CN108290218A - 烧结压机的冲压工具及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及包括至少一个下冲杆（29）和一个上冲杆（28）的烧结压机（12）的冲压工具（36）；上冲杆（28）和/或下冲杆（29）中的第一冲杆（1）具有关于冲床的轴向轴线（6）非对称的头部件（3）。第一冲杆（1）具有从头部件（3）向基部（17）变宽并且关于冲床的轴向轴线（6）非对称的几何形状。本发明进一步涉及用于在烧结压机（12）中将至少一种粉末材料冲压成坯体（7）的方法。

Description

烧结压机的冲压工具及其方法

技术领域

本发明涉及具有至少一个上冲杆和一个下冲杆的烧结压机的冲压工具，涉及用于所述类型的烧结压机的冲压工具的冲杆，以及涉及用于使用所提出的具有冲压工具的烧结压机来制造坯体的方法。

背景技术

烧结压机能够用于用粉末材料制造坯体，其中，该坯体在随后的时间点被烧结。陶瓷粉末和/或金属粉末可以用作粉末材料。制造坯体是为了用其制造各种各样的部件。这些部件可以是对称（特别是旋转对称）部件，或者可以是非对称部件。然而，非对称部件关系到相对大的费用。

发明内容

本发明的目标是创建一种具有多个冲杆的烧结压机的冲压工具，利用该冲压工具能够用非常高的冲压力来制造即使相对复杂的几何形状，特别是非对称的几何形状。

所述目标借助于具有权利要求1的特征的烧结压机的冲压工具、借助于具有权利要求7的特征的冲杆、以及借助于具有权利要求8的特征的用于压缩可烧结材料的方法来实现。其它有利实施例和改进方案通过从属权利要求以及说明书和附图中显露出来。相应的独立权利要求的措辞表示第一次尝试描述在下文中更加详细地描述的本发明，但并非旨在限制所述发明。相反地，一个或多个特征可以被删除、添加、或者与下文描述的一个或多个特征进行交换。

一种烧结压机的冲压工具被提出，其具有至少一个下冲杆和一个上冲杆，其中，上冲杆和/或下冲杆中的第一冲杆具有关于冲床的轴向轴线非对称的头部件，其中，第一冲杆具有从头部件向脚部件加宽的几何形状，并且该几何形状也关于冲床的轴向轴线非对称。

这样的所提出的几何形状使得冲杆能够被设计为使得即使在高冲压力的情况中，冲杆自身尽可能仅经受小的变形。

优选的是，头部件和脚部件之间的非对称的几何形状是第一冲杆的加强部，其以适于头部件的非对称性的方式用于适应第一冲杆上的倾斜力矩。

例如，所提供的是，第一冲杆在头部件和脚部件之间具有加宽的中空结构，该加宽的中空结构沿着垂直于冲床的轴向轴线的横截面在恒定高度处具有变化的材料厚度。

还可以提供的是，第一冲杆是具有头部件、中间部件、下部件和脚部件的组装冲杆。

一个实施例提供的是，第一冲杆的旋转运动是可能的，优选地用于工具中的间隙补偿目的。

优选的是，第一冲杆和第二冲杆能够一个在另一个内移动，其中，第一冲杆和第二冲杆的每一个具有关于烧结压机的轴向轴线非对称的头部件，其中，第一冲杆和第二冲杆的每一个具有从头部件向脚部件加宽的几何形状，该几何形状也关于烧结压机的轴向轴线非对称。

根据本发明的另外的概念（该概念可以取决于或独立于本发明的其它概念），上述冲压工具的冲杆被提出，其中，冲杆用于在烧结压机中使用，其特征在于，该冲杆从头部件朝向脚部件具有加宽部，该加宽部关于冲杆的轴向轴线非对称。

