CN112373112A - 一种粉末长条体柱接式压制模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种粉末长条体柱接式压制模具，包括构成长条体模腔的固定合金模板、活动合金模板和合金侧模板，活动合金模板外侧具有斜面，在模架上固定设置有导向板，在活动合金模板外侧和导向板内侧之间设置有与斜面相配并能沿斜面相对移动的楔块，模架固定设置在立柱上，立柱下端活动穿过下模座与顶板相连，在模架上设置有上冲头，在下模座上设置有下冲头，在固定合金模板和活动合金模板周边设置有面板，在面板上活动设置有送粉盒。本发明不仅能使长条体粉末产品保证外形光洁，整体完整，确保产品内部组织结构不变化，提高了产品的质量，而且轻松地实现模具开合，不会损坏模具，提高了模具和楔块的使用寿命，提高压制效率，降低压制成本。

Description

一种粉末长条体柱接式压制模具

技术领域

本发明涉及粉末压射成形技术领域，尤其是涉及一种粉末压射成形的长条产品类零件的压制模具。

背景技术

粉末压射成形技术（Powder Injection Molding，简称PIM）是将注塑成形技术引入粉末冶金的一种先进的近净成形技术，采用PIM工艺大批量制造长条体类小型零件，可解决传统机械制造工艺面临的材料消耗大、加工工时多、质量不稳定和不能形成大批量等的问题。采用PIM工艺大批量制造长条体类小型零件可大幅度减少加工工序、材料利用率可达99%、降低加工成本，提高产品精度等。但PIM工艺应用于制造长条体三维空间结构零件在进行粉末压制时，一是由于长条体侧面虽然采用楔块使其有较大的拔模斜度，长条体容易出模，但楔块动作是由与楔块连接的紧固螺杆和油缸直接连续来驱动的，这种驱动方式是在使用一段时间后，与楔块连续的紧固螺杆由于受力面积小，紧固螺杆发生弯由变形，强行开模，容易导致螺杆断裂，甚至出现楔块损坏和断裂，楔块需经常调换，增加模具成本，影响生产进度；二是现有压制模具侧向的端模不便于型腔尺寸调整，导向定位也不大准确，不能形成同类产品一模多型制造模式，提高了压制成本。

发明内容

针对上述现有技术中粉末长条体零件在压射成型时所存在的问题，本发明提供了一种能提高楔块使用寿命，确保粉末条体质量，又可进行模具型腔尺寸调整，降低压制成本的粉末长条体柱接式压制模具。

本发明要解决的技术问题所采的技术方案是：一种粉末长条体柱接式压制模具配装在模架上，它包括构成长条体模腔的固定合金模板、活动合金模板和与固定合金模板、活动合金模板活动相配并相对设置的合金侧模板，活动合金侧模板外端具有对称的两斜面，在模架上固定设置有导向板，在活动合金模板外侧设置有斜面相配并能沿斜面相对移动的楔块，所述楔块外端垂直方向上设置有圆柱孔、外端上设置有与圆柱孔相通的横向孔，所述圆柱孔内活动设置有圆柱销，与横向孔相对的圆柱销位置上设有槽孔，所述槽孔内设置有螺纹孔，所述圆柱销与活动穿过横向孔和槽孔的紧固螺杆一端固定相连，紧固螺杆另一端与松模油缸相连，所述合金侧模板上设置有导向锥孔和位于导向锥孔两侧的腰形孔，所述合金侧模板通过腰形孔固定在固定合金模板上，所述活动合金模板上固定设置有与导向锥孔相配的导向锥销。

本发明所述固定合金模板用限位板固定在模架上，所述立柱支撑在立板上，立板设置在地板上，所述顶板在外力（升降油缸）作用下可使立柱上下升降，所述楔块与配装在模架上的松模油缸相连，送粉盒通过压板活动支撑在导轨上，所述送粉盒与下料油缸一端相连。

