CN114559037B

CN114559037B - 一种粉末冶金压制模

Info

Publication number: CN114559037B
Application number: CN202210114891.8A
Authority: CN
Inventors: 韩佳伟; 孟向阳; 赵启亮
Original assignee: Yangzhou Huifeng New Material Co ltd
Current assignee: Yangzhou Huifeng New Material Co ltd
Priority date: 2022-01-31
Filing date: 2022-01-31
Publication date: 2022-11-25
Anticipated expiration: 2042-01-31
Also published as: CN114559037A

Abstract

本发明涉及粉末冶金模压装置技术领域，具体涉及一种粉末冶金压制模。模具机构包括成型腔，成型腔外周壁面上间隔设置有多个传动块，振实机构靠近成型腔外周壁面设置。振实机构包括第一轴、至少两个振动板和驱动组件，振动板套设于第一轴上且可围绕第一轴转动，振动板围绕第一轴转动时敲击传动块。振动板可沿第一轴轴向方向滑动，驱动组件用以驱动振动板沿第一轴轴向方向滑动。本发明提供一种粉末冶金压制模，以解决现有的压制出来的压坯会存在密度梯度和不均匀的问题。

Description

一种粉末冶金压制模

技术领域

本发明涉及粉末冶金模压装置技术领域，具体涉及一种粉末冶金压制模。

背景技术

粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方，均属于粉末烧结技术，因此，一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。由于粉末冶金技术的优点，它已成为解决新材料问题的钥匙，在新材料的发展中起着举足轻重的作用。常规模压装置对冶金粉末压制成型时，通常将冶金粉末放入模具中，利用压头将粉末压实，然后将压制好的压坯从模具中退出。但由于粉末颗粒间摩擦，压力传递不均匀导致所压制出来的压坯会存在密度梯度和不均匀的问题。

发明内容

本发明提供一种粉末冶金压制模，以解决现有的压制出来的压坯会存在密度梯度和不均匀的问题。

本发明的一种粉末冶金压制模采用如下技术方案：一种粉末冶金压制模包括模具机构和振实机构。模具机构包括成型腔，成型腔外周壁面上间隔设置有多个传动块，振实机构靠近成型腔外周壁面设置。振实机构包括第一轴、至少两个振动板和驱动组件，振动板套设于第一轴上且可围绕第一轴转动，振动板围绕第一轴转动时敲击传动块。振动板可沿第一轴轴向方向滑动，驱动组件用以驱动振动板沿第一轴轴向方向滑动。

进一步地，振实机构具有相邻两个振动板在竖直方向上不重叠的第一行程和重叠的第二行程，驱动组件包括两级驱动单元，第一驱动单元在第一行程内驱动相邻两个振动板11互相靠近，第二驱动单元在第二行程内驱动相邻两个振动板11互相叠靠。

进一步地，振动板上设置有承压板。第一驱动单元包括竖板、两个槽杆、至少两个压板和下压柱。竖板可滑动地设置于模具内，竖板上竖直设置有第一滑槽。槽杆可滑动地设置于竖板的一侧。槽杆上竖直设置有第二滑槽。

每个压板的下表面与一个承压板的上表面相抵。每相邻两个压板通过第一连接板和第二连接板连接，每相邻的两个第一连接板通过连接轴连接第三连接板和第四连接板。第一连接板通过连接轴与一个压板转动连接。第二连接板通过连接轴与一个压板转动连接。第一连接板和第二连接板连接通过连接轴转动连接。第三连接板和第四连接板通过连接轴转动连接。连接轴可上下滑动地插入第一滑槽和第二滑槽内。最上端的压板的一侧设置有连接杆，连接杆为伸缩杆。下压柱竖直设置，下压柱的下端与连接杆固接。

进一步地，第二驱动单元包括拉杆，拉杆竖直设置，沿拉杆长度方向设置的第三滑槽，第三滑槽内设置有第一齿条。最上方的承压板上设置有用于与第一齿条啮合的第二齿条。拉杆为伸缩杆。

进一步地，一种粉末冶金压制模还包括支架、至少一个第一弹性件、冲头座、冲头、压头座和压头。成型腔内设置有竖直设置的第一通孔。第一弹性件一端与支架固定连接。冲头座的下表面与第一弹性件的另一端与固定连接。冲头座处于成型腔的下方。冲头设置于冲头座上。冲头插入第一通孔内。压头座可上下移动地设置。压头座处于成型腔的上方。压头固定安装于压头座，压头用于插入第一通孔中。压头座竖直设置有第四滑槽，下压柱的上端插入第四滑槽内。

进一步地，压头的下端面与模具的上端面其平时，第一驱动单元开始进行第一行程。压头压动到冶金粉末后，冲头受到向下的压力，第一弹性件被压缩带动冲头座下移时，第二驱动单元开始进行第二行程。