根据本发明的另外的概念（该概念可以取决于或独立于本发明的其它概念），一种用于在烧结压机中压缩至少一种粉末材料以形成坯体的方法被提出，该方法：包括使上冲杆和下冲杆移动至冲模中；包括用粉末材料填充冲模；以及包括压缩粉末材料，其中，用于在稍后的时间点进行烧结的坯体被形成，该坯体具有借助于如上文或下文所述的冲压工具而赋予其的关于烧结压机的轴向轴线非对称的几何形状，其中，利用从冲杆的头部件朝向脚部件的非对称的加宽部来补偿在压缩过程期间所述冲杆相对于烧结压机的轴向轴线的侧向偏移。

在移动离开冲模期间，来自冲压工具的冲杆的应力的协调释放优选地以相互协调的方式实施，而不在烧结压机上使用开环均衡控制或闭环均衡控制以用于均衡在冲杆远离坯体移动期间的各个应力释放过程之间的差异。

优选地提供的是，在压缩过程之前，至少关于烧结压机的轴向轴线非对称地延伸的冲压工具的冲杆由多个独立件组装并安装到烧结压机中。

根据本发明的另外的概念（该概念可以独立于或者以取决于上述概念的方式进行），一种具有至少一个上冲杆和一个下冲杆的烧结压机被提出，该烧结压机：具有粉末存储器，该粉末存储器用于给烧结压机的冲模填充可烧结粉末材料；以及具有冲模，该冲模用于借助于来自粉末存储器的粉末材料来制造坯体。第一冲杆（上冲杆和/或下冲杆）具有关于烧结压机的轴向轴线偏心且非对称的头部件。该头部件在没有引导件的情况下能够在冲模内沿着冲模外壁、心轴和/或沿着冲模中的相邻冲杆移动。第一冲杆至少在头部件与脚部件之间的一个区段中（优选地在头部件与脚部件之间的整个区域上）具有非对称的形状（特别是非旋转对称的形状），从而在坯体的制造期间、在冲压过程期间、在移动进入和移动离开所述冲模期间至少减少、特别地防止冲杆的径向倾斜以及头部件沿着冲模中的相邻外表面的磨损。

例如，头部件的非对称性可以由下述事实引起：其试图形成例如不完全旋转对称的坯体。相应地，在冲压过程期间，设置在冲模中的冲杆的区域可能关于轴向轴线偏心且同样非对称地设置。而且，可以使用在冲模内具有与用于压缩的粉末接触的多个区域的冲杆，其中，各个区域彼此不同。相应地，不同的高度、不同的表面几何形状或者不同的形状可以导致关于轴向轴线的非对称性。现在已经确立了如下内容：由于关于轴向轴线的偏心和非对称性，所以当冲杆在粉末材料上施加冲压力时会在冲杆中生成弯曲力矩。该弯曲力矩具有如下作用：使得沿着头部件与相邻的冲模、心轴或者另一个冲杆产生摩擦。例如，与心轴的摩擦借由如下事实被减小：现在，由于冲杆在头部件与脚部件之间的几何形状的非对称设计，所以头部件不具有径向作用的倾斜倾向。过去，对于常规的旋转对称的冲杆，该倾斜倾向已经导致这些冲杆与偏心设置的冲头的增加的磨损。然而，现在已经能够借由如下方式来抵消该增加的磨损：将冲杆自身设计为使得弯曲力矩受到支撑，以便使得弯曲变形减小或者被容纳在冲杆自身中，至少达到不产生弯曲变形或者至多仅产生非常轻微的弯曲变形的程度。与过去的情况相反，在过去，假定能够通过大量使用材料来实现冲杆的足够的弯曲刚度，现在遵循了不同的路径：冲杆的几何形状同样地被设计为非对称的，以便由此抵消头部件的非对称性。该非对称性例如能够借助于通过删减壁中的材料而形成的壁中的材料开口来实现，借助于代替支撑壁结构的支柱装置来实现，以及借助于具有相同效果的其它机构来实现。