本发明在楔块外端垂直设置有圆孔直径不小于楔块宽度的二分之一的圆柱孔，在圆柱孔内设置有与圆柱孔以小间隙动配合的圆柱销，在圆柱销上设有槽孔，槽孔内设有螺纹孔，将与松模油缸相连的紧固螺杆一端穿过横向孔和槽孔与圆柱销用螺纹固定相连，再通过圆柱销驱动楔块移动，这种松模油缸与楔块的连接方式，使紧固螺杆一端不直接与楔块固定相连，而是该端与圆柱销固定相连，圆柱销再与楔块上的圆柱孔螺纹相配连接，由于圆柱销与圆柱孔接触面积大，因而能大大增加楔块的受力强度，提高楔块的变形能力，在紧固螺杆受力变形时楔块不会变形，只需调换形状简单的圆柱销，而不需调换形状更复杂、机械性能要求更高的楔块，从而不仅降低了成本，且还能确保楔块快捷地实现左右移动和轻松地实现模具开合，提高了模具工作精度和楔块的使用寿命。

本发明为了加快活动合金模板移动，还在活动合金模板一侧设置有压杆，压杆上设置有拉模弹簧，压杆一端与活动合金模板固定相连，另一端穿过导向板固定在模架上。也可在固定合金模板与活动合金模板之间设置有胀开弹簧。

本发明再是改进合金侧模板，利用合金侧模板上的腰形孔和导向锥孔，不仅能使合金侧模板便于位置调节，改变模腔的长度，而且能与导向锥销配合，实现活动合金模板与固定合金模板的准确合模。

本发明在模架两侧安装了用于松开模腔的油缸，上冲头在将粉末压入模腔后泄压，松模油缸向外移动，活动合金模板在顶出力作用于下向外移动，使得模腔松开，长条体模腔与长条体脱开，上冲头返回，顶板上升带动下冲头上升将长条体轻松顶出，取走长条体，下冲头回到装料位置，松模油缸开始带动楔块向中心移动，楔块挤压活动合金模板向内移动（返回）并与固定合金模板和合金侧模板形成模腔，开始下一个产品的压制。如此循环，可不断地压制出长条体产品。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、产品在脱模时，产品与模腔脱开，使产品能最大的保证外形光洁，整体完

整，确保产品内部组织结构不变化，提高了产品的质量，如配合压机的浮动双向压制，能使产品的密度和强度达到最佳状态，且模腔不易损坏，提高了模腔的使用寿命，降低了压制成本。

2、使用一定时间后，模腔正常磨损时，只需将组合模腔拆下来进行平磨和抛光和适度调整，就可重复使用，节省了模具制造成本，提高了生产效率。

3、本发明所述松模油缸与楔块的连接方式能大大增加楔块的受力效果，使楔块能快捷地实现左右移动和轻松地实现模具开合，不会损坏模具，提高了模具和楔块的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的俯视结构剖视示意图，

图2是图1的A-A剖视结构示意图，

图3是图1的B-B剖视结构示意图，

图4是图1的Y-Y局部结构放大示意图，

图5是图4的C-C剖视结构示意图，

图6是图1的D-D剖视结构示意图，

图7是图6的F-F剖视结构示意图。

在图中，1、楔块Ⅰ 2、面板 3、压板 4、导轨 5、松模油缸 6、模架 7、楔块Ⅱ 8、铜套9、立柱 10、下冲锁紧模 11、地板 12、立板 13、顶板 14、下模座 15、长条体模腔 16、限位板 17、固定合金模板 18、活动合金模板 19、合金侧模板 20、下料油缸 21、导向板 22、送粉盒 23、下冲固定板 24、下冲块 25、下冲头 26、下冲垫板 27、上冲头 28、拉模弹簧 29、压杆 30、紧固螺杆 31、圆柱孔 32、圆柱销 33、横向孔 34、槽孔 35、连接螺杆 36、排气孔37、腰形孔 38、导向锥销 39、导向锥孔。

