CN201960656U - 多通道滤芯冷等静压成型模具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多通道滤芯冷等静压成型模具。该模具包括两端密封的外橡胶套以及多根从外橡胶套的端部轴向插入并固定在该外橡胶套内的芯棒，各芯棒是由支撑管和套装在该支撑管上的内胀套所构成，套有内胀套的支撑管管壁上开有若干个通孔，每根芯棒有至少一端为与模具外部导通的开口端。由于成型时外橡胶套和内胀套同时挤压粉末，可使压力均衡地施加于产品的整个内外表面，使产品密度更为均匀，产品内部质量更高；脱模时外橡胶套和内胀套同时从产品表面脱离，更利于脱模。该模具适用于多种材料的成型，比如陶瓷粉末、金属粉末或金属间化合物材料。
Description
技术领域
本实用新型涉及多通道滤芯的冷等静压成型技术，具体涉及多通道滤芯冷等静压成型模具。
背景技术
目前市场上还没有由金属间化合物制成的多通道滤芯。其原因在于，以现有的滤芯制作技术，要将金属间化合物制成多通道滤芯只可能采用等静压成型法，而目前尚没有适合对多通道滤芯进行等静压成型的模具。实事求是的讲，如果本领域技术人员想要开发一种用于对多通道滤芯进行等静压成型的模具，将该模具设计成包括外模和多个安装在该外模内的芯棒的结构应该是显而易见的。但是，仅仅是上述结构并不足以满足要求。因为，在等静压成型时压力介质会对模具施加极高的压力，因此每根形状细长的芯棒都将受到周围粉末的挤压而发生弯曲，从而造成芯棒无法脱模。由于该问题目前还无法得到解决，因此也就限制了金属间化合物多通道滤芯的生产。
由本申请的申请人申请的、申请号为201010567707.2为实用新型专利申请文件提供了一种用于成型多通道滤芯的模具及成型金属间化合物多通道滤芯的方法。该申请提出了通过将芯棒设计成由支撑管和套装在该支撑管上的弹性套构成的结构，并在套有弹性套的支撑管管壁上开有若干个通孔以及每个芯棒有至少一端为与模具外部导通的开口端等技术手段来解决芯棒脱模的问题。但由于该申请更关注产品外表面的光滑度，因此选择了由至少两个瓣形件可分离扣合而成的刚性套作为外模。
实用新型内容
本实用新型所解决的技术问题是提供一种多通道滤芯冷等静压成型模具。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：多通道滤芯冷等静压成型模具，该模具包括两端密封的外橡胶套以及多根从外橡胶套的端部轴向插入并固定在该外橡胶套内的芯棒，各芯棒是由支撑管和套装在该支撑管上的内胀套所构成，套有内胀套的支撑管管壁上开有若干个通孔，每根芯棒有至少一端为与模具外部导通的开口端。
该模具使用方法为：将填实粉末并密封好的模具放入冷等静压机的高压液腔，此时外橡胶套受到压力介质的作用向内收缩，同时，一部分压力介质从芯棒的开口端进入支撑管的管道内再通过其管壁上的通孔压迫内胀套并使其胀开，从而通过外橡胶套和内胀套同时挤压填充于外橡胶套与芯棒之间的粉末；成型后将模具拿出冷等静压机的高压液腔，等静压力消失后内胀套缩小，外橡胶套胀大，能够非常容易的拆卸模具并取出产品。
在上述方案中，支撑管的作用是支撑内胀套并使其精确的定位于外橡胶套内。内胀套的作用是在成型时由内向外的挤压填充于外橡胶套与芯棒之间的粉末，脱模时收缩以便芯棒脱模。外橡胶套的作用是在成型时由外向内的挤压填充于外橡胶套与芯棒之间的粉末，脱模时胀大以便产品外表面脱模。由于成型时外橡胶套和内胀套同时挤压粉末，可使压力均衡地施加于产品的整个内外表面，使产品密度更为均匀，产品内部质量更高；脱模时外橡胶套和内胀套同时从产品表面脱离，更利于脱模。
