專利名稱：一種粉末冶金內(nèi)錐環(huán)的壓制模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型 涉及發(fā)動(dòng)機(jī)變速箱零部件制造技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種粉末冶金同步器內(nèi)錐環(huán)的壓制成型模具。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)變速箱同步器內(nèi)錐環(huán)采用優(yōu)質(zhì)鋼管為原料，再通過機(jī)械加工工藝生產(chǎn)內(nèi)錐環(huán)零件，存在的不足如下(1)、內(nèi)錐環(huán)的本體上沿圓周均勻分布有3個(gè)凹臺(tái)、3個(gè)圓孔，該3個(gè)圓孔與鎖止銷形成過盈配合，在3個(gè)凹臺(tái)上還均勻分布著3個(gè)扁孔。上述凹臺(tái)、圓孔與扁孔均通過機(jī)械加工而成。特別是3個(gè)扁孔的加工非常繁瑣，須采用高精度加工中心進(jìn)行加工，生產(chǎn)效率非常低且浪費(fèi)大量加工工時(shí)。(2)、內(nèi)錐環(huán)本體上沿圓周均勻分布的3個(gè)凹臺(tái)底面與3個(gè)扁孔的交接處為尖角， 也無法機(jī)械加工成圓倒角，機(jī)械加工后的零件只能用銼刀簡單地去除毛刺，因毛刺去除不凈影響產(chǎn)品的裝配性能和外觀，造成用戶抱怨。(3)、內(nèi)錐環(huán)本體上沿圓周均勻分布的3個(gè)凹臺(tái)底面與凹臺(tái)軸向側(cè)面的交接處為尖角，也無法用普通的機(jī)械加工工藝加工成圓角，機(jī)械加工后的零件因該連接處存在的尖角會(huì)因尖角效應(yīng)而降低產(chǎn)品的強(qiáng)度。(4)、內(nèi)錐環(huán)的內(nèi)、外錐面要通過精密的機(jī)械加工達(dá)到使用要求，毛坯使用的鋼管內(nèi)型腔只能是圓形，加大了機(jī)械加工的加工余量，造成材料利用率過低浪費(fèi)了大量加工工時(shí)。(5)、總之，現(xiàn)有內(nèi)錐環(huán)的機(jī)械加工工藝復(fù)雜，需要大量的加工設(shè)備和加工工時(shí)，且生產(chǎn)效率低，材料利用率低，大大提高了制造成本，也難以大批量生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定、性能優(yōu)良的內(nèi)錐環(huán)產(chǎn)品。(6)、到目前為止，現(xiàn)有技術(shù)中還沒有出現(xiàn)利用粉末冶金工藝、將粉末冶金材料直接成型為內(nèi)錐環(huán)的壓制模具。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述不足而提供一種粉末冶金內(nèi)錐環(huán)的壓制模具，本壓制模具采用粉末冶金工藝，將粉末冶金材料直接壓制成型為內(nèi)錐環(huán)壓坯，再通過滲銅燒結(jié)制成內(nèi)錐環(huán)毛坯，從而簡化內(nèi)錐環(huán)的制造工藝，提高生產(chǎn)效率和材料利用率， 大大降低制造成本，適用于大批量生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定、加工余量小、強(qiáng)度性能優(yōu)良的內(nèi)錐環(huán)。