CN102717071A - 壁厚均匀的长尺寸金属粉末管用模具及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种壁厚均匀的长尺寸金属粉末管用模具及其制造方法，它包括内模和外模，选用聚氨酯、橡胶或硅胶类弹性材料加工成为壁厚为3～5mm的中空胶管；再选用一根外径比中空胶管的内径大1～2mm且表面钻孔的金属管作为内模的支撑体，该金属管的孔径3～5mm、孔距2～3mm，它的两端10～20cm部分不钻孔；在加热的条件下，将中空胶管套到金属管上，经冷却到室温后，中空胶管紧密的套在金属管上，这样得到了内模；使用陶瓷管作为外模，并对外模内表面进行抛光；在内模的两端套装有定位环，最后将模具的内模、外模和密封端盖进行组装，得到壁厚均匀的长尺寸金属粉末管用模具产品。变形均匀，密封效果好，提高成品率。

Description

壁厚均匀的长尺寸金属粉末管用模具及其制造方法

技术领域

本发明属于过滤设备生产技术领域，涉及一种适合用来以冷等静压方式来成型金属粉末管的壁厚均匀的长尺寸金属粉末管用模具及其制造方法。

背景技术

目前，在石化、钢铁行业等领域所使用的过滤器都工作在高温和高压等恶劣条件下，整个过滤器系统中任何一支过滤器滤芯的失效都会导致整个过滤器系统的异常。为了尽可能减少出现使整个系统故障的环节，就只有采用单支拥有大过滤面积的大尺寸滤芯。目前国内过滤器生产厂家由于无法解决大尺寸过滤器的生产难题，仅仅能提供用几个小的过滤器滤芯通过焊接的方式连接成一个长尺寸的过滤器滤芯，这虽然在一定程度上满足了特殊行业对于大尺寸过滤器滤芯的需求，然而焊接带来的整个过滤器在长度上同心度不一致，同时焊接导致容易出现焊接缺陷，而这种缺陷由于粉末多孔金属的本身性质会导致缺陷进一步放大，事实上采用这种简单拼接办法得到的大尺寸过滤器滤芯根本没有办法满足生产实际的需要。

在目前比较先进的长尺寸的金属粉末管在生产过程中使用了柔性包套和陶瓷管作为模具利用冷等静压技术来生产长尺寸的金属粉末管，然而在生产过程中发现存在这样的问题，作为模具一部分的柔性胶套在装模过程中由于自身长度较大，在自身重力的作用下变形弯曲，从而导致装模后的金属粉末在模具轴向方向上个部分的装粉量不一致，烧结出的金属粉末管个部分的壁厚不均匀，甚至还影响到金属粉末管在高温使用过程中壁厚薄的地方强度不够，壁厚厚的地方渗透量差的弊端。为了提高整个金属粉末管滤芯的均匀和可靠性，本发明介绍了一种能够生产长尺寸壁厚均匀的金属粉末管用专用模具和金属粉末管的制造方法。

发明内容

为克服现有技术的上述缺点，本发明提供一种变形均匀、密封效果好，能大幅度提高金属粉末管壁厚均匀性的壁厚均匀的长尺寸金属粉末管用模具及其制造方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方法是：一种壁厚均匀的长尺寸金属粉末管用模具，是一种适合用来以冷等静压方式来成型金属粉末管的模具，它包括内模和外模，选用聚氨酯、橡胶或硅胶类弹性材料加工成为壁厚为3～5mm的中空胶管；再选用一根外径比中空胶管的内径大1～2mm且表面钻孔的金属管作为内模的支撑体，该金属管的孔径3～5mm、孔距2～3mm，它的两端10～20cm部分不钻孔；在加热的条件下，将中空胶管套到金属管上，经冷却到室温后，中空胶管紧密的套在金属管上，这样得到了内模；使用陶瓷管作为外模，并对外模内表面进行抛光；在内模的两端套装有定位环，最后将模具的内模、外模和密封端盖进行组装，得到壁厚均匀的长尺寸金属粉末管用模具产品。

