[實用新型]薄壁軸套粉末冶金壓制模具

有效

• 申請號: 201320524831.X
• 申請日: 2013-08-27
• 公開（公告）號: CN203541520U
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 劉子利;鄒德華;劉希琴;徐慶峰;陸賢文
• 申請（專利權）人: 常熟市華德粉末冶金有限公司
• 主分類號: B22F3/03
• 分類號: B22F3/03
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 程化銘

技術領域

本實用新型涉及一種粉末冶金壓制模具，具體是一種薄壁軸套粉末冶金壓制模具。

背景技術

由金屬粉末制造的多孔性自潤滑青銅軸承是現代粉末冶金的基礎。粉末冶金技術具有低成本、近凈成形等顯著優點，粉末冶金滑動軸承的應用獲得了迅猛的發展并成為機械工業中不可缺少的基礎零件。

成形是粉末冶金工藝過程的第二道基本工序，是使金屬粉末緊實成具有一定形狀、尺寸、孔隙度和強度壓坯的工藝過程。模壓成形方法簡便,是粉末冶金零件制造生產中一種主要的成形手段。

壓坯的密度及其分布是影響粉末冶金制品力學性能和尺寸精度的關鍵因素。由于金屬粉體作為一種非連續體，各個粉末顆粒自身的大小、形狀互不相同，同時粉末顆粒表面也不規則，并且粉末發達的表面積貯藏著高的表面能，對氣體或微粒表現出極強的吸附能力。在粉末壓制過程中，模沖壓制力除了實現粉末壓坯的成形致密化，還用于克服粉末顆粒與模壁及粉末顆粒之間的摩擦，導致壓坯內部壓力和密度分布不均勻。軸套類粉末冶金零件的高徑比大，在壓制過程中較大的模沖運動距離導致壓力損失加大，壓坯密度沿高度方向上的分布不均。因此，軸套類粉末冶金零件在生產中在金屬粉末原料上應選擇具有嚴格的粒度分布、狹窄的松裝密度范圍,良好的流動性、壓制性、成形性和較低的燒結尺寸變化率,而且呈不規則多孔狀粉末；在壓制工藝上，除采用潤滑劑和雙向壓制外，一般還采用帶有浮動陰?；蚰Σ列緱U的壓模壓制。

對于粉末冶金薄壁軸襯、軸承（壁厚薄至0.6毫米）來說，壓制成形過程中模沖壓制力沿高度方向方向的壓力損失更大，同時更為突出的是粉末在充填狹窄而深長的模腔時，粉末體孔隙中的空氣沒有足夠的時間通過模壁和模沖或者模沖和芯棒之間的縫隙逸出，裝粉不均勻和顆粒間由于摩擦力的作用而相互搭架形成拱橋孔洞的現象將極為嚴重，因此，壓坯的密度分布更不均勻、彈性后效更大，極易出現層狀裂紋、掉邊角等成形問題和因燒結收縮不均勻而導致開裂、扭曲變形缺陷。

實用新型內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠使添加的金屬粉均勻分布，使壓制的產品易成形的薄壁軸套粉末冶金壓制模具。

為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是：一種薄壁軸套粉末冶金壓制模具，包括上模沖、下模沖、陰模和芯棒，上模沖、下模沖上下分布，陰模套在上模沖、下模沖外，芯棒置于上模沖、下模沖內，所述下模沖和陰模之間的間隙為10-20μm。在保證排氣的情況下，下模沖和陰模之間的間隙為彎曲狀。

粉末在充填狹窄而深長的薄壁軸套模腔時，下模沖和陰模之間的間隙消除了因粉末體孔隙中的空氣沒有足夠的時間通過模壁和模沖（或者模沖和芯棒）之間的縫隙逸出而造成的裝粉不均勻和拱橋孔洞現象問題。

此處間隙若過大，則細小的粉末顆粒會從該間隙處滑落；此處間隙若過小則難以起到充分排氣的作用。

本實用新型的模具結構簡單，能夠有效地避免薄壁軸套壓制時壓坯由于金屬粉裝填不均和拱橋孔洞所產生的質量缺陷,降低了彈性后效。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

圖1為本實用新型模具在裝粉狀態的結構示意圖。

圖2為本實用新型模具在壓制狀態的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1、2所示，一種薄壁軸套粉末冶金壓制模具，包括上模沖1、下模沖2、陰模3和芯棒4，上模沖1、下模沖2上下分布，陰模3套在上模沖1、下模沖2外，芯棒4置于上模沖1、下模沖2內，下模沖2和陰模3之間留10-20μm的間隙。一般地，下模沖和陰模之間的間隙為直形通道，在保證排氣的情況下，下模沖和陰模之間的間隙可以設置為彎曲狀。

本實用新型模具壓制過程如下：

1.裝料由自動送料器或手工將粉料裝入型腔。

如圖1所示，上模沖1提起，開始添加金屬粉5。

2.壓制。

如圖2所示，裝料完成后，上模沖1在壓力機的帶動下伸入凹型腔對粉料向下加壓直到坯件成型。陰模3和下模沖2的位置始終保持不變。固定陰模3中的粉末在運動的上模沖1和固定的下模沖2之間進行壓制。

3.保壓。

在成型位置處上模沖1保持不動，在一定的恒壓力作用下使坯件中的空氣充分的溢出，以防止脫模后坯件開裂。同時，確保坯件密度均勻和尺寸一致。

4.脫模。

充分保壓后上模沖1由上缸帶動向上脫出陰模3型腔。下模沖2由壓機下液缸帶動向上運動頂出壓坯。

5.復位。

上模沖1、下模沖2分別回復到初始裝料位置，準備下一個壓制的循環。

上述實施例不以任何方式限制本實用新型，凡是采用等同替換或等效變換的方式獲得的技術方案均落在本實用新型的保護范圍內。