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種粉末冶金內(nèi)錐環(huán)的壓制模具，包括壓型陰模、上模沖I、上模沖II下模沖I、 下模沖II和芯棒；處于裝料狀態(tài)時(shí)，所述壓型陰模的內(nèi)型與貫穿于壓型陰模內(nèi)型腔中心的芯棒外型之間形成一個(gè)環(huán)形的內(nèi)型腔，該內(nèi)型腔與由下模沖I和多個(gè)下模沖II拼裝而成的外型形成間隙配合；壓制成型時(shí)，上模沖I和上模沖II向下滑動(dòng)，上模沖I的外型下部進(jìn)入壓型陰模的內(nèi)腔型上部，同時(shí)下模沖II上部的扁形凸臺(tái)伸入上模沖I上的扁孔中，二者形成間隙配合；并由上模沖II擠壓芯棒向下運(yùn)動(dòng)，使上模沖II的下部外型進(jìn)入下模沖I的內(nèi)型腔上部，二者形成間隙配合；壓制完成后，位于壓型陰模的內(nèi)型與上模沖II的外型以及上模沖I、下模沖I和下模沖II之間的內(nèi)型腔的內(nèi)型與內(nèi)錐環(huán)毛坯的外型相近似。所述壓型陰模，其內(nèi)型腔為圓柱形型腔；所述芯棒，其外型為圓柱形結(jié)構(gòu)；所述下模沖I，其內(nèi)型腔為圓柱形通孔，與芯棒外型對(duì)應(yīng)設(shè)置，裝配時(shí)二者形成間隙配合；其外型是由沿圓周等距分布并沿軸向延伸的多個(gè)徑向凹槽和多個(gè)徑向凸起相互連接而成，該徑向凹槽與徑向凸起間隔設(shè)置；在下模沖I的上端面上沿圓周等距設(shè)置有多個(gè)軸向凸起或軸向凹槽；所述下模沖II，其數(shù)量與下模沖I上設(shè)有的徑向凹槽的數(shù)量相同；該下模沖II的內(nèi)側(cè)面與下模沖I上的徑向凹槽對(duì)應(yīng)設(shè)置，裝配時(shí)二者形成間隙配合，同時(shí)，其與下模沖I拼裝而成的外型，又與壓型陰模的內(nèi)型腔對(duì)應(yīng)設(shè)置，二者形成間隙配合；該下模沖II的上部設(shè)有一扁形凸臺(tái)，該扁形凸臺(tái)的外型與上模沖I上的扁孔的內(nèi)型腔對(duì)應(yīng)設(shè)置，壓制成型時(shí)二者形成間隙配合；所述上模沖I，其內(nèi)型為圓柱形通孔，與上模沖II上部的圓柱形外圓對(duì)應(yīng)設(shè)置，二者形成間隙配合；其外型與壓型陰模的圓柱形型腔對(duì)應(yīng)設(shè)置，二者形成間隙配合； 所述上模沖I下端面的外圓部位設(shè)有環(huán)形倒角；所述上模沖II，其外型從上到下依次為上圓柱面、錐面和下圓柱面。所述上模沖I下端面上的環(huán)形倒角的軸向高度為X = O 2mm，徑向?qū)挾葹閃 = 0 1.5mm;該環(huán)形倒角的內(nèi)圓周面為錐面，上述錐面與水平面之間的夾角為α =1° 80°。所述上模沖I上的扁孔為多個(gè)且沿同一圓周均勻分布，該扁孔的數(shù)量與扁形凸臺(tái)的數(shù)量相同；上述扁孔與上模沖I下端面的交接處為扁孔倒角，該扁孔倒角的形狀與環(huán)形倒角完全相同。所述上模沖II沿同一圓周均勻分布著多個(gè)連通的沉孔和通孔，其上設(shè)有的錐面與中心軸線之間的夾角為β =0.1° 15°。所述下模沖I的下部外圓設(shè)有底座。所述下模沖I的下端面上設(shè)有定位槽。所述下模沖I上的軸向凸起或軸向凹槽的橫截面形狀為圓形、棱形、方形、圓點(diǎn)中的任一種。所述下模沖II上的扁形凸臺(tái)與下模沖II本體的連接處為圓倒角；在下模沖II本體的下端部設(shè)有固定座。所述壓型陰模的外型中間設(shè)有一臺(tái)階。