CN103934455B - 一种碱金属蒸发器用蒸发粉体的成型模具及成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种碱金属蒸发器用蒸发粉体的成型模具及成型方法。该方法首先利用碱金属蒸发器用蒸发粉体的成型模具：底模和上模，完成蒸发粉体和金属丝的成型加工；然后提起上模，卸下螺栓及定位销，分开左、右底模，即可取出成型样品。通过本发明的方法，可以实现金属丝与蒸发粉体的一体化成型，且尺寸精确，成型质量能够满足微光像增强碱金属蒸发器成像技术对蒸发材料的成型要求。
Description
技术领域
本发明属于材料加工成型的领域，提供一种碱金属蒸发器用蒸发粉体的成型模具及成型方法。
背景技术
碱金属蒸发器中蒸发本体的特出结构，对蒸发粉体成型有特出要求，如果蒸发粉体成型存在缺陷，容易使蒸发器内部的碱金属化合物的粉体漏出，造成微光图像增强器光电转换面污染。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的提供的一种能够无污染，高纯度，均匀等量地提供碱金属蒸汽，提高了微光图像增强器光电面的光电转换率，能满足第三代微光夜视仪像增强器的使用要求的碱金属蒸发器用蒸发粉体的成型模具及成型方法，以便实现金属丝与蒸发粉体的一体化成型。
本发明的技术方案是：一种碱金属蒸发器用蒸发粉体的成型模具，该成型模具包括由2个形状、大小设计完全一样的左模，右模，2个定位销和4个紧固螺栓组成的底模和上模；
所述底模的上端面的中心线位置设置用于成型的型腔，所述型腔的横截面的下部、中部、上部依次为等腰梯形、长方形和等腰梯形，所述型腔下部等腰梯形为蒸发粉体与铁丝成型腔，位于下部等腰梯形的上底长为0.94mm，下底长为0.5mm；高为1.24mm，中部长方形为高2mm，上部等腰梯形的为下底长为0.94mm，高度为2mm，坡度为45°；
所述上模的下端面的中心线位置设置与所述型腔的大小、形状相匹配的压头，所述压头的底部中心位置设有用于固定金属丝的放置槽，位于所述压头两端的所述上模的侧壁上对称设有用于锁紧金属丝的固定螺丝，位于所述固定螺丝的下端侧壁对称位置设置用于剪断金属丝的槽口；使用时，将左模和右模通过2个定位销固定，在通过4个螺栓将左模和右模紧固组装在一起，将调配好的粉体装入型腔中，将上模的压头压入型腔中，施加一定的压力进行成型。
进一步，所述底模使用GCr15或者其他模具钢加工而成，左模和右模的接触面在热处理后磨光至R0.8，所述型腔的内表面粗糙度为R0.8。
进一步，所述上模使用GCr15或者其他模具钢加工而成，压头磨光至R0.8。
本发明的另一目的是提供一种利用上述模具加工成型碱金属蒸发器用蒸发粉体的工艺。采用上述碱金属蒸发器用蒸发粉体的成型模具，该方法包括以下步骤：
步骤1.粉体准备：将称量好的0.135g碱金属粉末与9%~11%聚乙二醇混合，研磨20~30分钟；
步骤2.组装底模：将左模和右模通过定位销定位后，用4个螺栓紧固在一起；
步骤3.装粉：将研磨好的粉末装入组装好的底模型腔中，敲打模具四周，使碱金属粉末全部进入型腔底部，并均匀分布；
步骤4.压制成型：首先将金属丝放入压头底部的放置槽中，金属丝两头绷直与两侧紧固螺丝连接，然后将携带金属丝的上模的压头压入型腔内进行预压，待粉末密实后，再用压力机施加3~5Mpa的压力进行压实成型；
步骤5.脱模：粉末与金属丝压实后，从两侧的槽口处将金属丝剪断，提起上模，卸下紧固螺栓及定位销，分开左模，右模，取出样品，再将样品两端多余的金属丝剪去，即可获得成型样品。
本发明提的突出优点在于：利用上述模具可以实现金属丝与蒸发粉体的一体化成型，且尺寸精确，成型质量能够满足微光像增强碱金属蒸发器成像技术对蒸发材料的成型要求。
附图说明
图1是本发明中碱金属蒸发器用蒸发粉体的成型模具结构示意图。
图2是本发明中上模结构示意图及局部放大示意图。（a）上模示意图，（b）压头局部放大图，（c）压头底部金属丝放置槽放大图。
