CN101088673A - 适用于高速冲击压制技术的模具 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于高速冲击压制技术的模具涉及的是一种适用于采用高速冲击压制技术生产高密度粉末冶金制品，同时适用于对粉末冶金制品精整或复压。结构包括上模板、凹模板、导柱、导套、上模冲、冲击压块、上模导向装置、凹模、下模冲；上模板与凹模板之间装有导柱、导套，上模导向装置装在上模板上，凹模装在凹模板上，下模冲与凹模相配合；上模导向装置包括导向套、挡块、压盖，导向套装在上模板中部导向套安装孔内，挡块安装在导向套的中上位置，挡块上部装有压盖，压盖固定在导向套上端部；冲击压块和上模冲均安装在上模导向装置的导向套内，冲击压块装在上模冲上部。

Description

适用于高速冲击压制技术的模具
技术领域
本发明适用于高速冲击压制技术的模具涉及的是一种适用于采用高速冲击压制技术生产高密度粉末冶金制品，同时适用于对粉末冶金制品精整或复压。
背景技术
目前高速冲击压制及复压工艺作为一种新型的生产高密度粉末冶金制品的技术，已经在国外及国内的部分科研机构和企业用于实验和生产。由于高速冲击压制时用于压制粉料的冲头的瞬间速度在10m/s至30m/s之间，比传统压制方式的速度要快200倍以上；因此在压制时，冲头对粉料产生极大的冲击力，即粉料在极短的时间内被在压制成型，国外称此种现象为“绝热软化”。该压制工艺的优点为可提高粉料的可压缩性获得更高的制品密度，制品的密度分布均匀且所需的脱模力较小。上冲头在对粉料施加压力的同时，也受到粉料对其的反作用力，尤其是在粉料被压制成型的一瞬间，粉料已经变成一具有一定密度和强度的生坯制品，其对上冲装置产生的反作用力足以使上冲装置以一定的速度向相反方向进行运动。因此，高速冲击压制时上冲装置很有可能会向上弹出并脱离模具保持装置，并于压机或模架上的其他运动或非运动部件产生碰撞，从而造成模具的损坏，有时还会造成压机或模架的故障。
发明内容
本发明目的是针对上述不足之处提供一种适用于高速冲击压制技术的模具，在模具保持及导向装置中设置了机械止挡装置，并在移动的模冲上设置了防止弹出的台阶，上模冲在受到制品的反作用力向上移动一定距离后，其本身拥有的台阶与模具导向装置中的止挡装置相接触，从而防止了上模冲弹出到保持装置以外，从而解决的高速冲击压制时上模冲的反弹问题。
适用于高速冲击压制技术的模具是采取以下方案实现的：适用于高速冲击压制技术的模具结构包括上模板、凹模板、导柱、导套、上模冲、冲击压块、上模导向装置、凹模、下模冲。上模板与凹模板之间装有导柱、导套，上模导向装置装在上模板上，凹模装在凹模板上，下模冲与凹模相配合。
上模导向装置包括导向套、挡块、压盖，导向套装在上模板中部导向套安装孔内，挡块安装在导向套的中上位置。挡块上部装有压盖，防止挡块、冲击压块、上模冲在高速冲击压制中滑出，压盖固定在导向套上端部，导向套上端部设置有向外台阶，下端部设置有向内台阶孔。
冲击压块和上模冲均安装在上模导向装置的导向套内。冲击压块装在上模冲上部。上模冲上设置了防止弹出的台阶。
本发明通过对模具的结构进行改进，在模具保持及导向装置中设置了机械止挡块，并在移动的模冲上设置了防止弹出的台阶，上模冲在受到制品的反作用力向上移动一定距离后，其本身拥有的台阶与模具导向装置中的挡块相接触，从而防止了上模冲弹出到保持装置以外。模具导向装置中的挡块采用吸震较强的塑料材料制作，在防止上模冲弹出的同时，也起到了缓冲作用。上模冲在向上反弹经止挡装置缓冲后，在自重获压机锤头的带动下，重新回到最低位置。
本发明适用于高速冲击压制技术的模具设计合理，结构紧凑，使用方便。本发明由于采用上模导向装置，所制造的模具及其配套的模架装置，非常理想地解决的高速冲击压制时上模冲的反弹问题。
附图说明
以下将结合附图对本发明作进一步说明。
图1是适用于高速冲击压制技术的模具结构示意图。
图2是适用于高速冲击压制技术的模具压制状态示意图。