所述壓型陰模的內(nèi)型腔面與其上、下端面的交接處為圓倒角，該圓倒角的半徑為 R0. 01 5mm。所述芯棒的圓柱形外圓與其上、下端面的接合處為圓倒角，該圓倒角的半徑為 R0. 01 5mm。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果本實(shí)用新型應(yīng)用于粉末冶金工藝，能使粉末冶金材料直接壓制成型為內(nèi)錐環(huán)毛坯。根據(jù)內(nèi)錐環(huán)使用條件和粉末冶金工藝特點(diǎn)，采用特殊的模具設(shè)計(jì)，從而使壓制成型的內(nèi)錐環(huán)結(jié)構(gòu)更加合理。例如內(nèi)錐環(huán)上的3個(gè)凹臺(tái)底面與3個(gè)扁孔交接處的圓倒角，由壓制模具直接成型。內(nèi)錐環(huán)3個(gè)凹臺(tái)底面與凹臺(tái)軸向側(cè)面的連接處，由壓制模具直接成型為圓倒角；內(nèi)錐環(huán)的3個(gè)凹臺(tái)由壓制模具直接成型，無須再機(jī)械加工；內(nèi)錐環(huán)毛坯的內(nèi)孔采用壓制模具直接成型出錐面，減少機(jī)械加工余量；在內(nèi)錐環(huán)成品上的3個(gè)小孔區(qū)域要進(jìn)行滲銅，為方便滲銅工藝的操作，在內(nèi)錐環(huán)的下端面滲銅區(qū)域用下模沖I直接成型了 3個(gè)放置滲銅塊的標(biāo)記，以防止將滲銅塊放錯(cuò)位置?？傊緦?shí)用新型具有簡化制造工藝，操作簡單可靠，提高生產(chǎn)效率和材料利用率，大大降低制造成本， 適用于大批量生產(chǎn)且生產(chǎn)出的內(nèi)錐環(huán)質(zhì)量穩(wěn)定、加工精度高、強(qiáng)度性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。

圖1為內(nèi)錐環(huán)壓制模具裝料示意圖；圖加為內(nèi)錐環(huán)壓制模具成型終了時(shí)的示意圖；圖2b為圖加沿E-E線方向的剖視圖；圖2c為圖加沿F-F線方向的剖視圖；圖3為壓型陰模的軸向剖視圖；圖如為上模沖I的仰視圖；圖4b為圖如沿￥4線方向的剖視圖；圖如為上模沖 I中N部放大圖；圖fe為上模沖II的軸向剖視圖；圖恥為圖fe的俯視圖；圖6a為下模沖I的軸向剖視圖；圖6b為圖6a的俯視圖；圖7a為下模沖II的側(cè)視圖；圖7b為圖7a的俯視圖；圖8為芯棒的軸向剖視圖；圖9a為圖加中由壓制模具直接成型的內(nèi)錐環(huán)毛坯的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9b為內(nèi)錐環(huán)毛坯的軸向剖視圖；圖9c為圖9b中I處的放大圖；圖9d為圖9b中II處的放大圖；圖9e為圖9a沿K-K線方向的剖視圖。圖中標(biāo)記說明1、壓型陰模；11、圓柱形型腔；12、臺(tái)階；13、圓倒角；14、圓倒角；2、上模沖I ；21、固定座；22、扁孔；221、扁孔倒角；23、中心孔；24、倒角；3、上模沖II ；31、沉孔；32、錐面；33、通孔；4、下模沖I ；41、圓柱形通孔；42、底座；43、定位槽；44、徑向凸起；45、徑向凹槽; 46、軸向凸起或軸向凹槽；5、下模沖II ；51、扁形凸臺(tái)；52、下模沖II本體；53、固定座；54、圓倒角；6、芯棒；61、沉孔；62、中心孔；63、圓倒角；64、圓倒角；7、粉末狀的粉末冶金材料；8、內(nèi)錐環(huán)毛坯；81、毛坯本體；811、上端面；812、下端面；82、凹臺(tái)；821、凹臺(tái)圓倒角；83、扁孔；831、扁孔圓倒角；84、滲銅標(biāo)記；85、錐面；86、上部的圓柱面；87、下部的圓柱
