撐部件，15.底座。

具體實施方式

據圖1所示，在模架上支撐部件1上通過上二沖支撐部件2和上一沖支撐部件3安裝有上二沖4和上一沖5，在下一沖下面安裝有陰模6，在陰模下部安裝有下一沖7，在下一沖部件下部安裝有下一沖彈性變形補償機構8，在其下部芯棒支撐部件14的外側從上到下分別安裝有下二沖9、下二沖限位支撐部件10、下一沖限位支撐部件11、下三沖12、下三沖限位支撐部件13和底座15。

據圖2所示，在下一沖7、下二沖9、下三沖12所組成的沖桿的外圍通過預緊螺栓8.2和鎖緊螺栓8.8安裝有A墊塊8.5和B墊塊8.6，在A墊塊與B墊塊之間裝有碟簧8.3，在A墊塊與B墊塊之間留有補償調節測量位8.4，墊塊用調整大螺母8.7緊固。

本發明應用：

本機構安裝于各個沖的承壓板上，并具有可調裝置，能夠消除相鄰模沖間由于高度差產生的變形量之差(0.31mm)。從而消除產品產生裂紋的可能性。