CN102729514B - 粉末压片的成型方法及其装置 - Google Patents

Abstract

一种粉末压片的成型方法及其装置，其特征是所述的装置主要由成型头（1）、模筒（2）、模芯（3）、模具底座（5）、调节螺钉（6）、连接螺钉（7）、滑块（8）和模芯底座（9）组成，模筒（2）通过连接螺钉（7）与模具底座（5）相连，模芯（3）和模芯底座（9）均安装在模筒（2）中的导向孔中，滑块（8）活动套装在模具底座（5）中，它的上平端与模芯底座（9）相抵，滑块（8）的下斜端的斜面与调节螺钉（6）的端部相抵，调节螺钉（6）旋装在模具底座（5）中，且调节螺钉（6）的轴心线与滑块（8）的轴心线垂直。本发明操作简单、方便、可以快速地实现初始粉末的高度一致和颗粒密度分布均匀，并且可以根据需要制出多种不同高度的粉末片。

Description

粉末压片的成型方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种粉末压片技术，尤其是一种具有初始粉末高度可控、粉末颗粒密度分布均匀的粉末压片成型方法及其装置，具体地说是一种粉末压片的成型方法及其装置。

背景技术

众所周知，在制造业中，模具是一种最常见的装置，尤其在粉末压片实验中，压片模具更是一种必不可少的工具。目前传统的红外压片模具结构上差异不大，主要包括成型头、模筒、模芯、底座四部分，故其操作简单，方便。但是，传统的红外压片模具无法快速准确的保证每次装入的粉末初始高度一样，即重复性较差，而且当粉末装入模具之后，粉末的上表面不平，粉末沿径向的高度不一致，粉末颗粒密度分布不均匀，导致压制出的粉末片在不同位置的厚度和密度差异性较大。不仅如此，传统的红外压片模具在卸片过程中采用拆除底座或者模芯，然后下压成型头的方法，该方法极易损坏已成形的粉末片。基于此，国内外一些分析工作者对传统的红外压片模具进行了一些改进，但并未很好的解决以上缺点。因此，研究开发一种具有初始粉末高度可控、粉末颗粒密度粉末均匀的粉末压片方法及装置，对获得质量好，重复性好，厚度和密度分布较均匀的粉末片具有一定的重要意义。

发明内容

本发明的目的是针对现有的粉末压片装置存在的厚度均匀性差、取片易破碎的问题，提供一种初始粉末高度可控、粉末颗粒密度分布均匀的粉末压片成型方法，同时设计一种与之相配套的压片模具。

本发明的技术方案之一是：

一种粉末压片的成型方法，其特征是它包括以下步骤：

首先，调节压片模具上的调节螺钉7使得模芯底座9向上运动直至安装在模芯底座9上的模芯3的上级表面到达所需初装粉末高度对应的刻度线处；

其次，将粉末装入模筒2中，使粉末的上表面超出模筒2的上表面；

第三，使用划片将超出模筒2上表面的粉末刮掉，直至粉末上表面与模筒2的上表面齐平；

第四，转动调节螺钉使得装有粉末的模芯3在模芯底座9的带动下向下运动直至模芯底座9的下表面与模具底座5的上表面接触；

第五，将成型头1装入模筒2中，然后将压片模具放置到压片机工作台上对其施压；

第六，取出成型头1；转动调节螺钉6使模芯底座9向上运动直至粉末片露出模筒2的上表面；

所述的压片模具由成型头1、模筒2、模芯3、模具底座5、调节螺钉6、连接螺钉7、滑块8和模芯底座9组成，模筒2通过连接螺钉7与模具底座5相连，模芯3和模芯底座9均安装在模筒2中的导向孔中，滑块8活动套装在模具底座5中，它的上平端与模芯底座9相抵，滑块8的下斜端的斜面与调节螺钉6的端部相抵，调节螺钉6旋装在模具底座5中，且调节螺钉6的轴心线与滑块8的轴心线垂直。