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。一、內(nèi)錐環(huán)壓制模具的具體結(jié)構(gòu)參照?qǐng)D1-圖8。一種粉末冶金內(nèi)錐環(huán)的壓制模具，包括壓型陰模1、上模沖I 2、上模沖II 3、下模沖I 4、下模沖II 5和芯棒6，其中[0045](一)、壓型陰模，如圖3所示，其內(nèi)型腔為圓柱形型腔11，壓型陰模1的內(nèi)型腔面與上、下端面的交接處為圓倒角13、14，該圓倒角13、14的半徑為R0. 01 5mm。在壓型陰模1的外型中間設(shè)有臺(tái)階12，用于將壓型陰模固定在壓機(jī)模架上。所述壓型陰模的圓柱形型腔11與上模沖I的外型、以及由下模沖I和三個(gè)下模沖II共同拼裝而成的外型，在裝配時(shí)形成間隙配合。(二)上模沖是由上模沖I 2和上模沖II 3組裝而成的，其中所述上模沖I，如圖如、圖4b、圖如所示，其內(nèi)型腔為圓柱形通孔23，與上模沖II 上部的圓柱形外圓對(duì)應(yīng)設(shè)置，裝配時(shí)二者形成間隙配合；其外型與壓型陰模1上部的圓柱形型腔11對(duì)應(yīng)設(shè)置，壓制成型時(shí)二者形成間隙配合。所述上模沖I外圓的上部設(shè)有底座 21，用于安裝固定在壓機(jī)模架上。如圖如所示，所述上模沖I上沿同一圓周均勻分布有沿軸向的3個(gè)扁孔22，上述扁孔22與上模沖I下端面的交接處為扁孔倒角221，該扁孔倒角221的形狀與壓制模具上的環(huán)形倒角M完全相同。裝配時(shí)，扁孔內(nèi)型腔與下模沖II上的扁形凸臺(tái)的外型對(duì)應(yīng)設(shè)置， 二者形成間隙配合。所述扁孔22的數(shù)量與下模沖II上的扁形凸臺(tái)51的數(shù)量相同。如圖如所示，在上模沖I下端面的外圓部位設(shè)有環(huán)形倒角24，該環(huán)形倒角的軸向高度為X = 0 2mm，徑向?qū)挾葹閃 = 0 1. 5mm ；該倒角M的內(nèi)圓周面為錐面，該錐面與水平面之間的夾角為α =1° 80°。該倒角M的作用是用于成型內(nèi)錐環(huán)毛坯上端面外圓部位的平臺(tái)與錐臺(tái)相連接的環(huán)形倒角結(jié)構(gòu)。所述上模沖II，如圖fe、圖恥所示，其外型從上到下依次設(shè)有上圓柱面、錐面32和下圓柱面；該錐面32與其中心軸線之間的夾角為β =0.1° 15°，其用來成型內(nèi)錐環(huán)毛坯的內(nèi)孔錐面，減少機(jī)械加工時(shí)的加工余量。上模沖II 3沿同一圓周均勻分布著多個(gè)連通的沉孔31和通孔33，可以是2 6個(gè)，本實(shí)施例中為4個(gè)，其作用是將上模沖II安裝在模架上。(三)下模沖是由下模沖I4和三個(gè)下模沖II 5拼裝而成的，其拼裝后的外型與壓型陰模1的內(nèi)型對(duì)應(yīng)設(shè)置、形狀相吻合，裝配時(shí)二者形成間隙配合。其中所述下模沖I，如圖6a、圖6b所示，其內(nèi)型腔為圓柱形通孔41，其外型是由沿圓周等距分布并沿軸向延伸的多個(gè)徑向凹槽45和多個(gè)徑向凸起44相互連接而成，所述徑向凹槽45與徑向凸起44間隔設(shè)置。該下模沖I 4的下部外圓設(shè)有底座42，用于固定于壓機(jī)模