进一步地，振动板中部设置有第二通孔，第二通孔内设置有挡块。第一轴沿自身径向设置有与挡块相配合的推块。振动板的下端面设置有第一斜滑槽，第一斜滑槽的形状沿振动块逆时针旋转方向逐渐增大。振动板的上端面设置第一斜滑块。第一斜滑块的形状沿振动板逆时针旋转方向逐渐减小。

进一步地，拉杆上设置有第二斜滑槽，第二斜滑槽的形状沿着从上到下的方向逐渐减小。模具内设置有第二斜滑块。第二斜滑块的形状沿着从上到下的方向逐渐增大。第二斜滑块插入第二斜滑槽内。

进一步地，下压柱上设置有第三齿条。模具内设置有与第三齿条啮合的第四齿条。

进一步地，每个振动板通过一个第二弹性件与模具固定连接。最下端的振动板与模具相抵。

本发明的有益效果是：本发明一种粉末冶金压制模对成型腔内填充的冶金粉末进行压制，以将冶金粉末压制成压坯。在第一轴转动带动振动板转动时，振动板间隔敲击传动块进而振动成型腔。在振动板在振动成型腔时，振动板的位置可以跟随成型腔内所填的冶金粉末的高低可以自动调节，使得冶金粉末在成型腔内尽可能均匀分布，进而使成型腔内的冶金粉末被均匀压实，提升压模的效率。

随着成型腔内的冶金粉末逐渐被压实，振动板敲击成型腔的频率跟随成型腔内冶金粉末的密度逐渐增加的，从而使成型腔内的冶金粉末更易被均匀压实。

在初始填入冶金粉末时，振动板振动可以使成型腔内的冶金粉末分布更均匀，在压制完成过后脱模时，振动板振动可以使压坯在成型腔内更容易脱模。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种粉末冶金压制模的实施例的结构示意图；

图2为本发明的一种粉末冶金压制模的实施例的主视图；

图3为图2中A-A的剖视图；

图4为图3中B处的放大图；

图5为本发明的一种粉末冶金压制模的实施例的部分结构示意图；

图6为图5中C处的放大图；

图7为本发明的一种粉末冶金压制模的实施例的压板被压缩时的结构示意图；

图8为本发明的一种粉末冶金压制模的实施例的振动板被压缩时的结构示意图；

图9为本发明的一种粉末冶金压制模的实施例的振动板的结构示意图；

图10为本发明的一种粉末冶金压制模的实施例的振动板的仰视图。

图中：1、压头座；2、模具；3、冲头座；4、支架；5、下压柱；6、第一弹性件；7、竖板；8、连接轴；9、成型腔；10、第一滑槽；11、振动板；12、第一轴；13、槽杆；14、拉杆；15、电机；16、冲头；17、压头；18、第二滑槽；19、第一齿条；20、第一斜滑块；21、第二弹性件；22、第三滑槽；23、第四滑槽；24、承压板；25、压板；26、第二斜滑块；27、挡块；28、第二齿条；29、第一斜滑槽；30、第三齿条；31、连接杆；32、第一连接板；33、第二连接板；34、第三连接板；35、第四连接板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的一种粉末冶金压制模的实施例，如图1至图10所示，一种粉末冶金压制模，其特征在于，包括模具机构和振实机构。模具机构包括成型腔9，成型腔9外周壁面上间隔设置有多个传动块，振实机构靠近成型腔9外周壁面设置。振实机构包括第一轴12、至少两个振动板11和驱动组件，振动板11套设于第一轴12上且可围绕第一轴12转动，振动板11围绕第一轴12转动时敲击传动块。第一轴12与电机15的输出轴连接。振动板11可沿第一轴12轴向方向滑动，驱动组件用以驱动振动板11沿第一轴12轴向方向滑动。

在本实施例中，振实机构具有相邻两个振动板11在竖直方向上不重叠的第一行程和重叠的第二行程，驱动组件包括两级驱动单元，第一驱动单元在第一行程内驱动相邻两个振动板11互相靠近，第二驱动单元在第二行程内驱动相邻两个振动板11互相叠靠。

在本实施例中，如图5和图8所示，振动板11上设置有承压板24。第一驱动单元包括竖板7、两个槽杆13、至少两个压板25和下压柱5。竖板7可滑动地设置于模具2内，竖板7上竖直设置有第一滑槽10。槽杆13可滑动地设置于竖板7的一侧。槽杆13上竖直设置有第二滑槽18。

