專利名稱：一種適于壓制圓片形陶瓷坯料的干壓成型模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種適于壓制圓片形陶瓷坯料的干壓成型模具，屬于B28B陶瓷成型領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
對粉料進行干法模壓成型，是一種高效率的成型方法，該法在企業(yè)生產(chǎn)及相關(guān)科研部門的研發(fā)實驗工作中被廣泛使用。本案設(shè)計人在開展一項有關(guān)碳化硅陶瓷的研發(fā)實驗過程中，注意到，所使用的成形模具存在一種缺陷，該缺陷表現(xiàn)為坯料成型后脫模困難，這種問題隨著成形模具使用期的延長而變得愈加明顯，究其原因，是碳化硅的高硬度所致，由于碳化硅的硬度僅次于金剛石，在模壓成型的過程中，對陰模內(nèi)壁的壁面形成強烈的刮削作用，不消多久，陰模內(nèi)壁的壁面就被刨去一層，在成型壓力效應(yīng)最大的區(qū)域，也就是在模墊與上模沖之間的區(qū)域，陰模內(nèi)壁的壁面被更深地刨削，并進而形成一圈凹陷區(qū)，經(jīng)壓力成型后的坯料樣品塊被嵌于該區(qū)域而難以脫模，在此情形下，強行脫模將導(dǎo)致坯料樣品塊皺皮、破碎、報廢，并且，強行脫模還會使陰模內(nèi)壁的樣塊強脫途經(jīng)區(qū)域受到連帶的嚴重磨削，形成喇叭口，終至陰?？焖賵髲U，由于碳化硅的高硬度帶來的強大的刨削作用，使得上述問題有些棘手。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，針對上述的坯料成型后脫模困難現(xiàn)象，研發(fā)一種易于脫模的陶瓷坯料成型模具。本實用新型通過如下方案解決所述技術(shù)問題，該方案提供一種適于壓制圓片形陶瓷坯料的干壓成型模具，該模具包括依序相互套裝組合使用的模墊，以及，陰模，以及，上模沖，所述陰模是圓筒狀物，所述上模沖是一端置于陰模腔內(nèi)用于對粉樣施壓的圓柱狀物，所述模墊是置于陰模腔內(nèi)與上模沖施壓端相向位置上的圓板形墊片，本案要點是，該陰模由兩瓣槽形物組成，分別屬于兩瓣槽形物的兩個凹槽面相向?qū)χ茫约?，該成型模具的結(jié)構(gòu)還包括框形物，以及，兩支棒狀物，所述框形物的輪廓呈正方形或平行四邊形，在框形物的一對結(jié)構(gòu)位置相對的頂角位置上分別開設(shè)有兩個孔洞，所述框形物的中心點位于所述兩個孔洞之間的連線上，兩支棒狀物的各自的一端分別與兩瓣槽形物連接，兩支棒狀物的各自的余下的一端分別穿入或穿過所述兩個孔洞，框形物以及棒狀物的材料是導(dǎo)磁性材料，有勵磁線圈分別纏繞在所述框形物的以所述兩個孔洞之間的連線為界的兩側(cè)位置，槽形物的本體材料是導(dǎo)磁性材料，在槽形物的凹槽面位置裝設(shè)有硬質(zhì)合金內(nèi)襯層，硬質(zhì)合金內(nèi)襯層的厚度介于ι毫米與20毫米之間。所述模墊以及陰模以及上模沖的技術(shù)含義在陶瓷成型技術(shù)領(lǐng)域是公知的。所述導(dǎo)磁性材料指的是導(dǎo)磁性較好的材料，所述導(dǎo)磁性材料例如軟鐵、不同含碳量的碳鋼以及多元素合金鋼等等，所述導(dǎo)磁性材料的技術(shù)含義是公知的。所述硬質(zhì)合金一詞的技術(shù)含義是公知的。本案模具中的所述硬質(zhì)合金內(nèi)襯層其存在有助于延長本案模具使用壽命。