1 ο由圖6a所知，所述下模沖I 4的上端面上沿圓周等距設(shè)置有多個(gè)軸向凸起或軸向凹槽46，其作用是在內(nèi)錐環(huán)成品上的3個(gè)小孔區(qū)域要進(jìn)行滲銅，為方便滲銅工藝的操作， 在內(nèi)錐環(huán)的上端面滲銅區(qū)域用上模沖直接成型了 3個(gè)放置滲銅塊的標(biāo)記，防止將滲銅塊放錯(cuò)位置。具體地是，壓制模具上的軸向凸起或軸向凹槽結(jié)構(gòu)，可以對(duì)應(yīng)壓制成型的滲銅塊標(biāo)記為軸向凹槽或軸向凸起，其橫截面形狀可以是圓形、棱形、方形、圓點(diǎn)等任何一種形狀。所述下模沖I 4的內(nèi)型腔為圓柱形通孔41，其與芯棒外型對(duì)應(yīng)設(shè)置，裝配時(shí)二者形成間隙配合；又與上模沖II的下部外型對(duì)應(yīng)設(shè)置，壓制完成時(shí)二者形成間隙配合。所述下模沖I 4的上部外型分別與壓型陰模的下部內(nèi)型和下模沖II上部的內(nèi)型對(duì)應(yīng)設(shè)置，分別形成間隙配合。在下模沖I的下端面上設(shè)有徑向定位槽43。所述下模沖II，如圖7a、圖7b所示。其上部為扁形凸臺(tái)51，其中部和下部為下模沖II本體52 ；該扁形凸臺(tái)與下模沖II本體52的連接處為圓倒角54。該扁形凸臺(tái)的外型與下模沖I上的扁孔內(nèi)型腔的內(nèi)型對(duì)應(yīng)設(shè)置。在下模沖II本體52的下端部設(shè)有固定座53，用于固定于壓機(jī)模架上。所述下模沖II的內(nèi) 側(cè)面即下模沖II本體52的內(nèi)側(cè)面，與下模沖I沿軸向設(shè)置的徑向凹槽45對(duì)應(yīng)設(shè)置，二者結(jié)構(gòu)相吻合。裝配時(shí)，三個(gè)下模沖II的內(nèi)側(cè)面分別與下模沖I 上的三個(gè)徑向凹槽45相配合，這樣由三個(gè)下模沖II的外側(cè)面與下模沖I的外型共同拼裝好的外型，既與壓型陰模的內(nèi)型腔對(duì)應(yīng)設(shè)置，又在裝配時(shí)形成間隙配合。壓制成型時(shí)，三個(gè)下模沖II上部的扁形凸臺(tái)伸入上模沖I上的三個(gè)扁孔中，二者形成間隙配合。(四)芯棒，如圖8所示，其外型為圓柱形結(jié)構(gòu)，該芯棒的圓柱形外圓與上下端面的接合處為圓倒角63、64，該圓倒角的半徑為R0. 01 5mm。該芯棒6上設(shè)有連通的沉孔61 和中心孔62。二、內(nèi)錐環(huán)壓制模具的工作過程參照?qǐng)D1、圖2a、圖2b、圖2c。把壓型陰模1、上模沖I 2、上模沖II 3、下模沖I 4、下模沖II 5和芯棒6安裝在模架上，該模架固定在壓力機(jī)上。在壓型陰模1的內(nèi)型與貫穿于壓型陰模內(nèi)型腔中心的芯棒外型之間形成一個(gè)環(huán)形的內(nèi)型腔，由下模沖I和三個(gè)下模沖II 4共同拼裝而成的下模沖從下而上伸入上述環(huán)形內(nèi)型腔中，并形成一個(gè)裝料內(nèi)型腔。而形成裝料內(nèi)型腔的所有模具零件之間均為間隙配合，相互之間可自由滑動(dòng)。壓制成型時(shí)，上模沖I 2的外型下部與上述裝料內(nèi)型腔的上部形成間隙配合，相互之間可自由滑動(dòng)，上模沖II 3隨上模沖I 2下行，擠壓芯棒6下行，并與下模沖I形成間隙配合。壓制完成后，在壓型陰模1的內(nèi)型與上模沖II 3 的內(nèi)型以及上模沖I 2、下模沖I 4和下模沖II 5之間，形成了一個(gè)其內(nèi)型與內(nèi)錐環(huán)毛坯8 的外型相近似的內(nèi)型腔，即內(nèi)錐環(huán)毛坯型腔。