專利名稱：粉末冶金模具的液氮冷卻結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及粉末冶金行業(yè)的模具結(jié)構(gòu)，尤其涉及ー種粉末冶金模具的液氮冷卻結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在粉末冶金行業(yè)中，粉末冶金模具中的中模(陰模)的結(jié)構(gòu)是由碳化鎢(WC)材料的模芯和在其外部通過熱配方法包裹的45號鋼(S45C)材料的模套組成。其中，碳化鎢(WC)材料由于剛性好，作為產(chǎn)品的成型部分，而其外部包裹的45號鋼(S45C)材料由于有著較好的韌性和拉伸強(qiáng)度，且價(jià)格便宜，則用作對尺寸和強(qiáng)度等條件要求不高的模套使用。當(dāng)制作全長超過20mm的產(chǎn)品吋，由于產(chǎn)品的長度較長，在壓制、脫模過程中上沖、 下沖和產(chǎn)品在中模中的行程會變長，從而導(dǎo)致摩擦，產(chǎn)生大量熱能。而產(chǎn)品在壓制過程中熱能過大時(shí)，則會有以下嚴(yán)重后果1、在脫模過程中發(fā)生夾?，F(xiàn)象，使得產(chǎn)品表面嚴(yán)重拉傷、產(chǎn)品尺寸不穩(wěn)定；導(dǎo)致了產(chǎn)品報(bào)廢較多，次品率達(dá)到60%以上；2、模具溫度過高，導(dǎo)致炸摸。成為了生產(chǎn)現(xiàn)場的安全問題點(diǎn)，并且加大了生產(chǎn)成本。因此，如何降低在壓制過程中，產(chǎn)品熱能過大的問題，從而解決產(chǎn)品品質(zhì)不穩(wěn)定及生產(chǎn)成本較高的問題，是本實(shí)用新型要研究的內(nèi)容。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供ー種粉末冶金模具的液氮冷卻結(jié)構(gòu)，其目的是解決長度較長的產(chǎn)品在壓制過程中溫度較高的問題。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是ー種粉末冶金模具的液氮冷卻結(jié)構(gòu)，包括模芯和模套，在所述模套上，沿周向均布設(shè)有多個(gè)液氮冷卻孔；所述模套的上端設(shè)有ー圈上油槽，所述模套的下端設(shè)有ー圈下油槽；所述上油槽和下油槽的端面上分別設(shè)
有一墊片。上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容解釋如下I、上述方案中，所述模芯作為產(chǎn)品的成型部分，由剛性較好的碳化鎢(WC)材料制成。2、上述方案中，所述模套由45號鋼(S45C)材料制成，該45號鋼(S45C)材料有著較好的韌性和拉伸強(qiáng)度，且價(jià)格便宜。3、上述方案中，所述液氮冷卻孔使用線切割割出的通孔，其直徑為￠5，共有20個(gè)，這20個(gè)液氮冷卻孔沿模套的周向均布，且這20個(gè)通孔的圓心所組成的圓的直徑(PCD)為比模芯外徑單邊大5-10mm。4、上述方案中，所述上油槽是為了在液氮注入時(shí)，能保證能分別注入到所有的液氮冷卻孔中，達(dá)到冷卻最大化；所述下油槽是在排出液氮時(shí)作收集作用。5、上述方案中，所述墊片上攻有M8螺紋牙，并與上下油槽尺寸對應(yīng)，井分別焊接在上下油槽的端面上，起密封作用。[0013]由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)I、由于本實(shí)用新型的使用，利用液氮的良好冷卻作用，在模套內(nèi)加入液氮冷卻剤，解決了粉末冶金生產(chǎn)中模具冷卻的問題。對提高產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性、合格率有顯著的效果。使用時(shí)，模套的上油槽端面為液氮注入ロ，下油槽端面為液氮排出ロ。在注入?yún)?，液氮會通過上油槽分別進(jìn)入到20個(gè)液氮冷卻孔中，經(jīng)過循環(huán)，再集中到下油槽中，通過下油槽端面所接的管道排出，排出的液氮可以通過管道接至燒結(jié)爐上，作為燒結(jié)保護(hù)氣，從而充分利用液氮。循環(huán)利用液氮的思路，在降低生產(chǎn)成本上亦有良好成效。