所述密封端盖套装在模具的两端，密封端盖选用聚氨酯、橡胶或硅胶类弹性材料加工而成的。

所述定位环是采用聚氨酯、橡胶或硅胶类弹性材料加工而成的。

所述陶瓷管包括耐高温的氧化铝陶瓷管、莫来石陶瓷管或氧化锆陶瓷管。

一种壁厚均匀的长尺寸金属粉末管用模具的制造方法，其工艺步骤是：

第一步：首先根据最终需要烧结出的金属粉末过滤管的内径决定模具内模的尺寸，其材质选用聚氨酯、橡胶或硅胶类弹性材料加工成为壁厚为3～5mm的中空胶管；

第二步：将一根外径比中空胶管的内径大1～2mm，且表面钻孔的金属管作为内模的支撑体，它的孔径3～5mm，孔距2～3mm，其中两端10～20cm部分不钻孔，钻孔加工完毕后，对金属管表面毛刺进行抛光处理；

第三步：在加热的条件下，将中空胶管套到第二步加工好的多孔金属管上组成内模，再在内模的两端套装有定位环；

第四步：使用机械加工的方法将多孔金属管上的胶管减薄到2～3mm，并抛光处理；

第五步：使用陶瓷管作为外模，同样采用聚氨酯、橡胶或硅胶类弹性材料制作两端的密封端盖，形成整套完整的模具。

本发明的有益效果是：内模采用多孔金属管作为支撑体，再在支撑体套置有弹性的中空胶管，在内模的两端套装有定位环，在冷等静压中由于内模更薄，从而在液压压力下变形更加均匀，同时由于中间多孔金属管的支撑作用，在两端密封处由于中间多孔金属管的的不变形，从而使得密封效果更好，防止在等静压过程中的漏液，提高成品率。

采用本发明模具来加工长尺寸的金属粉末过滤管，在装料过程中内模无变形，能够获得单根尺寸超过1米的表面光洁度高且无焊缝的金属粉末管，相对于完全使用弹性材料制作内模，能够大大提高金属粉末管的壁厚均匀性。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。

一种壁厚均匀的长尺寸金属粉末管用模具，是一种适合用来以冷等静压方式来成型金属粉末管的模具，它包括内模和外模，选用聚氨酯、橡胶或硅胶类弹性材料加工成为壁厚为3～5mm的中空胶管；再选用一根外径比中空胶管的内径大1～2mm且表面钻孔的金属管作为内模的支撑体，该金属管的孔径3～5mm、孔距2～3mm，它的两端10～20cm部分不钻孔；在加热的条件下，将中空胶管套到金属管上，经冷却到室温后，中空胶管紧密的套在金属管上，这样得到了内模；使用陶瓷管作为外模，陶瓷管包括耐高温的氧化铝陶瓷管、莫来石陶瓷管或氧化锆陶瓷管，并对外模内表面进行抛光；在内模的两端套装有定位环，最后将模具的内模、外模和密封端盖进行组装，得到壁厚均匀的长尺寸金属粉末管用模具产品，该密封端盖套装在模具的两端，密封端盖选用聚氨酯、橡胶或硅胶类弹性材料加工而成的；所述定位环是采用选用聚氨酯、橡胶或硅胶类弹性材料加工而成的。

上述一种壁厚均匀的长尺寸金属粉末管用模具的制造方法，其工艺步骤是：

第一步：首先根据最终需要烧结出的金属粉末过滤管的内径决定模具内模的尺寸，其材质选用聚氨酯、橡胶或硅胶类弹性材料加工成为壁厚为3～5mm的中空胶管；

第二步：将一根外径比中空胶管的内径大1～2mm，且表面钻孔的金属管作为内模的支撑体，它的孔径3～5mm，孔距2～3mm，其中两端10～20cm部分不钻孔，钻孔加工完毕后，对金属管表面毛刺进行抛光处理；

第三步：在加热的条件下，将中空胶管套到第二步加工好的多孔金属管上组成内模，再在内模的两端套装有定位环；

第四步：使用机械加工的方法将多孔金属管上的胶管减薄到2～3mm，并抛光处理；

第五步：使用陶瓷管作为外模，同样采用聚氨酯、橡胶或硅胶类弹性材料制作两端的密封端盖，形成整套完整的模具。

本发明的内模采用多孔金属管作为支撑体，再在支撑体套置有弹性的中空胶管，在内模的两端套装有定位环，在冷等静压中由于内模更薄，从而在液压压力下变形更加均匀，同时由于中间多孔金属管的支撑作用，在两端密封处由于中间多孔金属管的的不变形，从而使得密封效果更好，防止在等静压过程中的漏液，提高成品率。