具體地是，上述上模沖II 3的內(nèi)型是由部分上圓柱面和部分下圓柱面以及位于二者之間的錐面構(gòu)成的。裝料以前，上模沖I、上模沖II位于壓型陰模1的正上方，且其下端部與內(nèi)型腔的上端敞口相對(duì)應(yīng)。當(dāng)在上述裝料內(nèi)型腔中填滿粉末狀的粉末冶金材料7后，上模沖I、上模沖II隨壓力機(jī)上滑塊下行，上模沖II首先與芯棒6接觸，并擠壓芯棒6下行，下行一段距離后，上模沖I的下部進(jìn)入壓型陰模圓柱形型腔11的上部，上模沖II下部進(jìn)入下模沖I的上部。在規(guī)定的壓力下壓縮粉末冶金材料至規(guī)定位置；這時(shí)，下模沖II上部的三個(gè)扁形凸臺(tái)已經(jīng)伸入上模沖I下端的三個(gè)扁孔中。然后壓型陰模1下行，上模沖I、上模沖II上行，下模沖II下行，成型后的內(nèi)錐環(huán)毛坯8從壓型陰模1中脫出，完成一個(gè)生產(chǎn)過程。依次循環(huán)往
Μ. ο圖9a、圖9b所表示的是由本壓制模具直接成型的內(nèi)錐環(huán)毛坯的結(jié)構(gòu)示意圖。所述內(nèi)錐環(huán)毛坯8包括毛坯本體81、沿圓周均勻分布且連接在毛坯本體上的凹臺(tái)82以及設(shè)置在凹臺(tái)上的扁孔83。內(nèi)錐環(huán)下端面812在3個(gè)中心孔區(qū)域有防止?jié)B銅塊放錯(cuò)位置的滲銅標(biāo)記 84。其中凹臺(tái)底面與凹臺(tái)軸向側(cè)面的連接處為由模具直接成型的凹臺(tái)圓倒角821，如圖9e 所示。所述扁孔83與凹臺(tái)底面的交接處為扁孔圓倒角831，如圖9c、圖9b所示。如圖9b所示，所述內(nèi)錐環(huán)毛坯的內(nèi)型腔是由上部的圓柱面86、中部的錐面85和下部的圓柱面87構(gòu)成的；其中部的錐面85與其中心孔軸線之間的夾角為γ =0. 1° 15°。如圖9d、圖9b所示，內(nèi)錐環(huán)毛坯的上端面811的外圓部位設(shè)有平臺(tái)與錐臺(tái)相連接的環(huán)形倒角結(jié)構(gòu)，其平臺(tái)的寬度為L = 0 1. 5mm，其錐臺(tái)沿軸向的高度為H = 0 2mm，該錐臺(tái)與水平面之間的夾角為β = Γ 80°。內(nèi)錐環(huán)毛坯8需經(jīng)過車削有滲銅標(biāo)記的端面，車削內(nèi)孔錐面，以及在滲銅區(qū)域加工出與鎖止銷過盈配合的3個(gè)孔及其孔倒角、在3個(gè)扁孔處加工3個(gè)橫向孔，最后才能得到符合要求的內(nèi)錐環(huán)成品。本實(shí)用新型的附圖所表示的是用于成型具有3個(gè)凹臺(tái)、3個(gè)滲銅標(biāo)記的內(nèi)錐環(huán)壓制模具。如果壓制模具要用于成型具有4個(gè)凹臺(tái)及4個(gè)滲銅標(biāo)記或6個(gè)凹臺(tái)及6個(gè)滲銅標(biāo)記的內(nèi)錐環(huán)，也就是說，內(nèi)錐環(huán)上凹臺(tái)和滲銅標(biāo)記的數(shù)量在2-10個(gè)之間另外選擇，就要根據(jù)內(nèi)錐環(huán)上凹臺(tái)的數(shù)量對(duì)壓制模具結(jié)構(gòu)做對(duì)應(yīng)性調(diào)整。具體地是，只需要更改以下模具結(jié)構(gòu)即可，即下模沖I上的徑向凹槽和徑向凸起的個(gè)數(shù)、下模沖II的個(gè)數(shù)、與下模沖II上的扁形凸臺(tái)相對(duì)應(yīng)的上模沖I上的扁孔的數(shù)量、以及下模沖I上的軸向凸起或軸向凹槽的個(gè)數(shù)等。