本案模具還可以進一步包括一些附件，所述附件例如電源、電纜，以及，裝設(shè)在電路上的電源開關(guān)，等等，本案模具結(jié)構(gòu)中的所述勵磁線圈可以通過電纜并經(jīng)由所述電源開關(guān)與所述電源聯(lián)接。當兩瓣所述槽形物相向?qū)希医油ㄋ鰟畲啪€圈與所述電源的電流通路時，形成完整的閉合磁路，兩瓣所述槽形物彼此間依靠強大的磁力作用，互相強力地咬合在一起，而當電路開關(guān)處于斷開狀態(tài)時，磁力作用消失，兩瓣所述槽形物可以輕松地從對合狀態(tài)轉(zhuǎn)為開放狀態(tài)。本案的結(jié)構(gòu)要求在框形物的以所述兩個孔洞之間的連線為界的兩側(cè)位置上纏繞勵磁線圈，這樣的結(jié)構(gòu)就足以形成滿足本案目的的閉合磁路。當然，也可以允許進一步在棒狀物上纏繞勵磁線圈，被進一步纏繞了勵磁線圈的棒狀物可以是所述兩支棒狀物中的任何一支，更進一步地，也可以允許兩支棒狀物都在其表面上纏繞有勵磁線圈。由此，進一步優(yōu)選的結(jié)構(gòu)方案是，至少有一支的所述棒狀物在其表面上纏繞有勵磁線圈。更進一步優(yōu)選的結(jié)構(gòu)方案是，在兩支棒狀物的各自的表面上均纏繞有勵磁線圈。這樣的結(jié)構(gòu)有助于進一步強化約束所述閉合磁路，有助于抵消因磁力線部分彌散帶來的磁吸引力損失。本案模具結(jié)構(gòu)中的所述上模沖的材料以及所述模墊的材料可以是任意的有一定硬度的材料，例如硬質(zhì)合金、陶瓷；甚至也可以是有一定硬度的導(dǎo)磁性材料，例如高碳鋼； 但是，為了較好地與模具的磁力閉鎖機制相適宜，優(yōu)選的上模沖是由無磁材料或非磁材料制成的上模沖，優(yōu)選的模墊是由無磁材料或非磁材料制成的模墊。所述無磁材料或非磁材料指的是對磁場無磁性響應(yīng)或磁性響應(yīng)很弱的材料，例如碳化硅陶瓷材料、二氧化鋯陶瓷材料、硬質(zhì)銅合金材料、無磁硬質(zhì)合金材料。由無磁材料或非磁材料制成的上模沖及模墊， 其動作不受磁場牽制、干擾?；诓牧霞夹g(shù)成熟度及加工、價格、耐用性等方面的考慮，更進一步優(yōu)選的上模沖是由無磁硬質(zhì)合金材料制成的上模沖，更進一步優(yōu)選的模墊是由無磁硬質(zhì)合金材料制成的模墊。無磁硬質(zhì)合金材料一詞的技術(shù)含義是公知的。無磁硬質(zhì)合金材料市場有售。所述模具的組件還可以包括底部磁路隔離件，該底部磁路隔離件用于將模具工作區(qū)磁路與模具底側(cè)方向的外部施壓機械構(gòu)件隔離開來，該底部磁路隔離件是塊狀物、柱狀物或板狀物，該底部磁路隔離件的材料是無磁材料或非磁材料，該底部磁路隔離件在模具磁路工作狀態(tài)下與所述模墊的底側(cè)面貼合在一起。由于在應(yīng)用本案模具時，模具底側(cè)方向的外部施壓機械構(gòu)件通常是由具有導(dǎo)磁性的鋼鐵材料制成的機械構(gòu)件，本案所述底部磁路隔離件的作用，是將模具磁路系統(tǒng)與所述模具底側(cè)方向的外部施壓機械構(gòu)件隔開一定距離，以免因磁力線從底側(cè)彌散而導(dǎo)致模具磁力閉鎖力量減弱。所述底部磁路隔離件的進一步優(yōu)選的制作材料是無磁硬質(zhì)合金材料。所述模具的組件進一步可以包括頂部磁路隔離件，該頂部磁路隔離件用于將模具工作區(qū)磁路與模具頂側(cè)方向的外部施壓機械構(gòu)件隔離開來，該頂部磁路隔離件是塊狀物、 柱狀物或板狀物，該頂部磁路隔離件的材料是無磁材料或非磁材料，該頂部磁路隔離件在模具磁路工作狀態(tài)下與所述上模沖的余下的一端貼合在一起。