图3是本发明中底模结构示意图及局部放大图。(a)右模示意图（b）c图中1位置的局部放大图（c）型腔局部剖面图。
图4是本发明中蒸发粉体与金属丝成型样品图。
图中：
1-底模；1-1左模；1-2右模；1-3定位销；1-4紧固螺栓；1-5型腔；6上模；7紧固螺丝；8金属丝；9槽口；10压头；11金属丝；12蒸发粉体；13放置槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步说明。
如图1-3所示为是本发明用于加工成型碱金属蒸发器用蒸发粉体的模具示意图。本发明一种碱金属蒸发器用蒸发粉体的成型模具，该成型模具包括由2个形状、大小设计完全一样的左模1-1，右模1-2，2个定位销1-3和4个紧固螺栓1-4组成的底模1和上模6；
其中，使用GCr15或者其他模具钢加工而成底模1的上端面的中心线位置设置用于成型的型腔1-5，型腔1-5的内表面粗糙度为R0.8，左模1-1和右模1-2将型腔1-5分成大小相等的2部分，型腔1-5的横截面的下部、中部、上部依次为等腰梯形、长方形和等腰梯形，所述型腔1-5下部等腰梯形为蒸发粉体与铁丝成型腔，位于下部等腰梯形的上底长为0.94mm，下底长为0.5mm；高为1.24mm，中部长方形为高2mm，上部等腰梯形的为下底长为0.94mm，高度为2mm，坡度为45°；
使用GCr15或者其他模具钢加工而成上模6的下端面的中心线位置设置与所述型腔1-5的大小、形状相匹配的压头10，压头10磨光至R0.8，所述压头10底部中心位置设有用于固定金属丝8的放置槽13，位于所述压头10两端的所述上模6的侧壁上对称设有用于锁紧金属丝8的固定螺丝7，位于所述固定螺丝7的下端侧壁对称位置设置用于剪断金属丝8的槽口9；使用时，将左模1-1和右模1-2通过2个定位销1-3固定，在通过4个螺栓1-4将左模1-1和右模1-2紧固组装在一起，将调配好的粉体装入型腔1-5中，将上模6的压头10压入型腔1-5中，施加一定的压力进行成型。
采用上述碱金属蒸发器用蒸发粉体的成型模具，
（1）粉体准备：将称量好的0.135g碱金属粉末与9%聚乙二醇混合，研磨30分钟；
（2）组装底模：将左模1-1和右模1-2通过定位销1-3定位后，用4个螺栓1-4紧固在一起；
（3）装粉：将研磨好的粉末装入组装好的型腔1-5中，敲打模具四周，使碱金属粉末全部进入型腔1-5底部，并均匀分布。
（4）压制成型：首先将金属丝8放入上模压头10底部的放置槽13中，金属丝两头绷直固定于上模两侧螺丝7上，然后将携带金属丝的上模压头压入型腔1-5内进行预压，待粉末密实后，再用压力机施加5Mpa的压力进行压实成型；
(5)脱模：粉末与金属丝压实后，从上模压头两侧的方形槽口9处将金属丝剪断，提起上模，卸下螺栓及定位销，分开左、右模，取出样品，再将样品两端多余的金属丝剪去，即可获得成型样品，见附图4。
具体实施例2
所用成型模具与具体实施例1相同。
利用模具加工成型碱金属蒸发器用蒸发粉体的步骤：
(1)粉体准备：将称量好的0.135g碱金属粉末与10%聚乙二醇混合，研磨30分钟；
(2)组装底模：将左模1-1和右模1-2通过定位销1-3定位后，用4个螺栓1-4紧固在一起；
(3)装粉：将研磨好的粉末装入组装好的底模型腔1-5中，敲打模具四周，使碱金属粉末全部进入型腔1-5底部，并均匀分布。
（4）压制成型：首先将金属丝8放入上模压头10底部的放置槽13中，金属丝两头绷直固定于上模两侧螺丝7上，然后将携带金属丝的上模压头压入型腔1-5内进行预压，待粉末密实后，再用压力机施加4Mpa的压力进行压实成型；
(5)脱模：粉末与金属丝压实后，从上模压头两侧的方形槽口（9）处将金属丝剪断，提起上模，卸下螺栓及定位销，分开左、右底模，取出样品，再将样品两端多余的金属丝剪去，即可获得成型样品，见附图4。
具体实施例3
所用成型模具与具体实施例1相同。
利用模具加工成型碱金属蒸发器用蒸发粉体的步骤：