權(quán)利要求1.一種粉末冶金內(nèi)錐環(huán)的壓制模具，其特征是，包括壓型陰模(1)、上模沖I⑵、上模沖II (3)、下模沖I (4)、下模沖II (5)和芯棒(6)；處于裝料狀態(tài)時(shí)，所述壓型陰模的內(nèi)型與貫穿于壓型陰模內(nèi)型腔中心的芯棒外型之間形成一個(gè)環(huán)形的內(nèi)型腔，該內(nèi)型腔與由下模沖I (4)和多個(gè)下模沖II (5)拼裝而成的外型形成間隙配合；壓制成型時(shí)，上模沖I ( 和上模沖II (3)向下滑動(dòng)，上模沖I ( 的外型下部進(jìn)入壓型陰模(1)的內(nèi)腔型上部，同時(shí)下模沖II (5)上部的扁形凸臺(tái)(51)伸入上模沖I上的扁孔 (22)中，二者形成間隙配合；并由上模沖II (3)擠壓芯棒(6)向下運(yùn)動(dòng)，使上模沖II (3)的下部外型進(jìn)入下模沖I (4)的內(nèi)型腔上部，二者形成間隙配合；壓制完成后，位于壓型陰模(1)的內(nèi)型與上模沖II (3)的外型以及上模沖I O)、下模沖I (4)和下模沖II (5)之間的內(nèi)型腔的內(nèi)型與內(nèi)錐環(huán)毛坯(8)的外型相近似。
2.如權(quán)利要求1所述的一種粉末冶金內(nèi)錐環(huán)的壓制模具，其特征是，所述壓型陰模(1)，其內(nèi)型腔為圓柱形型腔(11)；所述芯棒(6)，其外型為圓柱形結(jié)構(gòu)；所述下模沖I G)，其內(nèi)型腔為圓柱形通孔(41)，與芯棒(6)外型對(duì)應(yīng)設(shè)置，裝配時(shí)二者形成間隙配合；其外型是由沿圓周等距分布并沿軸向延伸的多個(gè)徑向凹槽0 和多個(gè)徑向凸起G4)相互連接而成，該徑向凹槽與徑向凸起間隔設(shè)置；在下模沖I (4)的上端面上沿圓周等距設(shè)置有多個(gè)軸向凸起或軸向凹槽G6)；所述下模沖II (5)，其數(shù)量與下模沖I上設(shè)有的徑向凹槽0 的數(shù)量相同；該下模沖 II的內(nèi)側(cè)面與下模沖I (4)上的徑向凹槽05)對(duì)應(yīng)設(shè)置，裝配時(shí)二者形成間隙配合，同時(shí)， 其與下模沖I拼裝而成的外型，又與壓型陰模(1)的內(nèi)型腔對(duì)應(yīng)設(shè)置，二者形成間隙配合； 該下模沖II (5)的上部設(shè)有一扁形凸臺(tái)(51)，該扁形凸臺(tái)(51)的外型與上模沖I (2)上的扁孔0 的內(nèi)型腔對(duì)應(yīng)設(shè)置，壓制成型時(shí)二者形成間隙配合；所述上模沖I 0)，其內(nèi)型為圓柱形通孔0；3)，與上模沖II C3)上部的圓柱形外圓對(duì)應(yīng)設(shè)置，二者形成間隙配合；其外型與壓型陰模(1)的圓柱形型腔(11)對(duì)應(yīng)設(shè)置，二者形成間隙配合；所述上模沖I ( 下端面的外圓部位設(shè)有環(huán)形倒角04)；所述上模沖II (3)，其外型從上到下依次為上圓柱面、錐面(3 和下圓柱面。
3.如權(quán)利要求2所述的一種粉末冶金內(nèi)錐環(huán)的壓制模具，其特征是，所述上模沖I(2) 下端面上的環(huán)形倒角04)的軸向高度為X = O 2mm，徑向?qū)挾葹閃 = O 1. 5mm ；該倒角 (24)的內(nèi)圓周面為錐面，該錐面與水平面之間的夾角為α =1° 80°。