出于相同的原因，與底部磁路隔離件的作用相類似，本案所述頂部磁路隔離件的作用，是將模具磁路系統(tǒng)與所述模具頂側(cè)方向的外部施壓機械構(gòu)件隔開一定距離，以免因磁力線從頂側(cè)彌散而導(dǎo)致模具磁力閉鎖力量減弱。所述頂部磁路隔離件的進一步優(yōu)選的制作材料也是選擇使用無磁硬質(zhì)合金材料。[0014]由于在模具使用狀態(tài)下，呈塊狀、柱狀或板狀的所述頂部磁路隔離件不易在所述上模沖的頂部擺放，操作上會帶來一些不便，為了能夠較輕松地進行模具使用操作，該頂部磁路隔離件的進一步優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是該頂部磁路隔離件的表面上至少含有一個凹形坑洞構(gòu)造，該凹形坑洞構(gòu)造其形貌是與所述上模沖的余下的一端的形貌相互匹配，所述上模沖的余下的一端在模具磁路工作狀態(tài)下與頂部磁路隔離件表面上的一個所述凹形坑洞構(gòu)造以套接的方式相互貼合連接在一起。該頂部磁路隔離件的表面上可以含有一個以上的凹形坑洞構(gòu)造，凹形坑洞的數(shù)量不限，所述一個以上的凹形坑洞既可以是具有相同的口徑的坑洞， 也可以是具有不同口徑的坑洞，以方便根據(jù)需要選擇其一使用，此結(jié)構(gòu)的所述頂部磁路隔離件如同一頂高帽扣在上模沖的頂部，防止了或減弱了磁力線從頂側(cè)方向的彌散。本實用新型的優(yōu)點是，利用與所述勵磁線圈連接的所述電源的開關(guān)動作，就可以控制兩瓣所述槽形物，使它們在強力相互咬合狀態(tài)與松弛狀態(tài)之間快速切換，如此，可以在所述強力相互咬合狀態(tài)下進行粉料施壓操作，而在所述松弛狀態(tài)下將已經(jīng)過施壓操作形成的樣塊輕松取出，本案模具化解了所述坯料成型后的脫模困難問題。

圖1是所述現(xiàn)有技術(shù)中的用于陶瓷粉料成型的一種模具，圖中自上而下依序排列的構(gòu)件分別是上模沖、陰模以及模墊。圖2是本案實施例的陰模結(jié)構(gòu)示意圖，該圖展示的是俯視角度下的本案實施例陰模結(jié)構(gòu)形態(tài)，該圖中所述兩瓣槽形物處于開放的、松弛的狀態(tài)，圖中沒有詳細描繪硬質(zhì)合金內(nèi)襯層與槽形物本體之間的結(jié)合形態(tài)，圖中也沒有繪出與之匹配成套的上模沖以及模墊。圖3顯示的是本案實施例結(jié)構(gòu)中的陰模在處于相互咬合并且勵磁線圈通電的工作狀態(tài)下，其內(nèi)部閉合磁路形態(tài)示意圖。圖中，1、5分別是兩支裝設(shè)位置不同的棒狀物，2是所述框形物，3、8分別是兩個裝設(shè)位置不同的勵磁線圈，4、9分別是框形物的開設(shè)有孔洞的兩個頂角區(qū)位，6、7分別是結(jié)構(gòu)位置不同的兩瓣槽型物。
具體實施方式
在圖2所展示的本案實施例中，重點展示陰模結(jié)構(gòu)，實際模具的結(jié)構(gòu)包括依序相互套裝組合使用的模墊，以及，陰模，以及，上模沖，陰模是圓筒狀物，上模沖是一端置于陰模腔內(nèi)用于對粉樣施壓的圓柱狀物，模墊是置于陰模腔內(nèi)與上模沖施壓端相向位置上的圓板形墊片，本例中，突出顯示本案技術(shù)特征的地方表現(xiàn)在，該陰模由兩瓣槽形物組成，該兩瓣槽形物分別是槽形物6和槽形物7，分別屬于槽形物6和槽形物7的兩個凹槽面相向?qū)χ?