CN103071801A - 一种压制带双斜孔硬质合金成型压坯的模具及其压制方法 - Google Patents

一种压制带双斜孔硬质合金成型压坯的模具及其压制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种压制带双斜孔硬质合金成型压坯的模具及方法，安置在底座、顶面的下冲的下部与底座的内腔锥度配合，阴模下部的内壁套装在下冲的上部，阴模下部的内壁同时套装在位于底座顶面的槽芯镶块的上部；斜芯杆与下冲内的斜孔配合，直芯杆和斜芯杆的端部通过螺纹连接；上冲套插在阴模内壁和直芯杆之间，限位器安置在上冲的顶面，压套套压在上冲及限位器的顶面。将所述模具安放在压机工作台上，向阴模内添加定量的硬质合金粉末，压机施压压制成型压坯。采用本发明替代传统的采用精密快走丝加工带双斜孔硬质合金成型压坯的工艺，不要添置精密快走丝加工机床，可以提高工效、降低50%以上的生产成本。

Description

一种压制带双斜孔硬质合金成型压坯的模具及其压制方法
技术领域
    本发明涉及一种模具，特别是一种压制带双斜孔硬质合金成型压坯的模具及其压制方法。
背景技术
硬质合金产品普通的生产流程为粉末压制、高温烧结，形成高硬度、高耐磨性、难加工的合金产品。由于粉末压制的局限性，使得许多异形合金产品都不能通过模具直接成型，需要预烧后半加或者烧结后再精加工到尺寸。由于合金的高硬属性，通常需要现代先进加工手段才能实现，比如线切割、电火花等加工方式。这些加工手段对产品成本影响很大：机床成本高、加工费贵、对工人技术要求高等。所以，对于异形产品，如果能够通过创新模具结构，直接压制成型，就会大大降低产品成本，缩短生产周期，提高产品竞争力。
异形合金产品外形为圆柱体，内部有对称的两个斜孔，还有两个比较深的凹槽，在脱模过程中容易抱死，是采用模具直接成型的难点。该产品现有的加工工艺路径及耗时如下：
① 对预制的毛坯进行精密平面磨：0.4小时/件；
② 外圆磨：0.2小时/件；
③ 工具磨：0.1小时/件；
④ 精密快走丝加工两个斜孔，2.1小时/件； 
⑤ 检验：0.1小时/件；
⑥ 包装：2小时/200件。
分析上述加工工艺可以发现，精密快走丝加工两个斜孔的时间最长，而且其加工单价也最贵，消耗的生产成本最多。另外，在加工中由于角度的存在，还需要设计加工辅助夹具等辅件。在熟练加工的情况下，此产品的生产成本价格达到133.4元/件，到达客户的价格还要加上利润、税收等。所以，合金产品的高价格，限制了广大普通用户的大量采用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种压制带双斜孔硬质合金成型压坯的模具及其压制方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种压制带双斜孔硬质合金成型压坯的模具，包括底座、阴模、芯杆；安置在底座、顶面的下冲的下部与底座的内腔锥度配合，阴模下部的内壁套装在下冲的上部，阴模下部的内壁同时套装在位于底座顶面的槽芯镶块的上部；斜芯杆与下冲内的斜孔配合，直芯杆和斜芯杆的端部通过螺纹连接；上冲套插在阴模内壁和直芯杆之间，限位器安置在上冲的顶面，压套套压在上冲及限位器的顶面。所述斜芯杆下端面位于压机工作台上，斜芯杆伸出下冲顶面的高度等于成型压坯的厚度，下冲斜孔的直径和倾斜度等于成型压坯斜孔所要求的直径和倾斜度。所述直芯杆的直径等于斜芯杆的水平椭圆剖面的长轴。
采用上述模具压制带双斜孔硬质合金成型压坯的方法，包括： 
[1]、 将底座安放在压机工作台上；
[2]、 将下冲通过锥度配合安装到底座上；
[3]、 将两根斜芯杆安装到下冲内相配合的斜孔中，斜芯杆下端面位于压机工作台上，斜芯杆伸出下冲顶面的高度应等于成型压坯的厚度，下冲斜孔的直径和倾斜度等于成型压坯斜孔所要求的直径和倾斜度；
[4]、 将两直芯杆安装到斜芯杆上，直芯杆的直径等于斜芯杆的水平椭圆剖面的长轴，保证斜芯杆锥度定位，端面贴合，螺纹锁紧；