作为对上述方案的进一步改进，在外橡胶套的前端口内由外向内依次装有前端钢堵塞和前端橡胶塞，前端钢堵塞和前端橡胶塞上分别开有安装后位置对应的芯棒安装定位孔；在外橡胶套的后端口内由外向内依次装有后端钢堵塞和后端橡胶塞，在后端橡胶塞上同样开有芯棒安装定位孔；所述各芯棒的封闭端分别从前端钢堵塞上的各芯棒安装定位孔插入到后端橡胶塞上相应的芯棒安装定位孔内。
上述结构的特点在于：整个模具型腔实际上是由外橡胶套、内胀套、前端橡胶塞和后端橡胶塞构成，成型时外橡胶套与前端橡胶塞和后端橡胶塞之间以及内胀套与前端橡胶塞和后端橡胶塞之间互相压迫，形成对模具型腔内所填充的粉末材料良好的密封，从而保证产品的表面质量；而前端钢堵塞和后端钢堵塞则是保证模具整体刚性的关键部件，并起到对外橡胶套和芯棒之间的定位连接作用。
本实用新型还进一步的采用如下方式来实现芯棒与外橡胶套之间的密封，即在该模具中位于各芯棒开口端的内胀套向外延伸并连成一个翻折后包裹在所述外橡胶套表面的整体。这种密封方式不仅结构简单，并且密封效果突出。
为了保证产品内孔的成型精度，本实用新型还在所述支撑管的管壁上沿轴向均匀间隔设置有多组通孔，每组通孔又由周向均匀间隔的至少两个通孔组成。通过这些通孔使内胀套比较均匀的胀开，保证滤芯内孔表面的成型质量。
此外，在该模具中位于各芯棒开口端的支撑管还被固定在同一块定位板上，从而通过该定位板固定好各个芯棒，可实现将这些芯棒同时插入外橡胶套，提高了模具的组装效率。
本实用新型还提供了一种金属间化合物多通道滤芯的生产方法，该方法采用等静压成型技术将填充于模具型腔中的金属间化合物材料压制成多通道滤芯；该模具包括两端密封的外橡胶套和多根从外橡胶套的端部轴向插入并固定在该外橡胶套内的芯棒，各芯棒是由支撑管和套装在该支撑管上的内胀套所构成，套有内胀套的支撑管管壁上开有若干个通孔，每根芯棒有至少一端为与模具外部导通的开口端。
其中，在外橡胶套的前端口内由外向内依次装有前端钢堵塞和前端橡胶塞，前端钢堵塞和前端橡胶塞上分别开有安装后位置对应的芯棒安装定位孔；在外橡胶套的后端口内由外向内依次装有后端钢堵塞和后端橡胶塞，后端橡胶塞上同样开有芯棒安装定位孔；所述各芯棒的封闭端分别从前端钢堵塞上的各芯棒安装定位孔插入到后端橡胶塞上相应的芯棒安装定位孔内。
上述方法通过其模具结构实现对金属间化合物材料的等静压成型，从而制造出金属间化合物多通道滤芯。由于目前市场上还没有由金属间化合物制成的多通道滤芯，而该方法的出现解决了金属间化合物多通道滤芯的制造问题。
本实用新型的有益效果是：由于成型时外橡胶套和内胀套同时挤压粉末，可使压力均衡地施加于产品的整个内外表面，使产品密度更为均匀，产品内部质量更高；脱模时外橡胶套和内胀套同时从产品表面脱离，更利于脱模。该模具适用于多种材料的成型，比如陶瓷粉末、金属粉末或金属间化合物材料。本实用新型方法解决了金属间化合物多通道滤芯的冷等静压成型的制造问题。
附图说明
图1为本实用新型多通道滤芯冷等静压成型模具的结构示意图。
图2为图1中A处的局部放大图。
图中标记为：后端钢堵塞1、后端橡胶塞2、外橡胶套3、密封套4、内胀套5、支撑管6、整体7、前端橡胶塞8、前端钢堵塞9、定位板10、通孔11、芯棒12。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