例如，所提出的是，沿着垂直于第一冲杆的移动轴线的第一冲杆的横截面，非对称形状具有非对称壁，并且特别地，第一冲杆具有壁的相对侧的不同厚度。在头部件与脚部件之间的区域中的非对称性要被理解为特别地意指与关于烧结压机的轴向轴线的旋转对称偏离。非对称性可以包括该形状的彼此相对定位的区域的不同设计。而且，可以使用不同的材料、附加材料、或者删减材料。例如，非对称性可以借助于不同的壁厚、借助于不同的设计、借助于开口、借助于支柱装置、借助于几何形状设计（诸如例如，锥形、钟形等）来实现。而且，例如，可以使用框架结构以便实现脚部件至头部件的连接。借助于所实现的非对称性，优选地在冲杆自身中实现了弯曲补偿。以此方式，例如能够使得头部件或者冲杆在一个方向上的弯曲被抵消。

例如，非对称的形状借助于如下方式来实现：如果冲杆从脚部件朝向头部件变得越来越窄，则借助关于烧结压机的轴向轴线从柱形环形形状至锥形环形形状的倾斜过渡部的组合来实现。在此，当在其它构造中时，脚部件关于烧结压机的轴向轴线对称（优选地是旋转对称）地设置，例如，其优选地具有垂直于烧结压机的轴向轴线延伸并且直接位于烧结压机的适配器上的脚平面。因此，所述类型的冲杆具有对称的脚部件和非对称的头部件，其中，对冲杆自身中的弯曲力的补偿借助于该过渡部来实现。例如，经由逐渐变窄的卵形或者椭圆形环形形状从柱形环形形状至优选地锥形环形形状的过渡部使得相关联的壁能够同样地进行调整（特别地被非对称地设计），以便使得能够补偿弯曲力和弯曲力矩。

具有第一冲杆（该第一冲杆具有对称的脚部件和非对称的头部件）的工具优选地产生其整体重心在烧结压机的轴向轴线上的坯体。

例如，一个实施例提供的是，烧结压机具有一个能够在另一个内移动的一个或多个冲杆。优选的是使至少一些冲杆（优选地为所有冲杆）具有锥形增宽部。这种压机以及冲杆优选地按照在本申请人的名称为“Presse zum Herstellen maßhaltiger Grünlingeund Verfahren zum Herstellen”（用于制造尺寸精确的坯体的压机及制造方法）的DE 102014 003 726中出现的方式来进行设计，该申请尚未被公开，并且就此而言其全部内容在此以引用的方式并入本公开内容中。例如，借助于增材制造方法本身或者与其它制造方法进行组合用于制造冲杆的可能性在尚未公开的DE 10 2015 01784和DE 10 2015 01785中出现。关于制造以及关于冲杆的设计的所述文献的全部内容同样以引用的方式并入本公开内容中。

例如，另外的实施例提供的是，非对称壁是配备有支柱装置的壁。因此，例如，壁的一个区域能够设置有附加支撑件，特别地作为加强件。该壁还可以在多个区域中由一个或多个支柱装置代替。

优选的是使在头部件与脚部件之间的非对称区域与头部件的非对称突起端部大致相对设置。在此，非对称区域沿着烧结压机的轴向轴线还可能存在高度差异，从而导致倾斜相对地定位的构造。例如，从一种几何形状至另一种几何形状的过渡部相对于烧结压机的轴向轴线沿着圆周倾斜地延伸。在此，例如，优选的是使头部件的非对称端部的几何形状的调整设置为旋转偏移大致180°。例如，另外的实施例提供的是，几何形状的调整似乎是分离的。相应地，能够使得多个增强件或者弱化部分呈现在圆周周围，从而借助于因此形成的几何形状使得由于作用的冲压力引起的弯曲能够至少基本上被吸收在冲杆中。