采用本发明模具来加工长尺寸的金属粉末过滤管，在装料过程中内模无变形，能够获得单根尺寸超过1米的表面光洁度高且无焊缝的金属粉末管，相对于完全使用弹性材料制作内模，能够大大提高金属粉末管的壁厚均匀性。

实施例：本实施例以加工外径直径φ50mm的金属粉末管的模具来说明：

首先制备长1100mm、外径40mm、内径30mm的聚氨酯管，再加工一条长1300mm、外径32、壁厚3mm的不锈钢管，将不锈钢管表面使用机床钻孔，孔径φ5 mm、孔距3mm，两端各留150mm不开孔，加工完毕后将多孔不锈钢管表面的毛刺抛光处理，然后将制作好的聚氨酯管在80℃条件下套到多孔不锈钢管上，冷却到室温后聚氨酯管自然紧密的套到多孔不锈钢管上，这样得到了模具的内模部分。模具的外模为长1200mm、内径52mm、壁厚5mm的氧化铝陶瓷管，它的内表面进行抛光得到模具的外模。在内模的两端套装有采用聚氨酯、橡胶或硅胶类弹性材料加工而成的定位环，模具两端的密封端盖同样使用聚氨酯材料加工得到，将模具的内模、外模和密封端盖组装得到所述的长尺寸金属粉末管的模具。

Claims (5)

1.一种壁厚均匀的长尺寸金属粉末管用模具，其特征是：是一种适合用来以冷等静压方式来成型金属粉末管的模具，它包括内模和外模，选用聚氨酯、橡胶或硅胶类弹性材料加工成为壁厚为3～5mm的中空胶管；再选用一根外径比中空胶管的内径大1～2mm且表面钻孔的金属管作为内模的支撑体，该金属管的孔径3～5mm、孔距2～3mm，它的两端10～20cm部分不钻孔；在加热的条件下，将中空胶管套到金属管上，经冷却到室温后，中空胶管紧密的套在金属管上，这样得到了内模；使用陶瓷管作为外模，并对外模内表面进行抛光；在内模的两端套装有定位环，最后将模具的内模、外模和密封端盖进行组装，得到壁厚均匀的长尺寸金属粉末管用模具产品。

2.如权利要求1所述壁厚均匀的长尺寸金属粉末管用模具，其特征是：所述密封端盖套装在模具的两端，密封端盖选用聚氨酯、橡胶或硅胶类弹性材料加工而成的。

3.如权利要求1所述壁厚均匀的长尺寸金属粉末管用模具，其特征是：所述定位环是采用聚氨酯、橡胶或硅胶类弹性材料加工而成的。

4.如权利要求1所述壁厚均匀的长尺寸金属粉末管用模具，其特征是：所述陶瓷管包括耐高温的氧化铝陶瓷管、莫来石陶瓷管或氧化锆陶瓷管。

5.一种如权利要求1所述壁厚均匀的长尺寸金属粉末管用模具的制造方法，其特征在于工艺步骤是：第一步：首先根据最终需要烧结出的金属粉末过滤管的内径决定模具内模的尺寸，其材质选用聚氨酯、橡胶或硅胶类弹性材料加工成为壁厚为3～5mm的中空胶管；

第二步：将一根外径比中空胶管的内径大1～2mm，且表面钻孔的金属管作为内模的支撑体，它的孔径3～5mm，孔距2～3mm，其中两端10～20cm部分不钻孔，钻孔加工完毕后，对金属管表面毛刺进行抛光处理；

第三步：在加热的条件下，将中空胶管套到第二步加工好的多孔金属管上组成内模，再在内模的两端套装有定位环；

第四步：使用机械加工的方法将多孔金属管上的胶管减薄到2～3mm，并抛光处理；

第五步：使用陶瓷管作为外模，同样采用聚氨酯、橡胶或硅胶类弹性材料制作两端的密封端盖，形成整套完整的模具。