[發明專利]粉末冶金制品壓制成型模具及應用和成型脫模方法

有效

• 申請號: 201310281355.8
• 申請日: 2013-07-05
• 公開（公告）號: CN103331444A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 蔡建良;黃志平
• 申請（專利權）人: 益陽市新紀元粉末冶金有限公司
• 主分類號: B22F3/03
• 分類號: B22F3/03
• 代理公司: 益陽市銀城專利事務所 43107
• 代理人: 舒斌

技術領域

本發明涉及粉末冶金領域，具體地說是一種粉末冶金制品壓制成型模具及應用和成型脫模方法，特別是涉及一種粉末材料的壓縮性與成型性能差的粉末冶金制品壓制成型模具及應用和成型脫模方法。

背景技術

在粉末冶金領域中，成型方法及成型模具是一個非常關鍵的環節。尢其是對長徑比（長度與直徑之比）很大、形狀復雜（內外具有臺階）、密度要求很高（相對密度達90﹪以上）、成型性能很差的粉末材料（如磁粉、不銹鋼粉等）等粉末冶金制品采用常規的成型工藝與模具是很難甚至是無法成型的，其主要原因有：

1、產品形狀的復雜使模具結構與成型工藝動作也非常復雜；

2、產品的密度高，對模具材料的要求提高，通常模具材料需采用昂貴的鋼結合金或硬質合金；

3、產品的長徑比越高，則產品相應的側面積也會很大，因為側壓力的存在，而使脫模壓力也會很大，甚至脫模壓力會超過壓制壓力，而脫模壓力越大，則所成型產品產生開裂、拉傷的缺陷就會越多，從而影響正品率；

4、當粉末材料本身的壓縮性與成型性能很差，如Fe-Si、Fe-Si-Al、Fe-Si-Cr等軟磁粉、非晶軟磁粉、球形軟磁粉、不銹鋼粉等等，因為粉末本身的形狀很規則、硬度又很高，因此，壓制時，要求壓力要足夠大，且模具材料要非常好；與此同時，因壓制壓力與脫模壓力是正比關系，因粉料本身的壓制成形性差，則壓坯的強度也差，所以，如果采用常規的成型方法和模具（其陰模為整體結構，脫模時，由下沖頭將工件從陰模中頂出、或陰模向下沖方向拉下，使工件脫離陰模口），過大的脫模壓力即陰模壁與工件外壁間的摩擦力以及因摩擦所產生的高熱高溫反過來會將已經“成型好了的工件”在脫模環節中拉斷、拉開裂、拉出氧化皮，使工件報廢。

發明內容

本發明的目的是提供一種粉末冶金制品壓制成型模具及應用和成型脫模方法，其成型模具裝模、拆模方便，且脫模壓力小，特別是適用于粉末材料壓縮性與成型性能差的粉末冶金制品的壓制成型與脫模。

本發明是采用如下技術方案實現其發明目的的，一種粉末冶金制品壓制成型模具，它包括陰模，所述的陰模為分體結構，它包括陰模包套、由至少2個陰模模芯瓣組成的陰模模芯，所述陰模模芯的外側面與陰模包套的內側面為錐面配合，所述的陰模模芯沿壓制方向為上大下小的錐狀體。

為加工方便，本發明每個陰模模芯瓣的大小、形狀一致。

為壓制成型具有橫向孔或外有凸起曲面或外有局部凹槽或外有臺階的制品，本發明的陰模模芯瓣的內側面上設有芯桿或凹槽或凸塊。

本發明所述陰模模芯的錐角為14°～30°，優選為16°～20°。

一種如上所述粉末冶金制品壓制成型模具在粉末冶金制品生產方法中的應用，其特征是所述粉末冶金制品壓制成型模具應用在粉末冶金制品生產方法的壓制成型脫模步驟中。

一種粉末冶金制品壓制成型脫模方法，它包括以下步驟：

⑴裝模：將陰模制成分體結構，它包括陰模包套和陰模模芯，所述陰模模芯的外側面與陰模包套的內側面為錐面配合，所述的陰模模芯沿壓制方向為上大下小的錐狀體；陰模包套通過壓板安裝在陰模浮動板上，所述陰模模芯由至少個陰模模芯瓣組成；

⑵壓制成型：將粉料裝入陰模模芯內腔，壓機上的上沖向下運動壓縮粉料，至上沖壓縮工件達到設定高度；

⑶脫模：卸壓后，上沖回程歸位，將陰模浮動板向下移動或者下沖向上頂出工件，陰模模芯與陰模包套松開，工件隨即釋放所有應力，待工件完全脫離陰模模芯口，脫模程序完成；取走工件，陰模浮動板上升或者下沖向下復位，使陰模模芯復位，再進行下一工件的壓制。

為加工方便，本發明每個陰模模芯瓣的大小、形狀一致。

為壓制成型具有橫向孔或外有凸起曲面或外有局部凹槽或外有臺階的制品，本發明的陰模模芯瓣的內側面上設有芯桿或凹槽或凸塊。

本發明所述陰模模芯的錐角為14°～30°，優選為16°～20°。

由于采用上述技術方案，本發明較好的實現了發明目的，其成型模具結構簡單，壽命長，造價低，脫模壓力小，也降低了對壓機的要求和造價；且由于成型劑和澗滑劑的用量大大降低，也降低了生產成本，同時，產品表面質量完好，正品率大為提高，解決了壓制成型性很差、形狀又很復雜的Fe-Si、Fe-Si-Al、Fe-Si-Cr系列粉末冶金制品的成型難題。

附圖說明

圖1是本發明陰模的結構示意圖；

圖2是圖1的俯視圖；

圖3是本發明實施例1的結構示意圖；

圖4是本發明實施例2的結構示意圖；

圖5是本發明實施例3的結構示意圖；