在用于在冲杆内补偿与烧结压机的轴向轴线间隔分开作用的轴向力并且在这样做时会在冲杆中产生弯曲力矩的设计的情况下，例如，可以考虑到弯曲应力以便检查冲杆的设计是否满足要求构型。在此，弯曲应力要被理解为意指由于弯曲而作用的应力，即，力矩载荷。这被定义为：

σ_M = (M/I) *z = M/W

其中，M是标量弯曲力矩，I是惯性的几何力矩，z是从横截面重心至几何形状的表面层的距离，并且W是截面模量。在以应力张量的形式呈现的情况下，例如，在选择主体的截面（例如，在每种情况中垂直于笛卡尔坐标系的方向的三个截面）的情况下，能够检查相应的作用应力。相应地，例如，根据如下矩阵获得在主体的三个截面上的三个力：

该考虑因素在笛卡尔坐标系中是便利的，特别是对于头部件的还未过渡为圆形（特别是圆环形）形状且仍具有多边形几何形状的区域。相反地，在几何形状是圆形（其是圆环形或者椭圆形）的区域中，该计算相反地优选地基于正交或者柱面坐标系。借助于对应的转换，然后能够实现从一种几何形状至另一种几何形状的过渡。

另外，能够借助于张量计算来执行几何形状的设计。例如，张量计算使得能够初始地独立于特定坐标系来描述应力状态，并且只有在已经得到相应的计算方法之后才能够使得将分量方程式调整为适于主体的几何特性（例如，在柱面坐标或者球面坐标中）。应变张量（即，二阶张量）的使用（其用于描述连续体的变形期间的瞬时构造与初始构造的关系以及因此描述材料元件的相互位置关系）优选地借由同样考虑所施加的应力的速率的支持。由应变张量的导数形成的应变率使得能够特别地允许不同的材料行为。因此，能够以此方式来估计冲杆的外部形状的下述形式的变化：例如，扩张、压缩、剪切等，并且能够对应地调整冲杆的几何机构，直到在冲模的区域中并且特别地在头部件的区域中排除了在冲压力下的弯曲。在此，还能够确定冲杆速度，头部件优选地以该冲杆速度移动到冲模中或者进行减速。因此，对于批量生产而言重要的是，首先维持预定的最小速度以及因此循环时间，但其次同时还要找出最不可能的弯曲影响。

在另外的实施例中提供的是，第一冲杆能够移动到第二冲杆中，其中，第二冲杆同样地在头部件与脚部件之间具有非对称形状。例如，第二冲杆可以同样地关于烧结压机轴线非旋转对称地设置。

在一个实施例中提供的是，至少第一冲杆由不同部件组装而成。例如，这使得能够使用具有不同弹性模量的不同材料，并且调整其在冲杆中的分布和/或设置以达到期望的弯曲力矩补偿。因此，对于冲杆的不同部件还能够使用不同的制造方法，例如，这是由于所述制造方法在原则之外容许不同的准确度，并且冲杆的不同部件也需要彼此不同的准确度。

根据本发明的另外的概念（该概念可以独立于上述烧结压机或者依赖于上述烧结压机），一种用于设计烧结压机的冲压工具的计算方法被提出，优选地用于制造金属坯体，其中，对于冲压工具的第一冲杆（其具有关于烧结压机的轴向轴线偏心且非对称的头部件），在烧结压机中冲压坯体的过程期间计算在力的流入期间和在力的流出期间所产生的弯曲的程度，并且通过调整第一冲杆在头部件与脚部件之间的形状的非对称性来调整第一冲杆的刚度，其中，检查对由于头部件的偏心所引起的在第一冲杆上的轴向倾斜移动的补偿是否由于对形状的非对称性的调整而有所提高。

