專利名稱：一種3d壓制成型模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種3D壓制成型模具。
背景技術(shù)：
粉末冶金產(chǎn)品大多數(shù)需經(jīng)過粉末制備、壓制成型、燒結(jié)等エ藝流程。在壓制成型エ 藝中，產(chǎn)品通常存在裂紋、掉角、密度不均勻等問題，這將直接影響后續(xù)燒結(jié)產(chǎn)品的外觀質(zhì)量以及科品內(nèi)在的技術(shù)指標(biāo)?，F(xiàn)有的粉末壓制成型エ藝方法通常有以下幾種I)單向壓制成型エ藝方法。即陰模與芯桿不動，上模沖單向加壓。此時(shí)，外摩擦使壓坯上端密度較下端高，且壓坯直徑越小，高度越大，則密度差也越大。故單向壓制一般適用于高徑比H/D彡I的制品或高度與壁厚之比H/T彡3的套類零件。2)雙向壓制成型エ藝方法。即陰模固定不動，上、下模沖從兩端同時(shí)加壓，又稱同時(shí)雙向壓制。若先單向加壓，然后再在密度較低端進(jìn)行一次反向單向壓制，則稱為非同時(shí)雙向壓制，又稱后壓。這種方式可以在單向加壓的壓力機(jī)上實(shí)現(xiàn)雙向壓制。雙向壓制時(shí)，若兩向壓カ相等則低密度層位于壓坯中部；反之，低密度層向低壓端移動。雙向壓制的壓坯密度分布較單向壓制的均勻，密度差減小，適用于H/D彡2或H/T彡6的零件。3)浮動壓制成型エ藝方法。即下模沖固定不動，陰模由彈簧、汽缸或油缸支撐可上下浮動。壓制時(shí)對上模沖加壓，隨著粉末被壓縮，陰模壁與粉末間的摩擦逐漸増大。當(dāng)摩擦力大于彈簧等的支承力(浮動力)時(shí)，陰模與上模沖一同下降，相當(dāng)于下模沖上升反向壓制而起雙向壓制的作用。浮動壓制中除陰模浮動外，芯桿也可浮動，這時(shí)的密度分布同雙向壓制。若陰模浮動，芯桿不動，則壓坯靠近陰模處近似雙向壓制，中部密度最低；壓坯靠近芯桿處類似上模沖下移的單向壓制，最下端密度最低。浮動壓制適用于H/T < 6或H/D > 2的零件。4)等靜壓制成型エ藝方法，即對粉末(或壓坯)表面或?qū)ρb粉末(或壓坯)的軟模零件表面施以各向大致相等壓カ的壓制。單向壓制、雙向壓制、浮動壓制成型方法雖然結(jié)構(gòu)簡單，僅粉末上下兩個(gè)表面可以受力，其他四個(gè)側(cè)面均受摩擦力，這就存在粉末受カ不均勻的情況，從而導(dǎo)致產(chǎn)品的外觀， 均勻性變差的問題。而等靜壓制成型エ藝方法，雖然較好的解決了的密度與密度的一致性的問題，但存在裝粉效率低的缺點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容為了實(shí)現(xiàn)壓制成品無受カ脫摸，減少壓制成型產(chǎn)品的裂紋、掉角等缺陷，提高壓制成型產(chǎn)品的整體密度和密度一致性，使壓制成型產(chǎn)品制造后エ序的燒結(jié)產(chǎn)品外觀質(zhì)量、整體組織結(jié)構(gòu)均勻性更好，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了ー種3D壓制成型模具。所述技術(shù)方案如下[0011]ー種3D壓制成型模具，包括模架及設(shè)置于所述模架上的多個(gè)壓頭，所述模架包括模板、壓板和封壓板，所述模板和封壓板平行設(shè)置，所述壓板垂直設(shè)置于所述模板和封壓板之間，所述模板、壓板和封壓板彼此連接形成一可以裝入粉末的擠壓腔；所述壓板垂直設(shè)置于所述模板的周邊，其包括第一壓板、第二壓板、第三壓板和第四壓板，所述模板、第一壓板、第二壓板、第三壓板、第四壓板和封壓板上各成型有供所述壓頭插接的模腔開ロ，所述模腔開ロ同所述擠壓腔相連通，多個(gè)所述壓頭分別同所述模板、第 ー壓板、第二壓板、第三壓板、第四壓板和封壓板上的模腔開ロ相適配。