所述的模筒2上安装有控制模芯底座9上升高度的定位销4。

所述的调节螺钉6带有刻度线，其中刻度线与调节螺钉螺纹的距离Δl满足以下关系：

$\mathrm{\Δl}=\frac{h_1+h_2-h}{\mathrm{tg\α}}+R-r-l---\left(1\right)$

h为所需初装粉末高度（mm），h₁为模芯在凹模内的最大行程（mm），h₂为滑块在模具底座中的行程（mm），l为螺纹长度（mm），α为滑块的斜角，r为滑块半径（mm），R为模具底座半径（mm），其中，l<R-r。

所述的模筒2上安装定位销4的定位孔带有用于控制定位销插入深度的凸台。

所述的成型头1、模芯3和模芯底座9组成一个工字型结构。

所述的模芯底座9的圆周面上开有轴向通气槽。

本发明的技术方案之二是：

一种压片模具，其特征是它主要由成型头1、模筒2、模芯3、模具底座5、调节螺钉6、连接螺钉7、滑块8和模芯底座9组成，模筒2通过连接螺钉7与模具底座5相连，模芯3和模芯底座9均安装在模筒2中的导向孔中，滑块8活动套装在模具底座5中，它的上平端与模芯底座9相抵，滑块8的下斜端的斜面与调节螺钉6的端部相抵，调节螺钉6旋装在模具底座5中，且调节螺钉6的轴心线与滑块8的轴心线垂直。

本发明的有益效果：

（1）采用本发明的模具及其成型方法，可以快速地使得初始粉末的高度一致、粉末颗粒密度分布均匀。

（2）本发明的模具，不仅可以利用螺钉对模芯进行多种高度的准确定位，还可以利用定位销对模芯进行一种高度的精确定位，从而实现粉末初始高度可控。

（3）该模具的的定位孔不仅可以对定位销定位还可以实现通气功能。

（4）本发明的压片模具安全性较高，不会出现由于人为操作不当，导致成型头下表面和模筒上表面的接触，从而避免了在施加压力时，成型头和模筒的损伤。

附图说明

图1是本发明的压片模具的结构示意图。

图2是图1的A-A剖视结构示意图。

图3是本发明的模芯底座的俯视结构示意图。

图4是本发明螺旋刻度线计算示意图。

图5是本发明的压片过程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一。

如图1-3所示。

一种压片模具，它主要由成型头1、模筒2、模芯3、定位销4、模具底座5、调节螺钉6、连接螺钉7、滑块8和模芯底座9组成，如图1所示，模筒2通过连接螺钉7与模具底座5相连，如图2所示，模芯3和模芯底座9均安装在模筒2中的导向孔中，滑块8活动套装在模具底座5中，它的上平端与模芯底座9相抵，滑块8的下斜端的斜面与调节螺钉6的端部相抵，调节螺钉6旋装在模具底座5中，且调节螺钉6的轴心线与滑块8的轴心线垂直。控制模芯底座9上升高度的定位销4安装在模筒2上，在安装定位销4的安装孔中设有凸台以控制定位销4插入深度定位孔的距离。具体实施时为了操作方便，可使调节螺钉6带有刻度线，该刻度线与调节螺钉螺纹的距离Δl满足以下关系，如图4所示：

$\mathrm{\&Delta;l}=\frac{h_1+h_2-h}{\mathrm{tg\&alpha;}}+R-r-l---\left(1\right)$

h为所需初装粉末高度（mm），h₁为模芯在凹模内的最大行程（mm），h₂为滑块在模具底座中的行程（mm），l为螺纹长度（mm），α为滑块的斜角，r为滑块半径（mm），R为模具底座半径（mm），其中，l<R-r。

从图1和图2可看出，本发明的成型头1、模芯3和模芯底座9组成一个工字型结构，为了便于压片过程中排气，本发明的模芯底座9的圆周面上开有轴向通气槽10，如图3所示。

实施例二。

如图5所示。

一种粉末压片的成型方法，它包括以下步骤：

首先，调节压片模具（如图1所示）上的调节螺钉7使得模芯底座9向上运动直至安装在模芯底座9上的模芯3的上级表面到达所需初装粉末高度对应的刻度线处；具体实施时，为了控制模芯底座9上升的高度，可在模筒2上安装一个定位称4，定位销4和调节螺钉6的轴线均与滑块的轴心线垂直；