(1)粉体准备：将称量好的0.135g碱金属粉末与11%聚乙二醇混合，研磨30分钟；
(2)组装底模：将左模1-1和右模1-2通过定位销1-3定位后，用4个螺栓1-4紧固在一起；
(3)装粉：将研磨好的粉末装入组装好的型腔1-5中，敲打模具四周，使碱金属粉末全部进入型腔1-5底部，并均匀分布；
（4）压制成型：首先将金属丝8放入上模压头10底部的放置槽13中，金属丝两头绷直固定于上模两侧螺丝7上，然后将携带金属丝的上模压头压入型腔1-5内进行预压，待粉末密实后，再用压力机施加3Mpa的压力进行压实成型；
(5)脱模：粉末与金属丝压实后，从上模压头两侧的方形槽口9处将金属丝剪断，提起上模，卸下螺栓及定位销，分开左、右底模，取出样品，再将样品两端多余的金属丝剪去，即可获得成型样品，见附图4。
Claims (4)
1.一种碱金属蒸发器用蒸发粉体的成型模具，其特征在于：该成型模具包括上模（6）和由形状、大小设计完全一样的一个左模（1-1）和一个右模（1-2）、2个定位销（1-3）和4个紧固螺栓（1-4）组成的底模（1）；其特征在于，
所述底模（1）的上端面的中心线位置设置用于成型的型腔（1-5），所述型腔（1-5）的横截面的下部、中部、上部依次为等腰梯形、长方形和等腰梯形，所述型腔（1-5）下部等腰梯形为蒸发粉体与金属丝成型腔，位于下部等腰梯形的上底长为0.94mm，下底长为0.5mm，高为1.24mm，中部长方形高为2mm，上部等腰梯形的下底长为0.94mm，高度为2mm，坡度为45°；
所述上模（6）的下端面的中心线位置设置与所述型腔（1-5）的大小、形状相匹配的压头（10），所述压头（10）底部中心位置设有用于固定金属丝（8）的放置槽（13），位于所述压头（10）两端的所述上模（6）的侧壁上对称设有用于锁紧金属丝（8）的紧固螺丝（7），位于所述紧固螺丝（7）的下端侧壁对称位置设置用于剪断金属丝（8）的槽口（9）；使用时，将左模（1-1）和右模（1-2）通过2个定位销（1-3）固定，再通过4个螺栓（1-4）将左模（1-1）和右模（1-2）紧固组装在一起，将调配好的粉体装入底模（1）上端面的型腔（1-5）中，将上模（6）的压头（10）压入型腔（1-5）中，施加一定的压力进行成型。
2.根据权利要求1所述的一种碱金属蒸发器用蒸发粉体的成型模具，其特征在于：所述底模（1）使用GCr15或者其它模具钢加工而成，左模（1-1）和右模（1-2）的接触面在热处理后磨光至R0.8，所述型腔（1-5）的内表面粗糙度为R0.8。
3.根据权利要求1所述的一种碱金属蒸发器用蒸发粉体的成型模具，其特征在于：所述上模（6）使用GCr15或者其它模具钢加工而成，压头（10）磨光至R0.8。
4.一种利用如权利要求1-3任意一项所述的模具加工成型碱金属蒸发器用蒸发粉体的工艺，其特征在于，采用上述碱金属蒸发器用蒸发粉体的成型模具，工艺包括以下步骤：
步骤1.粉体准备：将称量好的0.135g碱金属粉末与9%~11%聚乙二醇混合，研磨20~30分钟；
步骤2.组装底模：将左模（1-1）和右模（1-2）通过定位销（1-3）定位后，用4个螺栓（1-4）紧固在一起；
步骤3.装粉：将研磨好的粉末装入组装好的底模型腔（1-5）中，敲打模具四周，使碱金属粉末全部进入型腔底部，并均匀分布；
步骤4.压制成型：首先将金属丝（8）放入压头（10）底部的放置槽（13）中，金属丝（8）两头绷直与两侧紧固螺丝（7）连接，然后将携带金属丝的上模（6）的压头（10）压入型腔（1-5）内进行预压，待粉末密实后，再用压力机施加3~5Mpa的压力进行压实成型；
步骤5.脱模：粉末与金属丝压实后，从两侧的槽口（9）处将金属丝（8）剪断，提起上模（6），卸下紧固螺栓（1-4）及定位销（1-3），分开左模（1-1）和右模（1-2），取出样品，再将样品两端多余的金属丝剪去，即可获得成型样品。
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