蜂窩狀金屬濾芯的成型方法及模具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種金屬濾芯的成型方法及模具，具體是一種蜂窩狀金屬濾芯的成型方法及模具。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場上的蜂窩狀濾芯大多為陶瓷材料，其成型方法為擠出成型。蜂窩狀陶瓷濾芯的擠出成型方法包括:原料配置，原料攪拌，原料抽真空，擠出成型等。由于原料會影響蜂窩狀陶瓷濾芯的機(jī)械強(qiáng)度、外形精度等，故該成型方法對原料的要求較高，例如原料的干濕度、可塑性、粘接性等。在蜂窩狀陶瓷濾芯的制作過程中，為了有助于成型通常還會添加粘結(jié)劑，粘結(jié)劑在擠出成型后的燒結(jié)過程中很難脫除，這會影響產(chǎn)品性能。此外，在蜂窩狀陶瓷濾芯的基礎(chǔ)成型方法中需使用混漿機(jī)對原料進(jìn)行攪拌，抽真空裝置對原料抽真空，還需使用專用模具、擠壓機(jī)進(jìn)行擠出成型。由此可見，蜂窩狀陶瓷濾芯的制作方法復(fù)雜、成本較高。采用金屬間化合物材料制作蜂窩狀濾芯時，將該模具設(shè)計(jì)成包括外模和多個安裝在該外模內(nèi)的芯棒的結(jié)構(gòu)是常見的，但壓坯成型后的脫模過程較復(fù)雜，并且在脫模過程中容易造成壓坯損壞，壓坯性能較差，合格率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種簡單適用，成本較低，脫模方便的蜂窩狀金屬濾芯的成型方法及模具。
[0004]本發(fā)明的蜂窩狀金屬濾芯的成型方法，其步驟包括:a.向蜂窩狀金屬濾芯的成型模具的型腔中注入金屬間化合物粉料，同時振動所述成型模具，所述型腔由外模和設(shè)于外模內(nèi)的芯模構(gòu)成；b.粉料充填完畢后，位置控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動與芯模連接的壓頭在型腔內(nèi)上下運(yùn)動，從而壓制型腔中的粉料當(dāng)粉料被壓制成所需蜂窩狀壓坯后，壓頭由下至上運(yùn)動并帶動芯模脫離壓坯；d.拆除芯模，將包含壓坯的成型模具置于脫模座上，位置控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動壓頭再次在型腔中運(yùn)動使壓坯脫離外模；e.對脫模后的壓坯進(jìn)行后續(xù)成型環(huán)節(jié)。在粉料充填過程中，通過振動成型模具，使型腔中的粉料混合均勻并且表面平整，從而保證最終成型的壓坯密度均勻、外形美觀。外模和芯模的結(jié)構(gòu)可以根據(jù)蜂窩狀金屬濾芯的結(jié)構(gòu)要求設(shè)置。由于制作蜂窩狀金屬濾芯的金屬間化合物粉料具有一定的壓縮比，壓縮比表示粉末壓制后的體積與壓制前的體積的比值，它取決于粉末的材料、配比、粉末顆粒大小、成型壓力等。壓縮比可以通過實(shí)驗(yàn)獲得。壓頭對型腔中的金屬間化合物粉料進(jìn)行壓制時，位置控制結(jié)構(gòu)可以根據(jù)壓縮比來控制壓頭的位移，從而保證成型的蜂窩狀壓坯機(jī)械強(qiáng)度較好并且不易損壞，合格率較高。當(dāng)壓頭在型腔內(nèi)由上至下擠壓粉料到所需程度時，位置控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動壓頭反向運(yùn)動使壓頭脫離型腔，同時帶動芯模脫離壓坯。當(dāng)芯模完全脫離壓坯后，將其從壓頭上拆除，并將包含壓坯的成型模具置于脫模座上，位置控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動壓頭再次在型腔中運(yùn)動，從而使壓坯脫離外模。然后對脫模后的壓坯進(jìn)行后續(xù)成型環(huán)節(jié)，如燒結(jié)成型。其中，位置控制機(jī)構(gòu)和脫模座可采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)。本方法采用壓頭與芯模連接的方式，不僅實(shí)現(xiàn)了壓坯的壓制成型，還使壓坯的脫模簡單方便。該方法特別適合但不僅限于蜂窩狀壓坯的壓制成型。
