CN100391660C - 一种粉末压制成型机用模架 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种粉末压制成型机用模架，包括模冲、模冲连接座、上模板、下外模板、下中模板、下内模板、阴模、阴模座、导柱、3个同心布置的环形油缸以及与环形油缸相匹配的环形驱动杆。每个环形驱动杆分别与相应的模板相连接，以驱动模板；3个环形油缸轴线相重合，按直径由小到大，由里到外依次套装，且油缸壁通过螺栓固定在模架底座上。本发明解决了模板的同步驱动问题，有效地提高了粉末冶金零件的加工质量。利用本发明提高了零件密度的均匀性、减少裂纹的产生。本模架结构合理，模冲更换操作简便，并且可以压制上二下三台面的复杂形状粉末冶金零件，具有较广的适用的范围。

Description

一种粉末压制成型机用模架

技术领域

本发明涉及粉末冶金设备，具体是指一种粉末压制成型机用模架。

背景技术

粉末冶金是制造金属粉末和利用金属粉末为基本原料制造金属材料与异形制品的工艺与技术。模架是制造粉末冶金制品必不可少的工艺装备。为了提高模架的性能，在专利号为03139803.0的中国发明专利中公开了一种多层模板粉末压制成型模架，虽然这种模架具备了压制成型不同种类和形状的多台面粉末冶金零件的能力，但是，这种模架存在如下问题：(1)因为采用了集成油缸，每个模板需要用4个油缸驱动，所以在模板运动过程中就会产生油缸不能同步驱动模板的问题，这将直接影响粉末冶金零件的质量；(2)由于模架结构上的限制，在压制不同零件时，更换模冲的操作较为复杂，所消耗的人工和时间比较多，从而降低了生产效率，增加了工人的劳动强度；(3)这种模架的结构较为复杂，体积比较大，制造成本也比较高，直接影响了该类模架的推广应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，通过模架结构的改进，提供一种结构合理、操作简便的粉末压制成型机用模架，能够解决模板的同步驱动问题；并且在压制不同零件时，可以简便的更换模冲。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

本粉末压制成型机用模架包括模冲、模冲连接座、上模板、下外模板、下中模板、下内模板、阴模、阴模座、导柱，其特征在于：还包括同心布置的环形油缸以及与环形油缸相匹配的环形驱动杆；环形油缸壁固定在底座上，由环形油缸驱动的环形驱动杆连接在相应的模板上。

本粉末压制成型机用模架有3个环形油缸以及与环形油缸相匹配的环形驱动杆，每个环形驱动杆分别与相应模板相连接，以驱动模板。

对于加工上二下三台面的复杂形状零件，本粉末压制成型机用模架由3个环形油缸组成，各个环形油缸分别通过下外模板环形驱动杆、下中模板环形驱动杆、下内模板环形驱动杆与下外模板、下中模板、下内模板相连接。

布置于下模板的下方的多个环形油缸装配关系为：其轴线相重合，按直径由小到大，由里到外依次套装，且油缸壁通过螺栓固定在模架底座上。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和效果：

1、本发明采用多个环形油缸，并通过与其相匹配的环形驱动杆驱动相应的模板，使各个下模板受力均匀，解决了驱动模板的同步性问题。从而提高了粉末冶金零件的加工精度，且密度均匀，不会产生裂纹。