每个压板25的下表面与一个承压板24的上表面相抵。每相邻两个压板25通过第一连接板32和第二连接板33连接，每相邻的两个第一连接板32通过连接轴8连接第三连接板34和第四连接板35。第一连接板32通过连接轴8与一个压板25转动连接。第二连接板33通过连接轴8与一个压板25转动连接。第一连接板32和第二连接板33连接通过连接轴8转动连接。第三连接板34和第四连接板35通过连接轴8转动连接。连接轴8可上下滑动地插入第一滑槽10和第二滑槽18内。最上端的压板25的一侧设置有连接杆31，连接杆31为伸缩杆。下压柱5竖直设置，下压柱5的下端与连接杆31固接。

在本实施例中，如图5和图6，所示第二驱动单元包括拉杆14，拉杆14竖直设置，沿拉杆14长度方向设置的第三滑槽22，第三滑槽22内设置有第一齿条19。最上方的承压板24上设置有用于与第一齿条19啮合的第二齿条28。拉杆14为伸缩杆。当处于第二行程时，第一齿条19和第二齿条28啮合。

在本实施例中，如图2和图3所示，一种粉末冶金压制模还包括支架4、至少一个第一弹性件6、冲头座3、冲头16、压头座1和压头17。成型腔9内设置有竖直设置的第一通孔。第一弹性件6一端与支架4固定连接。冲头座3的下表面与第一弹性件6的另一端与固定连接。冲头座3处于成型腔9的下方。冲头16设置于冲头座3上。冲头16插入第一通孔内。压头座1可上下移动地设置。压头座1处于成型腔9的上方。压头17固定安装于压头座1，压头17用于插入第一通孔中。压头座1竖直设置有第四滑槽23，下压柱5的上端插入第四滑槽23内。

在本实施例中，当压头17的下端面与模具2的上端面其平时，第一驱动单元开始进行第一行程。当压头17压动到冶金粉末后，冲头16受到向下的压力，第一弹性件6被压缩带动冲头座3下移时，第二驱动单元开始进行第二行程。

在本实施例中，如图5、图9和图10所示，振动板11中部设置有第二通孔，第二通孔内设置有挡块27。第一轴12沿自身径向设置有与挡块27相配合的推块。推块推动挡块27，以使第一轴12旋转。振动板11的下端面设置有第一斜滑槽29，第一斜滑槽29的形状沿振动块11逆时针旋转方向逐渐增大。振动板11的上端面设置第一斜滑块20。第一斜滑块20的形状沿振动板11逆时针旋转方向逐渐减小。第一斜滑块20和第一斜滑槽29啮合后，第一轴12转动使上下靠近的两个振动板11发生错位，使振动板旋转一周敲击成型腔9的频率增大。

在本实施例中，如图4所示，拉杆14上设置有第二斜滑槽，第二斜滑槽的形状沿着从上到下的方向逐渐减小。模具2内设置有第二斜滑块26。第二斜滑块26的形状沿着从上到下的方向逐渐增大。第二斜滑块26插入第二斜滑槽内。拉杆14向下移动时，使第二斜滑块26从第二斜滑槽脱离出来。

在本实施例中，如图3所示，下压柱5上设置有第三齿条30。模具2内设置有与第三齿条30啮合的第四齿条。当第二斜滑块26从第二斜滑槽脱离出来后，推动拉杆14移动，进而推动下压柱5移动，以使第三齿条30和第四齿条啮合。

在本实施例中，如图3所示，每个振动板11通过一个第二弹性件21与模具2固定连接。最下端的振动板11与模具2相抵。第二弹性件21使至少两个振动板11在初始状态时保持间隔设置。

工作过程:启动电机15，第一轴12逆时针转动带动振动块11转动，振动块11转动间歇的压动振动板10上边的敲击块对成型腔9进行敲击进而形成振动，然后将冶金粉末填入成型腔9内，启动压头座1向下移动，在压头17的下端面与模具2的上端面其平时，压头17再下移就会带动下压柱5下移，下压柱5下移带动最上端的压板25向下移动，压板25下移会带动至少两个振动块11下移，且保持间隔的大小同步变小。直到压头17压动到冶金粉末后，冲头16受到向下的压力6被压缩带动冲头座3下移，进而带动拉杆14下移，拉杆14下移使第二斜滑块26脱离第二斜滑槽，拉杆14水平移动使第一齿条19与第二齿条28相啮合，拉杆14水平移动的同时推动下压柱5水平移动，使第三齿条30与第四齿条啮合，当下压柱5被第三齿条30卡住之后，压板25保持在原位不动。

