CN114311822A - 一种平面挤压成型模具 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及制造技术领域，公开了一种平面挤压成型模具。本发明中，平面挤压成型模具包括多个成型块以环周分布，成型块为三角形块状，多个成型块之间以三角形相邻两面紧密接触，该相邻两面之间的角为分布内角；每个成型块各被限位于一条直线方向上移动；成型块的移动方向所在直线与该成型块任一接触面所在平面均有夹角。本发明相对于现有技术而言，成型块作为挤压成型的推动部件，基于其相互间的紧密接触设置，以及同步推动方式，能够实现一次无毛边挤压成型，且整体结构简单、精度上限极高，不依赖于驱动机构的控制精度。

Description

一种平面挤压成型模具

技术领域

本发明实施例涉及制造技术领域，特别涉及成型模具。

背景技术

工业制造中，常见需要将粉状物或泥状物挤压加工成块状物的情况，例如，将钽粉加工钽块、将石墨加工成块等，采用挤压加工，即使是塑性较低的坯料，也可被挤压成形。

在这其中，最常见的是挤压加工成方形块状物，这意味着需要从四个面上进行挤压，较为少见的情况也有需要进行挤压加工成三角形、六边形、八边形的块状物，在一般情况下，可以用多套驱动机构同步推动完成挤压，另一种方式则是分多次挤压成型，每次挤压相对两面。

发明人发现现有技术中至少存在如下问题：多套驱动机构同步推动完成挤压的方式，精度不足，多套驱动机构难以实现完全同步，在相邻两套驱动机构推动面之间的接缝位置，因为驱动机构的毫秒级时间差，难免导致块状物在边沿位置的毛边，对于高精度微电子产品而言，这种毛边意味着废品；多次挤压成型的方式在目前高精度微电子产品加工领域是常用方案，但由于无法一次成型，故其加工工序多、能耗高、结构复杂。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种平面挤压成型模具，使得多边形块状物的挤压成型能够实现一次无毛边挤压成型，且整体结构简单、精度上限极高，不依赖于驱动机构的控制精度。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种平面挤压成型模具，包括多个成型块以环周分布，成型块为三角形块状，多个成型块之间以三角形相邻两面紧密接触，该相邻两面之间的角为分布内角；每个成型块各被限位于一条直线方向上移动；成型块的移动方向所在直线与该成型块任一接触面所在平面均有夹角。

所述成型块的分布内角为直角或锐角。

所述成型块的移动方向所在直线，与经过多个成型块分布中心点的成型块的中心线之间，夹角为直角。

所述多个成型块中，至少有两个成型块上装有复位弹簧，复位弹簧的方向与对应的成型块的移动方向一致。

所述成型块的移动方向，通过挡板固定在成型块环周外侧进行限位。

所述成型块两面分别通过盖板和下底板夹紧限位于分布平面。

所述成型块所在平面下方有下滑板正对多个成型块分布的中心点可伸缩安装；若所述成型块底面有下底板，则下滑板夹装在下底板中。

所述盖板在多个成型块分布的中心点正对的位置空置。

所述挡板中，至少一块为送粉导板，送粉导板上设置有直条状的导槽。

所述盖板至少一侧开口有直条状导槽；若挡板上有直条状导槽，则盖板上的直条状导槽和挡板上的直条状导槽形状一致且正对。

本发明相对于现有技术而言，成型块作为挤压成型的推动部件，基于其相互间的紧密接触设置，以及同步推动方式，能够实现一次无毛边挤压成型。

另外，整体结构简单，没有过于复杂的辅助动作机构，维修、维护、尺寸调整都极为容易，不依赖于复杂的数学模型就可轻易计算出产品尺寸和工件尺寸之间的对应数值。

另外，精度上限极高，基于多个成型块之间的推力传导实现同步推动，在驱动机构的控制上没有任何直接的精度要求，精度的高度仅取决于多个成型块的加工精度，相对于驱动机构的控制精度而言，成型块的加工精度更容易得以提高。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是根据本发明至少一种实施方式的技术原理示意图；

图2是根据本发明另一种实施方式的技术原理示意图；

图3是根据本发明的至少一种应用于工业制造的实施方式的结构示意图。

图中：1-送粉导板，2-盖板，3-钽块芯子，4-复位弹簧，5-弹簧座，6-成型块，7-下挡板，8-调整偏心销，9-弹簧导杆，10-左右挡板，11-下滑板，12-下底板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本发明的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。