[5]、安装阴模；阴模下部的内壁套装在下冲的上部，阴模下部的内壁同时套装在位于底座顶面的槽芯镶块的上部，保证阴模将下冲和槽芯镶块配合紧密；
[6]、向阴模内添加定量的硬质合金粉末；
[7]、将上冲套插在阴模内壁和直芯杆之间的硬质合金粉末上，限位器安置在上冲的顶面，压套套压在上冲及限位器的顶面；
[8]、压机施压压制成型压坯；
[9]、压制完成后，利用内六角扳手，将两根直芯杆拧松螺纹，与斜芯杆分离，退出模具；
[10]、 手动拿掉压套和限位器，将模具倒过来，利用脱模套，将成型压坯、下冲、斜芯杆和上冲从阴模中脱出来； 
[11]、 将成型压坯连同下冲、斜芯杆和槽芯镶块从上冲上取下；
[12]、将成型压坯从下冲上取下； 
[13]、利用简易扳手，将斜芯杆从成型压坯中退出；
[14]、利用两块垫铁和脱模套，将槽芯镶块从成型压坯中压出脱模；完成压制。
本发明的有益效果是：采用本发明替代传统的采用精密快走丝加工带双斜孔硬质合金成型压坯的工艺，不要添置精密快走丝加工机床，可以提高工效、降低50%以上的生产成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的左视图。
图3是图1的俯视图。
图4是直芯杆和斜芯杆的端部螺纹连接示意图。
图5是图6的C-C剖视图。
图6是装配槽芯镶块的成型压坯示意图。
图7是成型压坯的立体示意图。
图8是槽芯镶块的立体示意图。
图9是利用简易扳手将斜芯杆从成型压坯中退出示意图。
具体实施方式
实施例1如图1-9所示：一种压制带双斜孔硬质合金成型压坯的模具，包括底座、阴模、芯杆；安置在底座1顶面的下冲3的下部与底座1的内腔锥度配合，阴模4下部的内壁套装在下冲3的上部，阴模4下部的内壁同时套装在位于底座1顶面的槽芯镶块10的上部；斜芯杆2与下冲3内的斜孔配合，直芯杆8和斜芯杆2的端部通过螺纹连接；上冲6套插在阴模4内壁和直芯杆8之间，限位器7安置在上冲6的顶面，压套9套压在上冲6及限位器7的顶面。
所述斜芯杆2下端面位于压机工作台上，斜芯杆2伸出下冲3顶面的高度等于成型压坯5的厚度，下冲3斜孔的直径和倾斜度等于成型压坯5斜孔所要求的直径和倾斜度。直芯杆8的直径等于斜芯杆2的水平椭圆剖面的长轴。
实施例2如图1-9所示：采用实施例所述模具压制带双斜孔硬质合金成型压坯的方法，包括：
[1]、 将底座1安放在压机工作台上；
[2]、 将下冲3通过锥度配合安装到底座1上；
[3]、 将两根斜芯杆2安装到下冲3内相配合的斜孔中，斜芯杆2下端面位于压机工作台上，斜芯杆2伸出下冲3顶面的高度应等于成型压坯5的厚度，下冲3斜孔的直径和倾斜度等于成型压坯5斜孔所要求的直径和倾斜度；
[4]、 将两直芯杆8安装到斜芯杆2上，直芯杆8的直径等于斜芯杆2的水平椭圆剖面的长轴，保证斜芯杆2锥度定位，端面贴合，螺纹锁紧；
[5]、安装阴模4；阴模4下部的内壁套装在下冲3的上部，阴模4下部的内壁同时套装在位于底座1顶面的槽芯镶块10的上部，保证阴模4将下冲（3）和槽芯镶块10紧密配合；
[6]、向阴模4内添加定量的硬质合金粉末；
[7]、将上冲6套插在阴模4内壁和直芯杆8之间的硬质合金粉末上，限位器7安置在上冲6的顶面，压套9套压在上冲6及限位器7的顶面；
[8]、压机施压压制成型压坯5；
[9]、压制完成后，利用内六角扳手，将两根直芯杆8拧松螺纹，与斜芯杆2分离，退出模具；
[10]、 手动拿掉压套9和限位器7，将模具倒过来，利用脱模套，将成型压坯5、下冲3、斜芯杆2和上冲6从阴模4中脱出来； 
[11]、 将成型压坯5连同下冲3、斜芯杆2和槽芯镶块10从上冲6上取下；
[12]、将成型压坯5从下冲3上取下； 
[13]、利用简易扳手，将斜芯杆2从成型压坯5中退出；
[14]、利用两块垫铁和脱模套，将槽芯镶块10从成型压坯5中压出脱模；完成压制；
[15]、 将压制好的带双斜孔硬质合金成型压坯，进行精密平面磨、外圆磨达到产品所要求的精确尺寸。

