[發明專利]一種粉末狀材料雙向壓制成型的裝置及壓制成型的方法

在審

• 申請號: 202110962293.1
• 申請日: 2021-08-20
• 公開（公告）號: CN113681963A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 秦至臻;崔俊榮;耿瑩晶;張駿虎;劉永哲;劉成;許少云;朱明瑞;武津帆
• 申請（專利權）人: 山西江淮重工有限責任公司
• 主分類號: B30B11/00
• 分類號: B30B11/00;B30B11/02;B30B15/00;B30B15/34
• 代理公司: 北京金盾律師事務所 11910
• 代理人: 李巖

本發明屬于粉末狀材料壓制成型技術領域，具體涉及一種粉末狀材料雙向壓制成型的裝置及壓制成型的方法。該粉末狀材料雙向壓制成型的裝置包括模套、下沖、上沖和抽真空裝置；其中，模套設有中心通道；下沖插入中心通道的下部并于中心通道內上下移動，且與模套保持密封；上沖插入中心通道的上部并于中心通道內上下移動，且與中心通道保持密封；抽真空裝置連接于上沖；下沖的頂面和上沖的底面于中心通道內形成粉末狀材料的成型腔。本發明能夠充分去除粉末狀材料間隙中殘留的空氣分子，有效提升壓制成型后的材料的密度和產品質量，并且使成型后的材料的整體密度更為均勻一致。

技術領域

本發明屬于材料技術領域，具體涉及一種粉末狀材料雙向壓制成型的裝置及壓制成型的方法。

背景技術

對質量要求比較高的粉末狀材料成型產品，因粉末狀材料間存在間隙，壓制成型過程中需將間隙間的空氣擠壓排出。實踐證明，粉末狀材料壓制成型后的密度越高，質量越好，越能更好地滿足特殊場景的應用需求。

然而，現有粉末狀材料壓制成型裝置僅能通過裝置間的間隙進行被動排氣，排氣并不完全，存在密度不穩定等問題；而且壓制成型后的材料由于間隙間存在空氣分子殘留，泄壓后空氣分子重新膨脹，會導致外形尺寸發生變化，產品質量不穩定。另外，在粉末狀材料壓制成型過程中，沖頭最先接觸的部位最先受力被壓實，相對而言密度比其它部位偏大，導致成型后的材料的密度并不均勻。

發明內容

針對相關技術中存在的不足之處，本發明提供了一種粉末狀材料雙向壓制成型的裝置及壓制成型的方法，用以提升壓制成型后的材料的密度和產品質量，并且使成型后的材料的整體密度更為均勻一致。

本發明提供一種粉末狀材料雙向壓制成型的裝置，包括：

模套，模套設有中心通道；

下沖組件，下沖組件包括下沖，下沖自上而下依次設有下沖沖頭、下沖插入段和下沖外露段，下沖沖頭插入中心通道的下部，并于中心通道內上下移動，下沖與模套保持密封；

上沖，上沖自下而上依次設有上沖沖頭、上沖插入段和上沖外露段，上沖沖頭位于上沖的底端，上沖沖頭和上沖插入段均插入中心通道的上部，并于中心通道內上下移動，上沖插入段與中心通道保持密封；上沖的內部開設有排氣通道；

抽真空裝置，抽真空裝置連接于上沖外露段，抽真空裝置的抽氣通道與排氣通道相連通；

下沖沖頭的頂面和上沖沖頭的底面于中心通道內形成粉末狀材料的成型腔，成型腔與排氣通道相連通。

本技術方案通過抽真空裝置的設置，能夠充分抽出粉末狀材料間隙中殘留的空氣分子，提升壓制成型后的材料的密度和產品質量；并且通過上沖和下沖的聯合移動，能夠對粉末狀材料進行雙向壓制，使成型后的材料的整體密度更為均勻一致。

在其中一些實施例中，粉末狀材料雙向壓制成型的裝置還包括：

保溫套，保溫套套設于模套的外壁，保溫套的內腔與模套的外壁之間形成保溫腔；

加熱裝置，加熱裝置與保溫套連接，加熱裝置的傳熱通道與保溫腔相連通。

本技術方案通過加熱裝置的設置，增強空氣分子的動能，促使粉末狀材料間隙中殘留的空氣分子被抽出。

在其中一些實施例中，上沖的排氣通道包括：

一軸向排氣孔，軸向排氣孔與中心通道的方向一致，軸向排氣孔與抽真空裝置的抽氣通道相連通；軸向排氣孔靠近上沖的頂端處裝設有堵頭；

若干徑向排氣孔，徑向排氣孔垂直于軸向排氣孔，徑向排氣孔與軸向排氣孔和成型腔均連通，徑向排氣孔開設于上沖沖頭與上沖插入段之間。

本技術方案通過軸向排氣孔和徑向排氣孔的設置，實現成型腔與抽氣通道的連通。