所述第一壓板上的模腔開ロ同第三壓板上的模腔開ロ相對設(shè)置，所述第二壓板上的模腔開ロ同第四壓板上的模腔開ロ相對設(shè)置，所述模板上的模腔開ロ同所述封壓板上的模腔開ロ相對設(shè)置。所述第一壓板的上部內(nèi)側(cè)和第三壓板的上部內(nèi)側(cè)各設(shè)有一平行于模板的插接槽， 所述封壓板的兩端插接于所述插接槽內(nèi)。或所述第二壓板的上部內(nèi)側(cè)和第四壓板的上部內(nèi)側(cè)各設(shè)有一平行于模板的插接槽，所述封壓板的兩端插接于所述插接槽內(nèi)。所述模板同所述壓板為一體成型結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案的有益效果是適用于各種材質(zhì)的粉末三維壓制成型，由于各壓頭通過獨(dú)立的控制系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，使粉末三維受カ壓制，壓制成品無受カ脫模，從而減少壓制成型產(chǎn)品的裂紋、掉角等缺陷，提高壓制成型產(chǎn)品的整體密度和密度一致性，使壓制成型產(chǎn)品制造后エ序的燒結(jié)產(chǎn)品外觀質(zhì)量、整體組織結(jié)構(gòu)均勻性得到顯著提高，同時(shí)其操作更簡単。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的ー些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本實(shí)用新型所提供的模具組合部件結(jié)構(gòu)圖；圖2-圖5為本實(shí)用新型裝置的組合過程示意圖；圖6-圖7為本實(shí)用新型裝置的壓制過程示意圖。圖中I、模架、11、模板；2、封壓板3、第一壓板4、第二壓板5、第三壓板6、第四壓板7、壓頭。8、模腔開ロ 9、插接槽。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)ー步地詳細(xì)描述。如圖I所示，ー種3D壓制成型模具，包括模架I及設(shè)置于所述模架I上的多個(gè)壓頭7，所述模架I包括模板11、壓板和封壓板2，所述模板11和封壓板2平行設(shè)置，所述壓板垂直設(shè)置于所述模板11和封壓板2之間，所述模板11、壓板和封壓板2彼此連接形成一可以裝入粉末的擠壓腔；所述壓板垂直設(shè)置于所述模板11的周邊，其包括第一壓板3、第二壓板4、第三壓板5和第四壓板6，所述模板11、第一壓板3、第二壓板4、第三壓板5、第四壓板6和封壓板 2上各成型有供所述壓頭7插接的模腔開ロ 8，所述模腔開ロ 8同所述擠壓腔相連通，多個(gè)所述壓頭7分別同所述模板11、第一壓板3、第二壓板4、第三壓板5、第四壓板6和封壓板 2上的模腔開ロ 8相適配。所述第一壓板3上的模腔開ロ 8同第三壓板5上的模腔開ロ 8相對設(shè)置，所述第 ニ壓板4上的模腔開ロ 8同第四壓板6上的模腔開ロ 8相對設(shè)置，所述模板11上的模腔開 ロ 8同所述封壓板2上的模腔開ロ 8相對設(shè)置。所述第一壓板3的上部內(nèi)側(cè)和第三壓板5的上部內(nèi)側(cè)各設(shè)有一平行于模板11的插接槽9，所述封壓板2的兩端插接于所述插接槽9內(nèi)?；蛘咚龅诙喊?的上部內(nèi)側(cè)和第四壓板6的上部內(nèi)側(cè)各設(shè)有一平行于模板11 的插接槽8，所述封壓板2的兩端插接于所述插接槽8內(nèi)。優(yōu)選地，模板11同所述壓板為一體成型結(jié)構(gòu)。多個(gè)所述壓頭7可相對獨(dú)立模架I單獨(dú)運(yùn)行并將所述擠壓腔體內(nèi)的粉末壓制成型。其中的封壓板2同模架I為自鎖封壓形式或通過外力將封壓板2固定于模架I上。