[0005]進(jìn)一步的，所述壓頭與型腔的橫截面保持密封配合。通過設(shè)置使壓頭與型腔的橫截面保持密封配合，能夠完全避免壓頭對粉料進(jìn)行壓制時，粉料殘留在壓頭與型腔的腔壁之間配合的縫隙處，從而確保壓坯的外形精度并且進(jìn)一步提高壓坯的合格率。
[0006]進(jìn)一步的，壓頭與芯模的橫截面進(jìn)行滑動配合，這樣使壓頭在型腔中運(yùn)動更方便、迅速，有利于提尚成型效率。
[0007]更進(jìn)一步的，所述外模還連接有底座，底座對外模內(nèi)的芯模進(jìn)行支撐定位作用。該結(jié)構(gòu)可以使芯模在無外力的情況下保持不動，從而保證壓坯的外形精度。此外，底座還對壓坯具有支撐作用，可避免壓坯脫離外模后掉落到脫模座中，因受到較大沖擊力而造成的損壞，進(jìn)一步提高了壓坯的合格率。
[0008]本發(fā)明還提供了一種用于上述成型方法的成型模具，包括外模和與外模相連的底座，所述外模內(nèi)設(shè)有芯模，芯模的軸向兩端分別連接底座和與位置控制機(jī)構(gòu)相連的壓頭，夕卜模與芯模之間具有蜂窩狀的型腔。芯模的數(shù)量與結(jié)構(gòu)根據(jù)蜂窩狀金屬濾芯的結(jié)構(gòu)要求設(shè)置，將芯模安裝在與外模相連的底座上，利用底座對芯模進(jìn)行支撐定位，使芯模在無外力的情況下保持不動，確保最終壓坯的外形精度較高。當(dāng)粉料填充完畢后，壓頭由位置控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動從而在型腔中由上至下運(yùn)動，壓制粉料成型。壓頭的位移可以根據(jù)金屬間化合物粉料的壓縮比得出。當(dāng)壓頭向下運(yùn)動到一定位置，得到所需蜂窩狀壓坯后，壓頭在位置控制機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下開始反向運(yùn)動，并帶動與之相連的芯模脫離壓坯。當(dāng)芯模脫離型腔后，將其拆除，可利用位置控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動壓頭再次在型腔中運(yùn)動，從而使壓坯脫離外模。該成型模具的結(jié)構(gòu)簡單，利用壓頭對粉料進(jìn)行壓制成型，同時還可使芯模脫離蜂窩狀壓坯。
[0009]進(jìn)一步的，壓頭與型腔的橫截面設(shè)有密封結(jié)構(gòu)。這樣能夠完全避免壓頭對粉料進(jìn)行壓制時，粉料殘留在壓頭與型腔的腔壁之間配合的縫隙處，從而確保壓坯的外形精度。該密封結(jié)構(gòu)可以通過現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
[0010]進(jìn)一步的，所述芯模與底座之間為活動連接，例如底座與芯模之間可采用孔軸配合。在粉料填充和壓制成型的過程中，底座可以對芯模起到支撐定位的作用，使芯模在型腔中保持不動，從而提高壓坯的外形精度。當(dāng)芯模在壓頭的帶動下脫離壓坯時，芯模可與底座分離。為了便于脫模，還可以將底座上與芯模配合處設(shè)計(jì)一定的拔模斜度。
[0011]進(jìn)一步的，所述芯模與壓頭為活動連接，例如可采用常見的T型構(gòu)件連接方式，將芯模設(shè)計(jì)成T型結(jié)構(gòu)并與壓頭上的孔配合，不僅結(jié)構(gòu)簡單而且方便拆卸芯模。除此之外，還可以采用類似曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的連接方式實(shí)現(xiàn)。
[0012]更進(jìn)一步的，壓頭與芯模的橫截面之間為滑動配合連接。該結(jié)構(gòu)有利于壓頭在型腔中運(yùn)動，可提高成型效率。
[0013]此外，本發(fā)明的成型模具還設(shè)有與外模連接的振動裝置，其