，以及，該成型模具的結(jié)構(gòu)還包括框形物2，以及，兩支棒狀物，框形物2的輪廓呈正方形或平行四邊形，在框形物2的一對結(jié)構(gòu)位置相對的頂角位置上分別開設(shè)有兩個孔洞，框形物2的中心點位于所述兩個孔洞之間的連線上，所述兩個孔洞分別位于頂角區(qū)位4和頂角區(qū)位9，所述連線是虛擬的、非實物的連線，所述連線是用于說明相關(guān)結(jié)構(gòu)位置關(guān)系的表達用詞，所述兩支棒狀物分別是棒狀物1和棒狀物5，棒狀物1及棒狀物5的各自的一端分別與槽形物7及槽形物6連接，棒狀物1及棒狀物5的各自的余下的一端分別穿入或穿過所述兩個孔洞，框形物2以及棒狀物1和棒狀物5的材料是導(dǎo)磁性材料，有勵磁線圈3、8分別纏繞在框形物2的以所述兩個孔洞之間的連線為界的兩側(cè)位置，槽形物6及槽形物7的本體材料是導(dǎo)磁性材料，在槽形物6及槽形物7的各自的凹槽面位置均裝設(shè)有硬質(zhì)合金內(nèi)襯層， 硬質(zhì)合金內(nèi)襯層的厚度介于1毫米與20毫米之間。所述棒狀物與其所穿入或穿過的對應(yīng)孔洞的連接關(guān)系是一種允許滑移動作的套接關(guān)系。在圖2中沒有繪出的上模沖以及模墊， 其結(jié)構(gòu)形態(tài)分別類同于出現(xiàn)在圖1內(nèi)上下兩個位置的對應(yīng)構(gòu)件。該實施例的結(jié)構(gòu)當然也可以包括沒有在圖中繪出的電源、電纜以及電源開關(guān)等等附件。本案結(jié)構(gòu)也可以允許是在棒狀物1或棒狀物5之中的任選的一支棒狀物表面上纏繞有勵磁線圈的結(jié)構(gòu)。本案結(jié)構(gòu)也可以進一步允許是在棒狀物1及棒狀物5的表面上均纏繞有勵磁線圈的結(jié)構(gòu)。附圖中沒有詳細描繪硬質(zhì)合金內(nèi)襯層與槽形物本體之間的結(jié)合形態(tài)。槽形物外側(cè)表面輪廓不限于圓弧面形狀，所述槽形物指的是含有凹形槽的塊狀體，其外側(cè)表面輪廓可以是任意形狀。
權(quán)利要求1.一種適于壓制圓片形陶瓷坯料的干壓成型模具，包括依序相互套裝組合使用的模墊，以及，陰模，以及，上模沖，所述陰模是圓筒狀物，所述上模沖是一端置于陰模腔內(nèi)用于對粉樣施壓的圓柱狀物，所述模墊是置于陰模腔內(nèi)與上模沖施壓端相向位置上的圓板形墊片，其特征在于，該陰模由兩瓣槽形物組成，分別屬于兩瓣槽形物的兩個凹槽面相向?qū)χ茫?以及，該成型模具的結(jié)構(gòu)還包括框形物，以及，兩支棒狀物，所述框形物的輪廓呈正方形或平行四邊形，在框形物的一對結(jié)構(gòu)位置相對的頂角位置上分別開設(shè)有兩個孔洞，所述框形物的中心點位于所述兩個孔洞之間的連線上，兩支棒狀物的各自的一端分別與兩瓣槽形物連接，兩支棒狀物的各自的余下的一端分別穿入或穿過所述兩個孔洞，框形物以及棒狀物的材料是導(dǎo)磁性材料，有勵磁線圈分別纏繞在所述框形物的以所述兩個孔洞之間的連線為界的兩側(cè)位置，槽形物的本體材料是導(dǎo)磁性材料，在槽形物的凹槽面位置裝設(shè)有硬質(zhì)合金內(nèi)襯層，硬質(zhì)合金內(nèi)襯層的厚度介于1毫米與20毫米之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適于壓制圓片形陶瓷坯料的干壓成型模具，其特征在于，至少有一支的所述棒狀物在其表面上纏繞有勵磁線圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適于壓制圓片形陶瓷坯料的干壓成型模具，其特征在于，在兩支棒狀物的各自的表面上均纏繞有勵磁線圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適于壓制圓片形陶瓷坯料的干壓成型模具，其特征在于，所述上模沖是由無磁材料或非磁材料制成的上模沖，所述模墊是由無磁材料或非磁材料制成的模墊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種適于壓制圓片形陶瓷坯料的干壓成型模具，其特征在于，所述上模沖是由無磁硬質(zhì)合金材料制成的上模沖，所述模墊是由無磁硬質(zhì)合金材料制成的模墊。