CN106001578B - 一种径向施压烧结成型模具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种径向施压烧结成型模具，包括模具主体，模具主体上设有贯穿上下端面的两斜槽，两斜槽相互交叉，交叉处设有通孔，模具主体两端分别设有垂直于通孔的槽，槽内设有挡板，斜槽内设有压头，压头下端面为与通孔相配合的弧形面，模具主体上下端面设施力压板，压板压脚与压头表面接触。本发明公开的径向施压烧结成型模具可以在单向压制或双向压制压机上对细长圆柱形磨料层实施径向压制烧结成型，与传统的轴向压制相比，粉料生坯的压制厚度大大降低，使得细长圆柱形磨料层烧结成型后不会出现轴向烧结压制产生的密度阶梯性差异，其整体烧结坯密度分布均匀，从而大大提升成品磨具整体的质量可靠性和应用范围。

Description

一种径向施压烧结成型模具
技术领域
本发明涉及粉末冶金、磨具制造领域，特别涉及一种径向施压烧结成型模具。
背景技术
当前磨具制造行业成型压机多为单向压制型，这种成型设备在压制成型厚度较高的圆柱形磨料层时，由于压力在磨料层内部的专递受到模具内壁和粉料自身的阻力影响，粉料两端和中间所受压力不同，导致成型密度产生较大的差异，而且成型厚度越高，密度差异越大，这种差异严重影响了磨具的整体磨削性能。采用等静压压制，虽然可以获得较好的密度均匀性，但是设备购置成本高，不适合小批量生产。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种径向施压烧结成型模具，该模具有利于在单向压制或双向压制设备上实现细长圆柱形磨料层的径向压制烧结成型，使磨料层周向均受压，且施压均匀，成型烧结坯密度分布更为均匀。
本发明的目的是以下述方式实现的：一种径向施压烧结成型模具，包括模具主体，模具主体上设有贯穿上下端面的斜槽，两斜槽相互交叉，交叉处设有通孔，模具主体两端分别设有垂直于通孔的槽，槽内设有挡板，斜槽内设有压头，压头下端面为与通孔相配合的弧形面，模具主体上下端面设施力压板，施力压板压脚与压头表面接触。
模具主体为矩形。
模具主体两端垂直于通孔的槽，一端为直槽，另一端为T型槽。
所述T型槽为开口的通槽。
斜槽的倾斜角度为30°～70°。
斜槽的倾斜角度为45°。
所述施力压板为U型压板或工字型压板。
施力压板的压脚宽度小于斜槽的宽度。
本发明公开的径向施压烧结成型模具可以在单向压制或双向压制压机上对细长圆柱形磨料层实施径向压制烧结成型，与传统的轴向压制相比，粉料生坯的压制厚度大大降低，使得细长圆柱形磨料层烧结成型后不会出现轴向烧结压制产生的密度阶梯性差异，其整体烧结坯密度分布均匀，从而大大提升成品磨具整体的质量可靠性和应用范围。
附图说明
图1是本发明中模具主体的结构示意图。
图2是本发明的结构示意图。
图3是本发明压制前的工作状态示意图。
图4是本发明压制后的工作状态示意图。
图中：1-模具主体，2-斜槽，3-直槽，4-T型槽，5-通孔，6-压头，7-挡板，8-生坯，9-施力压板，10-压脚。
具体实施方式
如图1、图2所示，一种径向施压烧结成型模具，包括矩形模具主体1，模具主体1上设有贯穿上下端面的斜槽2，斜槽的倾斜角度为30°～70°，斜槽的最佳倾斜角度为45°，两斜槽2相互交叉，交叉处设有通孔5，模具主体1两端分别设有垂直于通孔5的槽，一端为直槽3，另一端为T型槽4，所述T型槽4为开口的通槽，槽内设有挡板7，挡板起到封闭模腔的作用，斜槽内设有压头6，压头6下端面为与通孔5相配合的弧形面，装配后压头弧形面可和模具主体形成完整的圆形通孔，即模腔，模具主体1上下端面设施力压板9，施力压板为U型压板或工字型压板，施力压板压脚10与压头6表面接触，施力压板的压脚10宽度小于斜槽2的宽度。
使用前，在模具主体1一端的直槽内装入挡板7，斜槽内装入压头，然后将粉料装入通孔内，T型槽内装上另一块挡板，然后施力压板的压脚与压头接触，通过施力压板施加力。
投料时，为了降低成型模具的投料难度、烧结时的压缩量以及改善投料的均匀性，可利用常规的钢模具先将粉料冷压成多段短圆柱形生坯8，然后将冷压生坯8装入本发明模腔（即通孔5）内进行热压烧结。如图3所示，由于模具结构原因（组合的圆形模腔截面大于烧结成型坯截面），压缩量越小，烧结坯截面越接近圆形，生坯料利用率也就越高，也有利于减少烧结坯修圆时间。
如图4所示，烧结时，由于模具自身的结构特征，施力压板9垂直向下的压力被分解成两部分，一部分沿着压头6的延伸方向和一部分垂直压向斜槽斜面上。施力压板的厚度小于斜槽口的宽度，便于施加压力，压头6装配后与模具主体1上端面齐平或略低；T型槽为开口设计，便于粉料生坯的投入或烧结坯的顶出。
出模时，去除模具主体两侧的挡板，利用通孔将烧结坯顶出。
本发明公开的径向施压烧结成型模具可以在单向压制或双向压制压机上对细长圆柱形磨料层实施径向压制烧结成型，与传统的轴向压制相比，粉料生坯的压制厚度大大降低，使得细长圆柱形磨料层烧结成型后不会出现轴向烧结压制产生的密度阶梯性差异，其整体烧结坯密度分布均匀，从而大大提升成品磨具整体的质量可靠性和应用范围。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种径向施压烧结成型模具，其特征在于：包括模具主体（1），模具主体（1）上设有贯穿上下端面的斜槽（2），两斜槽相互交叉，交叉处设有通孔（5），模具主体（1）两端分别设有垂直于通孔的槽，槽内设有挡板（7），斜槽（2）内设有压头（6），压头（6）下端面为与通孔相配合的弧形面，模具主体（1）上下端面设施力压板（9），施力压板压脚（10）与压头（6）表面接触。
2.根据权利要求1所述径向施压烧结成型模具，其特征在于：模具主体（1）为矩形。
3.根据权利要求1所述径向施压烧结成型模具，其特征在于：模具主体（1）两端垂直于通孔的槽，一端为直槽（3），另一端为T型槽（4）。
4.根据权利要求3所述径向施压烧结成型模具，其特征在于：所述T型槽（4）为开口的通槽。
5.根据权利要求1所述径向施压烧结成型模具，其特征在于：斜槽（2）的倾斜角度为30°～70°。
6.根据权利要求1或5所述径向施压烧结成型模具，其特征在于：斜槽（2）的倾斜角度为45°。
7.根据权利要求1所述径向施压烧结成型模具，其特征在于：所述施力压板（9）为U型压板或工字型压板。
8.根据权利要求1或7所述径向施压烧结成型模具，其特征在于：施力压板（9）的压脚（10）宽度小于斜槽（2）的宽度。
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