在该情况中，能够借助于如已经在上文描述的一系列不同措施来确定待设定的非对称性。能够以基本构造开始。然后，在第一设计迭代中，能够应用不同的措施并且然后对彼此进行评估。此外，能够设定待彼此组合的措施的规范。在该规范的基础上，然后能够借助于基于计算机的计算程序来执行关于对模型化冲杆所施加的冲压压力的补偿的检查。在此，如果发现冲杆的模型没有在所有范围内显示出预定的结果，例如，可能要执行进一步调整。这可以借助于对应的算法来执行，该对应算法能够至少被设定为使得其包括关于应该使用哪种措施或者多种措施来执行进一步调整的规范。

另外的实施例提供的是设定边界条件，冲杆在冲压载荷下根据该边界条件做出反应，而不在倾斜方向上产生位移。例如，可以预限定的是，冲杆保持刚性。还可以预限定的是，所述冲杆显示出在轴向方向上的均匀偏转。

优选的情况是在第一冲杆上执行拓扑优化，其中，借助于至少一个优化算法，在预限定的设计空间中检查何种材料删减导致冲杆在冲压力下的行为附着至预限定的边界参数，其中，设计空间被设定为使得其包括从头部件至脚部件变宽的第一冲杆的形状。材料删减优选地在一次或多次材料增厚之前或者之后进行。例如，为了这个目的，能够使拓扑优化暂停，能够借助于CAD来应用材料，并且能够再次运行拓扑优化。

此外，优选的情况是使方法使用模块化系统，冲杆的不同部分能够在每种情况中作为模块从该模块化系统中取出和组装，其中，相应的模块将不同的几何形状、不同的材料、以及不同的制造方法彼此连接。

根据本发明的另外的概念（该概念可以独立于上述烧结压机和上述方法或者相应地依赖于上述烧结压机和上述方法），优选地用于烧结压机的第一冲杆被提出，其中，该第一冲杆在头部件与脚部件之间的区域中具有非对称形状，具有关于烧结压机的轴向轴线偏心且非对称的头部件。此外，所述类型的第一冲杆可以具有如上文已经描述的或者还将在下文结合烧结压机进行描述的一个或多个特征。第一冲杆和第二冲杆优选地一个能够在另一个内移动，该第二冲杆同样地具有关于烧结压机的轴向轴线偏心且非对称的头部件。

根据本发明的又一概念（该概念可以独立于一个或多个上述概念或者相应地依赖于一个或多个上述概念），一种用于在烧结压机中压缩至少一种粉末材料以形成用于烧结的坯体的方法被提出，该方法：包括使上冲杆和下冲杆移动到冲模中；包括给冲模填充粉末材料；以及包括压缩该粉末材料，其中，坯体被形成，该坯体具有借助于第一冲杆而赋予其的关于烧结压机的轴向轴线非对称的几何形状，其中，第一冲杆具有非对称壁，并且在移动进入和移动离开冲模期间以无接触的方式移动经过冲模。借助于该过程，避免了在冲模中的移动期间的、特别是在冲压压力的作用下的磨损（特别地侧向摩擦）。在此，由于沿着轴向轴线的非对称载荷、由于头部件的偏心设置、由于具有非对称壁的第一冲杆的构造，对作用的弯曲力矩的补偿优选地被实现。因此，对弯曲力矩的补偿在冲杆自身中被实现，而不会发生挠曲、侧向倾斜或者一些其它变形，这些变形会导致头部件与相邻表面的摩擦。

附图说明

其它有利实施例和改进方案将会从如下附图中显露出来，附图也可以与来自说明书的本发明的其它特征进行组合。来自各个附图的各个特征不限于该附图。相反地，来自一个或多个附图以及同样来自说明书的一个或多个特征可以一起形成其它实施例。特别地，附图不应理解为具有限制性，而是示例性的。在附图中：