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種適于壓制圓片形陶瓷坯料的干壓成型模具，其特征在于，所述模具的組件包括底部磁路隔離件，該底部磁路隔離件用于將模具工作區(qū)磁路與模具底側(cè)方向的外部施壓機械構(gòu)件隔離開來，該底部磁路隔離件是塊狀物、柱狀物或板狀物， 該底部磁路隔離件的材料是無磁材料或非磁材料，該底部磁路隔離件在模具磁路工作狀態(tài)下與所述模墊的底側(cè)面貼合在一起。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種適于壓制圓片形陶瓷坯料的干壓成型模具，其特征在于，該底部磁路隔離件的材料是無磁硬質(zhì)合金材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種適于壓制圓片形陶瓷坯料的干壓成型模具，其特征在于，所述模具的組件包括頂部磁路隔離件，該頂部磁路隔離件用于將模具工作區(qū)磁路與模具頂側(cè)方向的外部施壓機械構(gòu)件隔離開來，該頂部磁路隔離件是塊狀物、柱狀物或板狀物， 該頂部磁路隔離件的材料是無磁材料或非磁材料，該頂部磁路隔離件在模具磁路工作狀態(tài)下與所述上模沖的余下的一端貼合在一起。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種適于壓制圓片形陶瓷坯料的干壓成型模具，其特征在于，該頂部磁路隔離件的材料是無磁硬質(zhì)合金材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種適于壓制圓片形陶瓷坯料的干壓成型模具，其特征在于，該頂部磁路隔離件的表面上至少含有一個凹形坑洞構(gòu)造，該凹形坑洞構(gòu)造其形貌是與所述上模沖的余下的一端的形貌相互匹配，所述上模沖的余下的一端在模具磁路工作狀態(tài)下與頂部磁路隔離件表面上的一個所述凹形坑洞構(gòu)造以套接的方式相互貼合連接在一起。
專利摘要本實用新型涉及一種適于壓制圓片形陶瓷坯料的干壓成型模具，屬于陶瓷成型領(lǐng)域。現(xiàn)有的一種陶瓷成型模具在使用中存在脫模困難問題，本案旨在解決該問題。本案模具包括依序相互套裝組合使用的模墊、陰模以及上模沖，本案要點是，該陰模由兩瓣槽形物組成，以及，該成型模具的結(jié)構(gòu)還包括框形物，以及，兩支棒狀物，框形物的輪廓呈正方形或平行四邊形，框形物的一對對角位置分別開設(shè)有兩個孔洞，兩支棒狀物的各自的一端分別與兩瓣槽形物連接，兩支棒狀物的各自的余下的一端分別穿入或穿過所述兩個孔洞，框形物以及棒狀物的材料是導(dǎo)磁性材料，有勵磁線圈分別纏繞在所述框形物的以所述兩個孔洞之間的連線為界的兩側(cè)位置。該模具可電控快速開合。
文檔編號B28B3/04GK202045718SQ201120108478
公開日2011年11月23日 申請日期2011年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月6日
發(fā)明者李榕生 申請人:李榕生