Claims (4)

1.一种压制带双斜孔硬质合金成型压坯的模具，包括安放在压机工作台上的底座、阴模、芯杆，其特征在于：安置在底座（1）顶面的下冲（3）的下部与底座（1）的内腔锥度配合，阴模（4）下部的内壁套装在下冲（3）的上部，阴模（4）下部的内壁同时套装在位于底座（1）顶面的槽芯镶块（10）的上部；斜芯杆（2）与下冲（3）内的斜孔配合，直芯杆（8）和斜芯杆（2）的端部通过螺纹连接；上冲（6）套插在阴模（4）内壁和直芯杆（8）之间，限位器（7）安置在上冲（6）的顶面，压套（9）套压在上冲（6）及限位器（7）的顶面。
2.根据权利要求1所述一种压制带双斜孔硬质合金成型压坯的模具，其特征在于：所述斜芯杆（2）下端面位于压机工作台上，斜芯杆（2）伸出下冲（3）顶面的高度等于成型压坯（5）的厚度，下冲（3）斜孔的直径和倾斜度等于成型压坯（5）斜孔所要求的直径和倾斜度。
3.根据权利要求1所述一种压制带双斜孔硬质合金成型压坯的模具，其特征在于：所述直芯杆（8）的直径等于斜芯杆（2）的水平椭圆剖面的长轴。
4.采用权利要求1所述模具压制带双斜孔硬质合金成型压坯的方法，包括： 
[1]、 将底座（1）安放在压机工作台上；
[2]、 将下冲（3）通过锥度配合安装到底座（1）上；
[3]、 将两根斜芯杆（2）安装到下冲（3）内相配合的斜孔中，斜芯杆（2）下端面位于压机工作台上，斜芯杆（2）伸出下冲（3）顶面的高度应等于成型压坯（5）的厚度，下冲（3）斜孔的直径和倾斜度等于成型压坯（5）斜孔所要求的直径和倾斜度；
[4]、 将两直芯杆（8）安装到斜芯杆（2）上，直芯杆（8）的直径等于斜芯杆（2）的水平椭圆剖面的长轴，保证斜芯杆（2）锥度定位，端面贴合，螺纹锁紧；
[5]、安装阴模（4）；阴模（4）下部的内壁套装在下冲（3）的上部，阴模（4）下部的内壁同时套装在位于底座（1）顶面的槽芯镶块（10）的上部，保证阴模（4）将下冲（3）和槽芯镶块（10）配合紧密；
[6]、向阴模（4）内添加定量的硬质合金粉末；
[7]、将上冲（6）套插在阴模（4）内壁和直芯杆（8）之间的硬质合金粉末上，限位器（7）安置在上冲（6）的顶面，压套（9）套压在上冲（6）及限位器（7）的顶面；
[8]、压机施压压制成型压坯（5）；
[9]、压制完成后，利用内六角扳手，将两根直芯杆（8）拧松螺纹，与斜芯杆（2）分离，退出模具；
[10]、 手动拿掉压套（9）和限位器（7），将模具倒过来，利用脱模套，将成型压坯（5）、下冲（3）、斜芯杆（2）和上冲（6）从阴模（4）中脱出来； 
[11]、 将成型压坯（5）连同下冲（3）、斜芯杆（2）和槽芯镶块（10）从上冲上取下；
[12]、将成型压坯（5）从下冲（3）上取下； 
[13]、利用简易扳手，将斜芯杆（2）从成型压坯（5）中退出；
[14]、利用两块垫铁和脱模套，将槽芯镶块（10）从成型压坯（5）中压出脱模；完成压制。
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