图1示出了包括具有两个冲杆的冲压工具的烧结压机的细节的斜视图，其非对称头部件能够在冲模中移动；

图2示出了通过图1的烧结压机的横截面图；

图3至图6在不同视图中比较性地示出了图1和图2的烧结压机；

图7示出了包括具有两个冲杆的冲压工具的烧结压机的另外的实施例的细节的斜视图，在这种情况下，能够借助冲杆的设计来补偿弯曲力矩；

图8示出了来自图7的两个冲杆的斜视图；以及

图9示出了来自图7和图8的两个冲杆中的一个的斜视图。

具体实施方式

图1在斜视图中示出了包括具有两个冲杆（第一冲杆1和第二冲杆2）的冲压工具36的烧结压机12的细节，冲杆的头部件（第一头部件3和第二头部件4）能够在冲模5中移动。借助于头部件3和4的该移动，坯体7能够由冲模5中的粉末形成。冲模5具有冲模外壁30，坯体7能够形成在冲模外壁30内，其中，相应的头部件3和4能够作用在坯体7的前表面35上。两个头部件3和4分别单独地被设计为关于烧结压机12的轴向轴线6非对称并且关于轴向轴线6偏心地设置。在该实施例中，第一冲杆1构成上冲杆28，并且第二冲杆2构成下冲杆29。第一冲杆1能够沿着第一移动轴线33移动，并且第二冲杆2能够沿着第二移动轴线34移动。

同样示意性地示出的是粉末存储器31，粉末存储器31用于给烧结压机12的冲模5填充可烧结粉末材料32，坯体7能够由可烧结粉末材料32形成。在借助于冲杆1和2进行的冲压力的作用之后，坯体7（其在所示的示例性实施例中具有关于轴向轴线6非旋转对称的形状）能够被去除载荷，从而使得防止在坯体7中形成裂纹。因此，第一冲杆1和第二冲杆2的相应的几何形状优选地被设计为使得不仅能够对弯曲力矩进行内部补偿。而且，这两个冲杆1和2优选地被设计为使得其在去除冲压力的载荷期间的弹性行为是相同的。因此，在去除两个冲杆1和2的载荷期间，能够使坯体7在坯体7的整个前表面35上均匀地去除载荷。这能够防止非均匀应力的产生并且因此防止可能的非均匀分布的剪切力的产生，非均匀分布的剪切力能够导致坯体7的材料中的剪切并且因此导致在坯体7中形成裂纹。就此而言，同样参照上面已经引述的现有技术以及上面进一步描述的由冲杆1和2的设计引起的可能性。

第一冲杆1能够在第二冲杆2中移动。两个冲杆1和2在每种情况中在相应的脚部件（第一脚部件17和第二脚部件18）处具有一个锥形区段（第一锥形区段13和第二锥形区段14）并且在相应的头部件3和4处具有笔直区段（第一笔直区段15和第二笔直区段16）。上述非对称性通过锥形区段13和14以及笔直区段15和16的呈现来实现。所述非对称性通过柱形环形形状和锥形环形形状的组合来形成。在此，柱形环形形状借助于笔直区段15和16来实现。锥形环形形状在此借助于锥形区段13和14来实现。在锥形区段13和14与笔直区段15和16之间存在过渡部。借助于该设计，相应的冲杆1和2从相应的脚部件17和18朝向相应的头部件3和4变窄。术语“脚部件”17和18在此与另外的习惯表述“冲脚”同义地使用，并且术语“头部件”3和4与另外的习惯性表述“冲头”同义地使用。借助于冲杆1和2的该几何形状，能够实现对弯曲力矩的补偿。例如，这能够归因于：借助于不同的壁厚、壁开口和/或在相应的冲杆1和2的相应的笔直区段15和16与相应的锥形区段13和14之间的倾斜过渡部。

冲杆1和2的几何形状彼此不同，特别是关于相应的笔直区段15和16以及关于相应的锥形区段13和14。由于不同作用的力以及由于冲杆1和2的不同尺寸，所以这可以是有利的。

在两个冲杆1和2的情况中，相应的锥形区段13和14的扩展角19（即，锥体开口角）也可以具有不同大小。为了清晰起见，仅示出第二冲杆2的扩展角19。在端部位置中，相应的脚部件17和18优选地位于不同平面上。