附圖I為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為附圖IA-A向剖視圖。以上附圖中1、模芯；2、模套；3、液氮冷卻孔；4、上油槽；5、下油槽；6、墊片。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)ー步描述實(shí)施例如圖I 2所示，ー種粉末冶金模具的液氮冷卻結(jié)構(gòu)，包括模芯I和模套2，在所述模套2上，沿周向均布設(shè)有多個(gè)液氮冷卻孔3 ;所述模套2的上端設(shè)有ー圈上油槽4，所述模套2的下端設(shè)有ー圈下油槽5 ;所述上油槽4和下油槽5的端面上分別設(shè)有ー墊片6。所述模芯I作為產(chǎn)品的成型部分，由剛性較好的碳化鎢(WC)材料制成。所述模套2由45號鋼(S45C)材料制成，該45號鋼(S45C)材料有著較好的韌性和拉伸強(qiáng)度，且價(jià)格便宜。所述液氮冷卻孔3是使用線切割割出的通孔，其直徑為小5，共有20個(gè)，這20個(gè)液氮冷卻孔3沿模套2的周向均布，且這20個(gè)液氮冷卻孔3的圓心所組成的圓的直徑(PCD)為比模芯I的外徑單邊大5-10mm。所述上油槽4是為了在液氮注入時(shí)，能保證能分別注入到所有的液氮冷卻孔中，達(dá)到冷卻最大化；所述下油槽5是在排出液氮時(shí)作收集作用。所述墊片6上攻有M8螺紋牙，并與上、下油槽尺寸對應(yīng)，井分別焊接在上、下油槽的端面上，起密封作用。在使用時(shí)，模套2的上油槽4端面為液氮注入ロ，下油槽5端面為液氮排出ロ。注入時(shí)，液氮會通過上油槽4分別進(jìn)入到20個(gè)液氮冷卻孔3中，經(jīng)過循環(huán)，再集中到下油槽5中，通過下油槽5端面所接的管道(圖中未示出)排出，排出的液氮可以通過管道接至燒結(jié)爐上，作為燒結(jié)保護(hù)氣，從而充分利用液氮。在模套內(nèi)加入液氮冷卻剤，解決了粉末冶金生產(chǎn)中模具冷卻的問題。對提高產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性、合格率有顯著的效果。循環(huán)利用液氮的思路，利用液氮的良好冷卻作用，在降低生產(chǎn)成本上亦有良好成效。在蘇州中鼎冶金公司番號為CTSA028F的產(chǎn)品生產(chǎn)中，由于產(chǎn)品全長為42. 25mm,屬于較長產(chǎn)品，在以往生產(chǎn)中因尺寸、外觀等不良原因報(bào)廢的產(chǎn)品較多，次品率估計(jì)在60%，而且常發(fā)生炸模事件。在對CTSA028F成型的模具上加設(shè)液氮冷卻結(jié)構(gòu)后，產(chǎn)品合格率得到了很大的提高，產(chǎn)品成本、模具成本減少了很多。上述實(shí)施例只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.ー種粉末冶金模具的液氮冷卻結(jié)構(gòu),包括模芯(I)和模套(2),其特征在于在所述模套(2)上，沿周向均布設(shè)有多個(gè)液氮冷卻孔(3);所述模套(2)的上端設(shè)有ー圈上油槽(4)，所述模套(2)的下端設(shè)有ー圈下油槽(5);所述上油槽(4)和下油槽(5)的端面上分別設(shè)有ー墊片(6)。
專利摘要一種粉末冶金模具的液氮冷卻結(jié)構(gòu)，包括模芯和模套，在所述模套上，沿周向均布設(shè)有多個(gè)液氮冷卻孔；所述模套的上端設(shè)有一圈上油槽，所述模套的下端設(shè)有一圈下油槽；所述上油槽和下油槽的端面上分別設(shè)有一墊片。本方案解決了長度較長的產(chǎn)品在壓制過程中溫度較高的問題。
文檔編號B22F3/03GK202479493SQ20112040350
公開日2012年10月10日 申請日期2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月21日
發(fā)明者左成山, 樊曄, 臧健, 費(fèi)本開, 鄧剛 申請人:蘇州中鼎冶金有限公司