組裝過程如圖2-圖5所示，其壓制過程如圖6-圖7所示，本實(shí)用新型裝置生產(chǎn)過程如下各個(gè)壓頭7分別置于模架I的模腔開ロ 8內(nèi)，然后將粉末裝入擠壓腔體內(nèi)，將封壓板2插入插接槽9內(nèi)進(jìn)行封壓，并將同其適配的壓頭設(shè)置于封壓板2的模腔開ロ 8內(nèi)進(jìn)行封蓋，依次壓制相對壓板上的壓頭，直至壓制完畢，然后依次按壓制的反向順序?qū)⒏鲏侯^復(fù)位，并取出產(chǎn)品進(jìn)入下ー壓制循環(huán)。上述本實(shí)用新型實(shí)施例序號僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.ー種3D壓制成型模具，包括模架及設(shè)置于所述模架上的多個(gè)壓頭，其特征在干，所述模架包括模板、壓板和封壓板，所述模板和封壓板平行設(shè)置，所述壓板垂直設(shè)置于所述模板和封壓板之間，所述模板、壓板和封壓板彼此連接形成一可以裝入粉末的擠壓腔；所述壓板垂直設(shè)置于所述模板的周邊，其包括第一壓板、第二壓板、第三壓板和第四壓板，所述模板、第一壓板、第二壓板、第三壓板、第四壓板和封壓板上各成型有供所述壓頭插接的模腔開ロ，所述模腔開ロ同所述擠壓腔相連通，多個(gè)所述壓頭分別同所述模板、第一壓板、第二壓板、第三壓板、第四壓板和封壓板上的模腔開ロ相適配。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的3D壓制成型模具，其特征在干，所述第一壓板上的模腔開ロ同第三壓板上的模腔開ロ相對設(shè)置，所述第二壓板上的模腔開ロ同第四壓板上的模腔開ロ相對設(shè)置，所述模板上的模腔開ロ同所述封壓板上的模腔開ロ相對設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的3D壓制成型模具，其特征在干，所述第一壓板的上部內(nèi)側(cè)和第三壓板的上部內(nèi)側(cè)各設(shè)有一平行于模板的插接槽，所述封壓板的兩端插接于所述插接槽內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的3D壓制成型模具，其特征在干，所述第二壓板的上部內(nèi)側(cè)和第四壓板的上部內(nèi)側(cè)各設(shè)有一平行于模板的插接槽，所述封壓板的兩端插接于所述插接槽內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的3D壓制成型模具，其特征在干，所述模板同所述壓板為一體成型結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種3D壓制成型模具，包括模架及多個(gè)壓頭，所述模架包括模板、壓板和封壓板，所述模板的周邊成型有垂直于其板面的第一壓板、第二壓板、第三壓板和第四壓板；各壓板上分別成型有模腔開口，多個(gè)所述壓頭分別同所述模板、第一壓板、第二壓板、第三壓板、第四壓板和封壓板上的模腔開口相適配；所述封壓板設(shè)置于各壓板的自由端，多個(gè)所述壓頭分別插接于與其相適配的所述模架的模腔開口，并在所述模架內(nèi)形成可以裝入粉末的密封腔體，多個(gè)所述壓頭可相對獨(dú)立模架單獨(dú)運(yùn)行并將所述密封腔體內(nèi)的粉末壓制成型。通過三維受力壓制，壓制成品無受力脫模，從而減少壓制成型產(chǎn)品的裂紋、掉角等缺陷，提高壓制成型產(chǎn)品的整體密度和密度一致性。
文檔編號B22F3/03GK202343940SQ201120473500
公開日2012年7月25日 申請日期2011年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月24日
發(fā)明者李志強(qiáng), 郭寧, 魏新明 申請人:煙臺正海磁性材料股份有限公司