4.如權(quán)利要求3所述的一種粉末冶金內(nèi)錐環(huán)的壓制模具，其特征是，所述上模沖I(2) 上的扁孔02)為多個(gè)且沿同一圓周均勻分布，該扁孔的數(shù)量與扁形凸臺(tái)(51)的數(shù)量相同； 上述扁孔0 與上模沖I下端面的交接處為扁孔倒角021)，該扁孔倒角的形狀與環(huán)形倒角04)完全相同。
5.如權(quán)利要求2所述的一種粉末冶金內(nèi)錐環(huán)的壓制模具，其特征是，所述上模沖II(3) 沿同一圓周均勻分布著多個(gè)連通的沉孔(31)和通孔(33)，其上設(shè)有的錐面(3 與中心軸線之間的夾角為β = 0. 1° 15°。
6.如權(quán)利要求2所述的一種粉末冶金內(nèi)錐環(huán)的壓制模具，其特征是，所述下模沖I(4)的下部外圓設(shè)有底座G2)。
7.如權(quán)利要求6所述的一種粉末冶金內(nèi)錐環(huán)的壓制模具，其特征是，所述下模沖I(4) 的下端面上設(shè)有定位槽G3)。
8.如權(quán)利要求7所述的一種粉末冶金內(nèi)錐環(huán)的壓制模具，其特征是，所述下模沖I(4) 上的軸向凸起或軸向凹槽G6)的橫截面形狀為圓形、棱形、方形、圓點(diǎn)中的任一種。
9.如權(quán)利要求2所述的一種粉末冶金內(nèi)錐環(huán)的壓制模具，其特征是，所述下模沖II(5) 上的扁形凸臺(tái)(51)與下模沖II本體(52)的連接處為圓倒角(54)；在下模沖II本體(52)的下端部設(shè)有固定座(53)。
10.如權(quán)利要求2所述的一種粉末冶金內(nèi)錐環(huán)的壓制模具，其特征是，所述壓型陰模 (1)的外型中間設(shè)有一臺(tái)階(12)。
11.如權(quán)利要求10所述的一種粉末冶金內(nèi)錐環(huán)的壓制模具，其特征是，所述壓型陰模 (1)的內(nèi)型腔面與其上、下端面的交接處為圓倒角(13、14)，該圓倒角(13、14)的半徑為 R0. 01 5mm。
12.如權(quán)利要求2所述的一種粉末冶金內(nèi)錐環(huán)的壓制模具，其特征是，所述芯棒(6) 的圓柱形外圓與其上、下端面的接合處為圓倒角(63、64)，該圓倒角(63、64)的半徑為 R0. 01 5mm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種粉末冶金內(nèi)錐環(huán)的壓制模具，包括壓型陰模、上模沖Ⅰ、上模沖Ⅱ、下模沖Ⅰ、下模沖Ⅱ和芯棒；壓制完成后，位于壓型陰模的內(nèi)型與上模沖Ⅱ的外型以及上模沖Ⅰ、下模沖Ⅰ和下模沖Ⅱ之間的內(nèi)型腔的內(nèi)型與內(nèi)錐環(huán)毛坯的外型相近似。本壓制模具采用粉末冶金工藝，將粉末冶金材料直接壓制成型為內(nèi)錐環(huán)壓坯，再通過滲銅燒結(jié)制成內(nèi)錐環(huán)毛坯，從而簡化內(nèi)錐環(huán)的制造工藝，提高生產(chǎn)效率和材料利用率，大大降低制造成本，適用于大批量生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定、加工余量小、強(qiáng)度性能優(yōu)良的內(nèi)錐環(huán)。
文檔編號(hào)B22F3/03GK202106031SQ20112019611
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者李志榮 申請(qǐng)人:萊州長和粉末冶金有限公司