如图1～2所示的多通道滤芯冷等静压成型模具，该模具包括外橡胶套3以及多根一端封闭且另一端开口的芯棒12，在外橡胶套3的前端口内由外向内依次装有前端钢堵塞9和前端橡胶塞8，前端钢堵塞9和前端橡胶塞8上分别开有安装后位置对应的芯棒安装定位孔；在外橡胶套3的后端口内由外向内依次装有后端钢堵塞1和后端橡胶塞2，在后端橡胶塞2上同样开有芯棒安装定位孔；所述各芯棒12的封闭端分别从前端钢堵塞9上的各芯棒安装定位孔插入到后端橡胶塞2上相应的芯棒安装定位孔内，各芯棒12的开口端则位于前端钢堵塞9的外部；所述各芯棒12是由支撑管6和套装在该支撑管6上的内胀套5所构成，套有内胀套5的支撑管6管壁上开有若干个通孔11，位于各芯棒12开口端的内胀套5向外延伸并连成一个翻折后包裹在所述外橡胶套3表面的整体7，因此各个内胀套5以及所述整体7连成一个类似于“手套”的形状，同时各芯棒12开口端的支撑管6均被固定在同一块定位板10上。
使用上述模具生产金属间化合物多通道滤芯的方法如下：
1)模具的组装过程
首先将前端橡胶塞8、前端钢堵塞9依次放进外橡胶套3的前端口内，然后将内胀套5的胀芯(即内胀套5上用于插入支撑管6的部分)分别穿入前端橡胶塞8和前端钢堵塞9上对应的芯棒安装定位孔，然后将整体7翻折后包裹在所述外橡胶套3表面；之后，将定位板10上的各支撑管6从内胀套5的各胀芯孔插入，最终使胀芯直立均匀地分布在外橡胶套3中，再从外橡胶套3的后端(即上端)装填金属间化合物粉末并均匀捣实；然后，依次将后端橡胶塞2、后端钢堵塞1装入外橡胶套3的后端口内，并在外橡胶套3的后端上套装密封套4，最后将整体7和密封套4与外橡胶套3扎实密封，就可以将模具放入冷等静压机进行压制。
2)产品成型及脱模过程
将模具放入冷等静压机的高压液腔后，此时外橡胶套3受到压力介质的作用向内收缩，同时，一部分压力介质从芯棒12的开口端进入支撑管6的管道内再通过其管壁上的通孔11压迫内胀套5并使其胀开，从而通过外橡胶套3和内胀套5同时挤压填充于外橡胶套3与芯棒12之间的金属间化合物粉末，使产品密度更为均匀；成型后将模具拿出冷等静压机的高压液腔，等静压力消失后内胀套5缩小，外橡胶套3胀大，能够非常容易的拆卸模具并取出产品。
Claims (5)
1.多通道滤芯冷等静压成型模具，其特征在于：该模具包括两端密封的外橡胶套(3)以及多根从外橡胶套(3)的端部轴向插入并固定在该外橡胶套(3)内的芯棒(12)，各芯棒(12)是由支撑管(6)和套装在该支撑管(6)上的内胀套(5)所构成，套有内胀套(5)的支撑管(6)管壁上开有若干个通孔(11)，每根芯棒(12)有至少一端为与模具外部导通的开口端。
2.如权利要求1所述的多通道滤芯冷等静压成型模具，其特征在于：在外橡胶套(3)的前端口内由外向内依次装有前端钢堵塞(9)和前端橡胶塞(8)，前端钢堵塞(9)和前端橡胶塞(8)上分别开有安装后位置对应的芯棒安装定位孔；在外橡胶套(3)的后端口内由外向内依次装有后端钢堵塞(1)和后端橡胶塞(2)，在后端橡胶塞(2)上同样开有芯棒安装定位孔；所述各芯棒(12)的封闭端分别从前端钢堵塞(9)上的各芯棒安装定位孔插入到后端橡胶塞(2)上相应的芯棒安装定位孔内。
3.如权利要求1所述的多通道滤芯冷等静压成型模具，其特征在于：在该模具中位于各芯棒(12)开口端的内胀套(5)向外延伸并连成一个翻折后包裹在所述外橡胶套(3)表面的整体(7)。
4.如权利要求1所述的多通道滤芯冷等静压成型模具，其特征在于：所述支撑管(6)的管壁上沿轴向均匀间隔设置有多组通孔，每组通孔又由周向均匀间隔的至少两个通孔(11)组成。
5.如权利要求1所述的多通道滤芯冷等静压成型模具，其特征在于：在该模具中位于各芯棒(12)开口端的支撑管(6)均被固定在同一块定位板(10)上。
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