其次，将粉末装入模筒2中，使粉末的上表面超出模筒2的上表面；

第三，使用划片将超出模筒2上表面的粉末刮掉，直至粉末上表面与模筒2的上表面齐平；如图5(a)所示。

第四，转动调节螺钉使得装有粉末的模芯3在模芯底座9的带动下向下运动直至模芯底座9的下表面与模具底座5的上表面接触；

第五，将成型头1装入模筒2中，然后将压片模具放置到压片机工作台上对其施压；如图5(b)所示。

第六，取出成型头1；转动调节螺钉6使模芯底座9向上运动直至粉末片露出模筒2的上表面,如图5(c)所示。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (2)

1.一种粉末压片的成型方法，其特征是它包括以下步骤：

   （1）首先，调节压片模具上的调节螺钉（6）使得模芯底座（9）向上运动直至安装在模芯底座（9）上的模芯（3）的上级表面到达所需初装粉末高度对应的刻度线处；

   （2）其次，将粉末装入模筒（2）中，使粉末的上表面超出模筒（2）的上表面；

   （3）第三，使用划片将超出模筒（2）上表面的粉末刮掉，直至粉末上表面与模筒（2）的上表面齐平；

   （4）第四，转动调节螺钉使得装有粉末的模芯（3）在模芯底座（9）的带动下向下运动直至模芯底座（9）的下表面与模具底座（5）的上表面接触；

   （5）第五，将成型头（1）装入模筒（2）中，然后将压片模具放置到压片机工作台上对其施压； 

   （6）第六，取出成型头（1）；转动调节螺钉（6）使模芯底座（9）向上运动直至粉末片露出模筒（2）的上表面；

所述的压片模具由成型头（1）、模筒（2）、模芯（3）、模具底座（5）、调节螺钉（6）、连接螺钉（7）、滑块（8）和模芯底座（9）组成，模筒（2）通过连接螺钉（7）与模具底座（5）相连，模芯（3）和模芯底座（9）均安装在模筒（2）中的导向孔中，滑块（8）活动套装在模具底座（5）中，它的上平端与模芯底座（9）相抵，滑块（8）的下斜端的斜面与调节螺钉（6）的端部相抵，调节螺钉（6）旋装在模具底座（5）中，且调节螺钉（6）的轴心线与滑块（8）的轴心线垂直；所述的模筒（2）上安装有控制模芯底座（9）上升高度的定位销（4）；所述的模筒（2）上安装定位销（4）的定位孔带有用于控制定位销插入深度的凸台；所述的成型头（1）、模芯（3）和模芯底座（9）组成一个工字型结构；所述的模芯底座（9）的圆周面上开有轴向通气槽。

2.一种压片模具，其特征是它主要由成型头（1）、模筒（2）、模芯（3）、模具底座（5）、调节螺钉（6）、连接螺钉（7）、滑块（8）和模芯底座（9）组成，模筒（2）通过连接螺钉（7）与模具底座（5）相连，模芯（3）和模芯底座（9）均安装在模筒（2）中的导向孔中，滑块（8）活动套装在模具底座（5）中，它的上平端与模芯底座（9）相抵，滑块（8）的下斜端的斜面与调节螺钉（6）的端部相抵，调节螺钉（6）旋装在模具底座（5）中，且调节螺钉（6）的轴心线与滑块（8）的轴心线垂直；所述的模筒（2）上安装有控制模芯底座（9）上升高度的定位销（4）；所述的模筒（2）上安装定位销（4）的定位孔带有用于控制定位销插入深度的凸台；所述的成型头（1）、模芯（3）和模芯底座（9）组成一个工字型结构；所述的模芯底座（9）的圆周面上开有轴向通气槽。