附图中标记：1、上模板，2、凹模板，3、冲击压块，4、上模冲，5、导向套，6、导柱，7、凹模，8、下模冲，9、制品，10、挡块，11、压盖，12、导向套上端部设置的向外台阶，13、冲击压块上设置的防止弹出的台阶，14、上模冲上设置的防止弹出的台阶，15、导向套下端部设置的向内台阶孔，16、导套
具体实施方式
参照附图1、2，适用于高速冲击压制技术的模具结构包括上模板1、凹模板2、导柱6、上模冲4、冲击压块3、上模导向装置、凹模7、下模冲8。上模板1与凹模板2之间装有导柱6、导套1 6，导柱6可固定在凹模板2上，导套16可固定在上模板1上，导套16与导柱6相互滑动配合，便于上模板1与凹模板工2作时上、下滑动。上模导向装置装在上模板1上，凹模7装在凹模板2上，下模冲8与凹模7相配合。
上模导向装置包括导向套5、挡块10、压盖11，导向套5装在上模板1中部导向套安装孔内，挡块10安装在导向套5的中上位置。挡块10上部装有压盖11，防止挡块10、冲击压块3、上模冲4在高速冲击压制中滑出，压盖11固定在导向套5上端部。
冲击压块3和上模冲4均安装在上模导向装置的导向套5内。冲击压块3装在上模冲4上部。冲击压块3上设置了防止弹出的台阶13，上模冲4上设置了防止弹出的台阶14。导向套5上端部设置有向外台阶12，便于固定在上模板1上，导向套5下端部设置有向内台阶孔15，与上模冲4上设置的防止弹出的台阶14相配合，防止上模冲4在高速冲击压制工作时从导向套5内弹出、滑脱。
如附图1所示，该机构为高速冲击压机所采用的模架及模具结构图，件1为上模板，件2为凹模板，在该附图中上模板1处于最高位置也称等待位置；凹模板2则处于装料位置。上模装置由两个部分组成，冲击压块3和上模冲4；冲击压块3顶端直接与高速冲击压机的锤头相接触，其材质采用高性能合金工具钢CALMAX，保证其在传递压机液压锤头能量的同时还具有较长的使用寿命；上模冲4在工作时进入凹模7内，直接与粉料或工件接触，其材质采用粉末高速钢ASP2012，以保证上模冲4具有准确的硬度和良好的耐磨性，延长模具的使用寿命。冲击压块3和上模冲4均安装在导向套5内，且可以在导向套5内自由上下滑动。挡块10安装在导向套5的中上位置，挡块10可采用聚亚胺酯材料挡块，在防止上模冲4、冲击压块3弹出的同时还可以起到一定的缓冲作用。
如附图2所示，上模板处于压制位置，上模冲4在上模板1的带动下进入凹模7型腔，并于粉料或工件接触；此时压机的上锤头可通过压块3对粉料实现预加载以对粉料进行排气。在进行压制时，高速压机的锤头将以超过10m/S的速度作用在压块3的顶部，能量通过压块3传递到上模冲4和粉料或工件上，使工件在凹模7内迅速成型。制品9产生的反作用力将促使上模冲4和压块3迅速向上移动，带有防止弹出的台阶13的压块3在向上移动一定距离后，其弹出的台阶13的台阶面与导向套5内的挡块10相接触，使得压块3和上模冲4不能弹出到上模导向套5以外。

Claims (5)

1、一种适用于高速冲击压制技术的模具结构，其特征在于包括上模板、凹模板、导柱、导套、上模冲、冲击压块、上模导向装置、凹模、下模冲；上模板与凹模板之间装有导柱、导套，上模导向装置装在上模板上，凹模装在凹模板上，下模冲与凹模相配合；
上模导向装置包括导向套、挡块、压盖，导向套装在上模板中部导向套安装孔内，挡块安装在导向套的中上位置，挡块上部装有压盖，压盖固定在导向套上端部；
冲击压块和上模冲均安装在上模导向装置的导向套内，冲击压块装在上模冲上部。
2、根据权利要求1所述的适用于高速冲击压制技术的模具结构，其特征在于导向套上端部设置有向外台阶，下端部设置有向内台阶孔。
3、根据权利要求1所述的适用于高速冲击压制技术的模具结构，其特征在于上模冲上设置了防止弹出的台阶。
4、根据权利要求1所述的适用于高速冲击压制技术的模具结构，其特征在于冲击压块上设置了防止弹出的台阶。
5、根据权利要求1所述的适用于高速冲击压制技术的模具结构，其特征在于挡块采用聚亚胺酯材料挡块。
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