本发明的第一实施方式涉及一种平面挤压成型模具，如图3所示，包括多个成型块6以环周分布，成型块6为三角形块状，多个成型块6之间以三角形相邻两面紧密接触，该相邻两面之间的角为分布内角；每个成型块6各被限位于一条直线方向上移动；成型块6的移动方向所在直线与该成型块6任一接触面所在平面均有夹角。

本领域技术人员可以理解，成型块6的移动方向所在直线与该成型块6任一接触面所在平面均有夹角是指，成型块6的移动方向所在直线与该成型块6任一接触面所在平面之间的关系不平行，由此，多个成型块6之间，接触面相对于移动方向为斜面，任一成型块6对相邻成型块6接触面上的推力可转化为移动方向上的推力，使得任一成型块6移动则所有成型块6同步移动。

如图1所示为上述方案的一种实现原理，三个成型块6以钝角三角形块接触，在限定成型块6的移动方向后(图中仅示出单向移动以标明方向)，任一成型块6均可带动其他成型块6同步移动，从而对中央区域进行同步挤压，由此可确保挤压的同步性。

在理想情况下，成型块6的接触面摩擦力忽略不计，则上述推动过程可以确保顺利实现，但在实践中，多个成型块6的接触面摩擦力可能超过推力，此时可以在成型块6外增加如滚轮等辅助机构来降低接触面摩擦力的负面影响。

本发明的第二实施方式涉及一种平面挤压成型模具，第二实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：所述成型块6的分布内角为直角或锐角。

第二实施方式是为了降低成型块6的接触面摩擦力、提升成型块6的可复用性，典型如图2所示，每一成型块6所受到的推力可更多的转化为移动方向上的推力，从而接触面摩擦力相对得以降低。

本发明的第三实施方式涉及一种平面挤压成型模具，第三实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：所述成型块6的移动方向所在直线，与经过多个成型块6分布中心点的成型块6的中心线之间，夹角为直角。

第三实施方式的本质在于，使得多个成型块6之间移动方向所在直线所围成的多边形，与多个成型块6中央区域挤压成型区域的多边形，形状一致，由此在具体实现时，周边辅助结构更容易设计和实现，且经多种形状的成型块6的实践证明，在上述情况下，成型块6所受到的推力转化为移动方向上的推力的转化率最高。

本发明的第四实施方式涉及一种平面挤压成型模具，第四实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：所述多个成型块6中，至少有两个成型块6上装有复位弹簧4，复位弹簧4的方向与对应的成型块6的移动方向一致。

本领域技术人员可以理解，在实际的工业设计中，一般来说，单向施力的驱动机构成本要明显低于双向施力的驱动机构，因此普遍采用复位弹簧进行复位，而在本发明中，考虑到接触面摩擦力的存在，采用单个复位弹簧4可能造成复位不稳定，因此采用两个以上复位弹簧4可确保顺利实现。一般的，多个复位弹簧4基于多个成型块6分布情况而对称设置。

本发明的第五实施方式涉及一种平面挤压成型模具，第五实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：所述成型块6的移动方向，通过挡板固定在成型块6环周外侧进行限位。

第五实施方式实质上是成型块6的限位移动方式的最优选方案。容易理解，采用导轨、条状孔、条状槽等方式均可实现对成型块6的限位移动，但采用挡板的方式最为稳定，受力极限最大。

本发明的第六实施方式涉及一种平面挤压成型模具，第六实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：所述成型块6两面分别通过盖板2和下底板12夹紧限位于分布平面。

本发明的第七实施方式涉及一种平面挤压成型模具，第七实施方式与第六实施方式大致相同，主要区别之处在于：所述成型块6所在平面下方有下滑板11正对多个成型块6分布的中心点可伸缩安装；若所述成型块6底面有下底板12，则下滑板11夹装在下底板12中。

本发明的一类典型应用场景是将粉状物挤压成型为块状，如钽粉挤压成型为钽块，故下滑板11一方面起到挤压过程中托住粉状物和块状物的作用，另一方面在块状物成型后基于下滑板11的伸缩可确保块状物准确掉落完成出料。