这样的冲杆优选地用在诸如出现在本申请人的名称为“Pulverpresse mitkegeligem Unterbau”（具有锥形结构的粉末压机）的申请DE 10 2014 201 966中的烧结压机中，该申请尚未被公开，并且就此而言该申请的全部内容在此以引用的方式并入本公开内容中。

图2示出了通过图1的烧结压机12（特别是通过两个冲杆1和2以及冲模5）的横截面图。在此，能够特别清楚地看到在两个冲杆1和2的相应的锥形区段13和14与相应的笔直区段15和16之间的过渡部的设计。锥形区段13和14分别具有壁23的壁厚20，该壁厚20在锥形区段13和14的不同位置处不同。此外，壁开口21被示出。图2比图1更加清楚地示出了冲杆1和2关于轴向轴线6的非对称性。

图3至图6在不同视图中比较性地示出了来自图1和图2的烧结压机12。图3示出了从外部观察的透视图，图4示出了从外部观察的侧视图，图5示出了从与图4所示的相同角度观察的横截面图，以及图6示出了从外部观察的平面图。关于所使用的附图标记，参照上面对图1和图2的描述。

图7示出了包括具有两个冲杆（内冲杆8和外冲杆9）的冲压工具36的烧结压机12的另外的实施例的透视截面图，该两个冲杆能够在冲模5中移动。在该实施例中，外冲杆9构成上冲杆28，并且内冲杆8构成下冲杆29。两个头部件10和11分别单独地被设计为关于烧结压机12的轴向轴线6非对称并且关于轴向轴线6偏心地设置。

坯体7能够由冲模5中的粉末形成。两个冲杆8和9被设计为使得能够对能够作用在相应的冲杆8和9上的弯曲力矩进行补偿。内冲杆8具有内头部件11，内头部件11能够在外冲杆9的外头部件10内移动。在该情况中，外冲杆9的外头部件10环绕内头部件11，其在横截面图中被图示为从两侧环绕的构造。在该情况中，术语“头部件”10和11与另外的习惯性表述“冲头”同义地使用。借助于所示设置，能够减小两个冲杆8和9的弯曲倾向。因此能够减小（特别地甚至能够完全消除）冲杆8和9之间的摩擦以及同样地与冲模5的摩擦。

图8在从外部观察的斜视图中示出了来自图7的烧结压机12的一部分。能够看到具有内头部件11的内冲杆8以及具有外头部件10的外冲杆9。外冲杆9具有材料切口22，该材料切口22被实现作为通过外冲杆9的壁23的孔口。材料切口22构成上面进一步描述的材料开口中的一个，借助于该材料开口，能够实现相应的冲杆8和9的非对称性。材料切口22特别地用于（如同样地在上面进一步描述的）实现相应的冲杆8和9的非对称性。材料切口22或者非对称性能够进一步用于实现弯曲补偿机构，其中，例如，相应的头部件10和11或者相应的冲杆8和9在一个方向上的弯曲被抵消。材料切口22具有纵向范围24，该纵向范围24大于周向范围25。

图9示出了来自图7和图8的外冲杆9的斜视图，其中，在该视图中未示出内冲杆8。外冲杆9具有壁23的增厚部分26，特别地形式为增强件27。此外，外冲杆9具有在壁23中的材料切口22（示出了其中一个）。增厚部分26和材料切口22能够有助于减小外冲杆9的弯曲倾向。

附图标记列表

1 第一冲杆

2 第二冲杆

3 第一头部件

4 第二头部件

5 冲模

6 轴向轴线

7 坯体

8 内冲杆

9 外冲杆

10 外头部件

11 内头部件

12 烧结压机

13 第一锥形区段

14 第二锥形区段

15 第一笔直区段

16 第二笔直区段

17 第一脚部件

18 第二脚部件

19 扩展角

20 壁厚

21 壁开口

22 材料切口

23 壁

24 纵向范围

25 周向范围

26 增厚部分

27 增强件

28 上冲杆

29 下冲杆

30 冲模外壁

31 粉末存储器

32 粉末材料

33 第一移动轴线

34 第二移动轴线

35 前表面

36 冲压工具。

Claims (10)