2、由于本发明简化了模架的结构，使更换模冲更加简便，所以在压制不同的粉末冶金零件时，可以实现使用较少的人工和时间完成模冲的更换。

3、于环形油缸同心布置，结构紧凑，降低了模架的高度，体积变小，制造成本较低。

4、模架满足了加工复杂形状零件的要求，使用本模架可以压制不同的多台面复杂形状的粉末冶金零件，具有较广的适用的范围。

5、本模架与闭环控制系统相连接，即可按照不同的加工工艺要求，实现不同的压制过程，提高了自动化程度和生产效率。

附图说明

图1是本发明粉末压制成型机用三层模板模架的结构示意图；

图2是图1在A-A处的剖面图。

具体实施方式

下面接合实施例及附图对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

如图1、图2所示，本发明的一种结构形式，由图1、图2可知，本粉末压制成型机用三层模板模架包括以下部分：连接板1、连接杆2、环形油缸I内壁3、芯杆4、模架垫板5、环形油缸II外壁6、环形油缸I外壁7、下内模板环形驱动杆8、下内模板9、下中模板环形驱动杆10、下中模板11、下外模板环形驱动杆12、下中模冲连接座13、下外模板14、下外模冲压圈15、阴模座16、上内模冲17、上外模冲18、T型块19、上内模冲底座20、上内模冲压圈21、垫块22、上模板导套23、上模板24、上压块25、上外模冲底座26、上外模冲压圈27、垫片28、29、下外模冲30、下外模冲连接座31、下中模冲32、下中模冲压圈33、下内模冲34、下内模冲压圈35、下内模冲连接座36、下中模板驱动杆37、下外模板驱动杆38、底座39、环形油缸III外壁40、导柱41、阴模42。各构件具体的位置及连接关系为：上模板24通过“T”型块19和上压块25连接在粉末压制成型机的滑块(图1、图2中没有表示出来)上，由滑块驱动；上外模冲18通过上外模冲压圈27固定在上外模冲底座26，上外模冲底座26经垫块22通过螺栓与上模板24相连接，所以上外模冲18可以随上模板24运动；上内模冲17通过上内模冲压圈21以及上内模冲底座20与粉末压制成型机的上驱动缸相连接。下内模冲34通过下内模冲压圈35与下内模冲连接座36相连接，下内模冲连接座36连接在下内模板9上；下中模冲32通过下中模冲压圈33与下中模冲连接座13相连接，下中模冲连接座13连接在下中模板11上；下外模冲30通过下外模冲压圈15与下外模冲连接座31相连接，下外模冲连接座31连接在下外模板14上。阴模42通过垫片28、29嵌装在阴模座16中，通过导柱41和连接板1与粉末压制成型机的底缸相连接。本粉末压制成型机用三层模板模架一共有3个环形油缸，由图2所示，环形油缸的轴线相重合，并按照直径大小，从里到外依次套装。环形油缸I内壁3、环形油缸I外壁7、环形油缸II外壁6、环形油缸III外壁40分别通过螺栓与底座39相连接。下外模板环形驱动杆12、下中模板环形驱动杆10、下内模板环形驱动杆8分别与下外模板14、下中模板11、下内模板9相连接。每个环形油缸分别通过下外模板环形驱动杆12、下中模板环形驱动杆10、下内模板环形驱动杆8分别驱动下外模板14、下中模板11、下内模板9。芯杆4通过连接杆2与粉末压制成型机的下驱动缸的中心驱动缸连接，并由其驱动。

利用本发明粉末压制成型机用模架加工上二下三台面的复杂零件的工艺过程为：每个环形油缸分别通过下外模板环形驱动杆12、下中模板环形驱动杆10、下内模板环形驱动杆8分别驱动下外模板14、下中模板11、下内模板9。芯杆4通过连接杆2与粉末压制成型机的下驱动缸的中心驱动缸连接，并由其驱动。具体步骤如下：

(1)填粉：根据不同零件的工艺要求，阴模42与下外模冲30、下中模冲32、下内模冲34保持在一定的位置，以形成一定体积的模腔，将相应质量的粉末装入阴模42与各个下模冲形成的空间中；为了防止在压制过程中粉末溅出，装粉完毕之后，各个下模冲保持位置不变，阴模42向上移动一小段距离，形成一定的防溅空间。

(2)加压过程：首先上内模冲17和上外模冲18向下运动到与粉末相接触的位置；各个上模冲继续向下运动，下外模冲30、下中模冲32、下内模冲34也向下移动一定的距离，在各个上模冲和各个下模冲一起下移的过程中，模腔的空间逐渐被压缩，粉末在模腔中重新分布，并逐渐被压紧；当各个上模冲和各个下模冲同时到达最低位置时，粉末被压至体积最小状态。在加压过程中，各个上模冲和各个下模冲的运动参数由具体零件的压制工艺决定。

(3)卸压和保压：将上内模冲17和上外模冲18的压力卸掉，使零件产生一定的回弹；有时按照压制工艺的要求，各个上模冲的压力保持不变，或者仅仅卸掉部分压力。

(4)卸载：首先阴模40、下外模冲30、下中模冲32、下内模冲34和上内模冲17和上外模冲18向上移动一段距离，为脱模进行准备；然后阴模40和芯杆4向下移动一段距离，中间的芯杆4退出压坯；各个上模冲回到压制开始时的起始位置，零件压坯脱出。

综上所述，本发明提供的粉末压制成型机用模架能够很好的解决零件压制过程中模板驱动的同步性问题，而且在压制不同零件时更换模冲的操作更加简便，节约了生产成本，提高了生产效率。

类似的，采用其他数量的环形油缸与本发明结构相近或相同的方式进行连接构成的多层模板粉末压制成型模架亦属于本发明的技术内容，不超出本发明的保护范围之外。

Claims (4)

1.一种粉末压制成型机用模架，包括模冲、模冲连接座、上模板、下外模板、下中模板、下内模板、阴模、阴模座、导柱，其特征在于：还包括同心布置的环形油缸以及与环形油缸相匹配的环形驱动杆；环形油缸壁固定在底座上，由环形油缸驱动的环形驱动杆连接在相应的模板上。

2.根据权利要求1所述一种粉末压制成型机用模架，其特征在于：该模架有3个环形油缸以及与环形油缸相匹配的环形驱动杆，每个环形驱动杆分别与相应模板相连接，以驱动模板。

3.根据权利要求2所述一种粉末压制成型机用模架，其特征在于：对于加工上二下三台面的复杂形状零件，本粉末压制成型机用模架的各个环形油缸分别通过下外模板环形驱动杆、下中模板环形驱动杆、下内模板环形驱动杆与下外模板、下中模板、下内模板相连接。

4.根据权利要求1或2或3所述一种粉末压制成型机用模架，其特征在于：布置于下模板的下方的多个环形油缸装配关系为：其轴线相重合，按直径由小到大，由里到外依次套装，且油缸壁通过螺栓固定在模架底座上。

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