具体实施方式

在图中，一种粉末长条体柱接式压制模具，它包括配装在机架上的长条体模腔15，所述长条体模腔包括固定合金模板17、活动合金模板18和与固定合金模板、活动合金工模板活动相配并相对设置的合金侧模板19，所述固定合金模板用限位板16固定设置在模架6上，所述活动模板活动支撑在模架上，活动模板外侧具斜面，斜面与水平线夹角最好为20-30°，在底模上固定设置有导向板21，在活动合金模板外侧和导向板内侧之间设置有斜面与活动模板外侧相配并能沿斜面相对移动的楔块Ⅰ1和楔块Ⅱ7，楔块Ⅰ1和楔块Ⅱ7对称设置且分别用松模油缸5（或其它动力）驱动，所述楔块外端（呈直角三角形的大端）垂直方向上设置有呈垂直状的圆柱孔31、外端水平方向设置有与圆柱孔相通的横向孔33，所述圆柱孔内活动设置有单边间隙为0.1-0.2毫米的动配合的圆柱销32，与横向孔相对的圆柱销位置上设有槽孔34，所述槽孔内设置有螺纹孔，紧固螺杆30一端活动穿过横向孔和槽孔与圆柱销上的螺纹固定相连，紧固螺杆另一端与松模油缸5相连续，槽孔内径为紧固螺杆直径的两倍，所述合金侧模板上设置有与导向锥孔39对称位于导向锥孔两侧的腰形孔37，所述合金侧模板通过腰形孔内的连接螺杆35固定在固定合金模板上，所述活动合金模板上固定设置有与导向锥孔相配的导向锥销38，在与导向锥孔相对的固定合金模板上设置有排气孔36（便于合模具和导向锥孔的清理）。所述模架上固定设置在立柱9上，所述立柱下端活动穿过固定在下模座上的铜套8后与顶板13相连，在模架上设置有上冲头27，下模座设置在立板12上，立板设置在地板11上，在下模座上设置有下冲头25，所述下冲头上端穿过模架并可伸入到长条体模腔15内，下冲头下端用下冲锁紧模10固定锁紧在下模座14上，在固定合金模板和活动合金模板周边设置有上平面为同一平面的面板2，面板为耐磨板，在面板上活动设置有送粉盒22，送粉盒一端与下料油缸20相连，送粉盒两边设置有压板3，压板支撑在导轨4上，模架上设有下冲锁紧模10、所述下冲锁紧模包括与下冲头25下端固定相连的下冲块24、与下冲块相连的下冲固定板23和下冲垫板26，下冲固定板和下冲垫板用螺钉与下模座固定相连。送粉盒能在固定合金模板和活动合金模板同一平面上移动，从而将料加入到模腔内并用上冲头压紧，立柱由顶板带动上下升降，顶板由升降油缸驱动（图中未画出）。本发明为了加快活动合金模板移动，还在活动合金模板一侧设置有压杆29，压杆上设置有拉模弹簧28，压杆一端与活动合金模板固定相连，另一端穿过导向板21固定在模架上。或在固定合金模板与活动合金模板之间设置胀开弹簧。

Claims (3)

1.一种粉末长条体柱接式压制模具，它包括配装在机架上的长条体模腔（15），所述长条体模腔包括固定合金模板（17）、活动合金模板（18）和与固定合金模板、活动合金模板活动相配并相对设置的合金侧模板（19），活动合金侧模板外端具有斜面，在模架上固定设置有导向板（21），在活动合金模板外侧设置有与斜面相配并能沿斜面相对移动的楔块，其特征是：所述楔块外端垂直方向上设置有圆柱孔（31）、外端上设置有与圆柱孔相通的横向孔（33），所述圆柱孔内活动设置有圆柱销（32），与横向孔相对的圆柱销位置上设有槽孔（34），所述圆柱销与活动穿过横向孔和槽孔的紧固螺杆一端固定相连，紧固螺杆另一端与松模油缸（5）相连，所述合金侧模板上设置有导向锥孔（39）和位于导向锥孔两侧的腰形孔（37），所述合金侧模板通过腰形孔固定在固定合金模板上，所述活动合金模板上固定设置有与导向锥孔相配的导向锥销（38）。

2.根据权利要求1所述的一种粉末长条体柱接式压制模具，其特征是：所述固定合金模板（17）用限位板（16）固定设置在模架（6）上。

3.根据权利要求1所述的一种粉末长条体柱接式压制模具，其特征是：在固定合金模板与活动合金模板之间设置胀开弹簧。

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