然后随着压头17下压，成型腔9内的冶金粉末逐渐被压实，冲头16受到的压力也逐渐增大，冲头座3会继续向下移动带动拉杆14向下移动，拉杆14会带动承压板24逐渐下移，进而使至少两个振动板11逐渐由上到下逐个叠在一起，此时第一斜滑块20和第一斜滑槽29相啮合。啮合之后第一轴12逆时针转动带动相邻的两个振动板11之间会发生偏转，进而在第一轴12转动一圈敲击振动板11的频率会翻倍增加。在压制完成后，压头座1上移完全退出在后，冲头座3在第一弹性件6的作用下上移复位，冲头座33上移进而带动拉杆14上移，拉杆14上移带动最上端的承压板24逐渐上移，同时其他承压板24在第二弹性件21的作用下复位，使振动块11逐渐复位。冲头座3在复位之后再向上移动将压制好的压坯顶出成型腔9。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种粉末冶金压制模，其特征在于，包括模具机构和振实机构；

模具机构包括成型腔，成型腔外周壁面上间隔设置有多个传动块，振实机构靠近成型腔外周壁面设置；

振实机构包括第一轴、至少两个振动板和驱动组件，振动板套设于第一轴上且可围绕第一轴转动，振动板围绕第一轴转动时敲击传动块；振动板可沿第一轴轴向方向滑动，驱动组件用以驱动振动板沿第一轴轴向方向滑动。

2.根据权利要求1所述的一种粉末冶金压制模，其特征在于：

振实机构具有相邻两个振动板在竖直方向上不重叠的第一行程和重叠的第二行程，驱动组件包括两级驱动单元，第一驱动单元在第一行程内驱动相邻两个振动板互相靠近，第二驱动单元在第二行程内驱动相邻两个振动板互相叠靠。

3.根据权利要求2所述的一种粉末冶金压制模，其特征在于：

振动板上设置有承压板；第一驱动单元包括竖板、两个槽杆、至少两个压板和下压柱；竖板可滑动地设置于模具内，竖板上竖直设置有第一滑槽；槽杆可滑动地设置于竖板的一侧；槽杆上竖直设置有第二滑槽；

每个压板的下表面与一个承压板的上表面相抵；每相邻两个压板通过第一连接板和第二连接板连接，每相邻的两个第一连接板通过连接轴连接第三连接板和第四连接板；第一连接板通过连接轴与一个压板转动连接；第二连接板通过连接轴与一个压板转动连接；第一连接板和第二连接板连接通过连接轴转动连接；第三连接板和第四连接板通过连接轴转动连接；连接轴可上下滑动地插入第一滑槽和第二滑槽内；最上端的压板的一侧设置有连接杆，连接杆为伸缩杆；下压柱竖直设置，下压柱的下端与连接杆固接。

4.根据权利要求2所述的一种粉末冶金压制模，其特征在于：

第二驱动单元包括拉杆，拉杆竖直设置，沿拉杆长度方向设置的第三滑槽，第三滑槽内设置有第一齿条；最上方的承压板上设置有用于与第一齿条啮合的第二齿条；拉杆为伸缩杆。

5.根据权利要求2所述的一种粉末冶金压制模，其特征在于：

还包括支架、至少一个第一弹性件、冲头座、冲头、压头座和压头；成型腔内设置有竖直设置的第一通孔；第一弹性件一端与支架固定连接；冲头座的下表面与第一弹性件的另一端固定连接；冲头座处于成型腔的下方；冲头设置于冲头座上；冲头插入第一通孔内；压头座可上下移动地设置；压头座处于成型腔的上方；压头固定安装于压头座，压头用于插入第一通孔中；压头座竖直设置有第四滑槽，下压柱的上端插入第四滑槽内。

6.根据权利要求5所述的一种粉末冶金压制模，其特征在于：

压头的下端面与模具的上端面齐平时，第一驱动单元开始进行第一行程；压头压动到冶金粉末后，冲头受到向下的压力，第一弹性件被压缩带动冲头座下移时，第二驱动单元开始进行第二行程。

7.根据权利要求1所述的一种粉末冶金压制模，其特征在于：

振动板中部设置有第二通孔，第二通孔内设置有挡块；第一轴沿自身径向设置有与挡块相配合的推块；振动板的下端面设置有第一斜滑槽，第一斜滑槽的形状沿振动块逆时针旋转方向逐渐增大；振动板的上端面设置第一斜滑块；第一斜滑块的形状沿振动板逆时针旋转方向逐渐减小。

8.根据权利要求4所述的一种粉末冶金压制模，其特征在于：

拉杆上设置有第二斜滑槽，第二斜滑槽的形状沿着从上到下的方向逐渐减小；模具内设置有第二斜滑块；第二斜滑块的形状沿着从上到下的方向逐渐增大；第二斜滑块插入第二斜滑槽内。

9.根据权利要求3所述的一种粉末冶金压制模，其特征在于：

下压柱上设置有第三齿条；模具内设置有与第三齿条啮合的第四齿条。

10.根据权利要求1所述的一种粉末冶金压制模，其特征在于：

每个振动板通过一个第二弹性件与模具固定连接；最下端的振动板与模具相抵。