本发明的第八实施方式涉及一种平面挤压成型模具，第八实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：所述盖板2在多个成型块6分布的中心点正对的位置空置。

容易理解，盖板2是用于限位成型块6，在成型块6挤压成型操作之前，需要将粉状物置入多个成型块6分布的中心点位置，因此盖板2不应遮挡多个成型块6分布的中心点，故在多个成型块6分布的中心点位置，盖板2留空。

本发明的第九实施方式涉及一种平面挤压成型模具，第九实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：所述挡板中，至少一块为送粉导板1，送粉导板1上设置有直条状的导槽。

显然，在多个成型块6分布的中心点位置，置入粉状物后，成型块6挤压成型操作时，又需要确保粉状物在置入面被阻挡，因此一种合理的方式是，粉状物添加机构垂直于成型块6分布平面移动，而阻挡粉状物实现挤压成型的挡板以平行于成型块6分布平面的方向移动，因此需要对挡板进行导向。

本发明的第十实施方式涉及一种平面挤压成型模具，第十实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：所述盖板2至少一侧开口有直条状导槽；若挡板上有直条状导槽，则盖板2上的直条状导槽和挡板上的直条状导槽形状一致且正对。

本发明的第十一实施方式涉及一种平面挤压成型模具，第十一实施方式与上述实施方式大致相同，主要区别之处在于：采用四个成型块6，成型块6的分布内角为直角，用于对钽块芯子3进行挤压成型加工；两个复位弹簧4对称且平行分布，复位弹簧4固定在弹簧导杆9和弹簧座5之间，弹簧导杆9和弹簧座5分别固定于成型块6和盖板2；下挡板7、左右挡板10和送粉导板1分别作为四个成型块6的移动方向限位的挡板；在下挡板7和/或左右挡板10上设置调整偏心销用于调整偏转方向，从而微调成型块6的移动方向。钽块芯子3在加工完成后，下滑板11缩出，则钽块芯子3掉落完成出料，之后下滑板11伸进，加入钽粉开始下一周期的挤压成型加工。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种平面挤压成型模具，其特征在于，包括多个成型块(6)以环周分布，成型块(6)为三角形块状，多个成型块(6)之间以三角形相邻两面紧密接触，该相邻两面之间的角为分布内角；每个成型块(6)各被限位于一条直线方向上移动；成型块6的移动方向所在直线与该成型块6任一接触面所在平面均有夹角。

2.根据权利要求1所述的平面挤压成型模具，其特征在于，所述成型块(6)的分布内角为直角或锐角。

3.根据权利要求1所述的平面挤压成型模具，其特征在于，所述成型块(6)的移动方向所在直线，与经过多个成型块(6)分布中心点的成型块(6)的中心线之间，夹角为直角。

4.根据权利要求1所述的平面挤压成型模具，其特征在于，所述多个成型块(6)中，至少有两个成型块(6)上装有复位弹簧(4)，复位弹簧(4)的方向与对应的成型块(6)的移动方向一致。

5.根据权利要求1所述的平面挤压成型模具，其特征在于，所述成型块(6)的移动方向，通过挡板固定在成型块(6)环周外侧进行限位。

6.根据权利要求1所述的平面挤压成型模具，其特征在于，所述成型块(6)两面分别通过盖板(2)和下底板(12)夹紧限位于分布平面。

7.根据权利要求1或6所述的平面挤压成型模具，其特征在于，所述成型块(6)所在平面下方有下滑板(11)正对多个成型块(6)分布的中心点可伸缩安装；若所述成型块(6)底面有下底板(12)，则下滑板(11)夹装在下底板(12)中。

8.根据权利要求1所述的平面挤压成型模具，其特征在于，所述盖板(2)在多个成型块(6)分布的中心点正对的位置空置。

9.根据权利要求5所述的平面挤压成型模具，其特征在于，所述挡板中，至少一块为送粉导板(1)，送粉导板(1)上设置有直条状的导槽。

10.根据权利要求8或9所述的平面挤压成型模具，其特征在于，所述盖板(2)至少一侧开口有直条状导槽；若挡板上有直条状导槽，则盖板(2)上的直条状导槽和挡板上的直条状导槽形状一致且正对。

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