1.一种烧结压机（12）的冲压工具（36），所述冲压工具（36）具有至少一个下冲杆（29）和一个上冲杆（28），其中，上冲杆（28）和/或下冲杆（29）中的第一冲杆（1）具有关于冲床的轴向轴线（6）非对称的头部件（3），其中，第一冲杆（1）具有从头部件（3）向脚部件（17）加宽并且关于所述冲床的所述轴向轴线（6）非对称的几何形状。

2.根据权利要求1所述的冲压工具（36），其特征在于，在头部件（3）和脚部件（17）之间的所述非对称的几何形状是所述第一冲杆（1）的加强部，所述加强部以适于所述头部件（3）的非对称性的方式用于适应所述第一冲杆（1）上的倾斜力矩。

3.根据权利要求1或2所述的冲压工具（36），其特征在于，所述第一冲杆（1）在头部件（3）和脚部件（17）之间具有加宽的中空结构，所述加宽的中空结构沿着垂直于所述冲床的所述轴向轴线（6）的横截面在恒定高度处具有变化的材料厚度。

4.根据权利要求1、2或3所述的冲压工具（36），其特征在于，所述第一冲杆（1）是具有头部件（3）、中间部件、下部件和脚部件（17）的组装冲杆。

5.根据前述权利要求的任一项所述的冲压工具（36），其特征在于，所述第一冲杆（1）的旋转运动是可能的，优选地用于间隙补偿目的。

6.根据前述权利要求的任一项所述的冲压工具（36），其特征在于，所述第一冲杆（1）和第二冲杆（2）能够一个在另一个内移动，其中，所述第一冲杆（1）和所述第二冲杆（2）的每一个具有关于所述烧结压机（12）的所述轴向轴线（6）非对称的头部件（3,4），其中，所述第一冲杆（1）和所述第二冲杆（2）的每一个具有从所述头部件（3,4）向所述脚部件（17，18）加宽的几何形状，所述几何形状也关于所述烧结压机（12）的所述轴向轴线（6）非对称。

7.一种根据前述权利要求1至6所述的冲压工具（36）的冲杆（1），其中，所述冲杆（1）用于在烧结压机（12）中使用，其特征在于，所述冲杆（1）具有从头部件（3）朝向脚部件（17）的加宽部，所述加宽部关于所述冲杆（1）的轴向轴线（6）非对称。

8.一种用于在烧结压机中压缩至少一种粉末材料以形成坯体（7）的方法，所述方法：包括使上冲杆（28）和下冲杆（29）移动到冲模（5）中；包括用所述粉末材料填充所述冲模（5）；以及包括压缩所述粉末材料，其中，用于在稍后的时间点进行烧结的坯体（7）被形成，所述坯体具有借助于在权利要求1至6中要求保护的冲压工具（36）而赋予其的关于所述烧结压机（12）的轴向轴线（6）非对称的几何形状，其中，利用从冲杆（1）的头部件（3）朝向脚部件（17）的非对称的加宽部来补偿所述冲杆（1）在压缩过程期间相对于所述烧结压机的轴向轴线（6）的侧向偏移。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在移动离开所述冲模（5）期间，来自所述冲压工具（36）的所述冲杆（1,2）的应力的协调释放以相互协调的方式实施，而不在所述烧结压机（12）上使用开环均衡控制或闭环均衡控制以用于均衡在所述冲杆（1,2）远离所述坯体（7）移动期间的各个应力释放过程之间的差异。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，在压缩过程之前，至少关于所述烧结压机（12）的轴向轴线（6）非对称地延伸的所述冲压工具（36）的冲杆（1）由多个独立件组装并且安装到所述烧结压机（12）中。