CN202412426U - 镶嵌式模具型腔 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种镶嵌式模具型腔，它包括至少一个模具镶体和若干个模具镶块，所述模具镶体上开设有若干个与模具镶块外形相匹配的镶块安装孔，所述模具镶块一一对应地嵌置在镶块安装孔中、且与镶块安装孔过盈配合，所述模具镶块上加工有产品成型腔，所述模具镶块的材质硬度大于模具镶体的材质硬度。本实用新型将模具型腔分为两个部分：一部分是与原料接触的模具镶块，选用硬度较高、耐磨性好的硬质合金材料，另一部分是模具镶体，选用硬度较低的钢质材料，通过热镶嵌的方式将模具镶块镶嵌在模具镶体中，使模具镶块在受力时不会裂开，既提高了型腔的耐磨损性能，又避免了型腔的开裂问题，能够大幅度地提高模具型腔的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及用于制作陶质焊接衬垫的成型模具，具体地指一种镶嵌式模具型腔。
背景技术
陶质焊接衬垫所用的原料为氧化物矿粉，该原料硬度高，对模具磨损严重，导致模具使用寿命短，这一直是陶质焊接衬垫生产需要解决的问题。如图1所示，传统的模具钢型腔4为整体结构，其经过热处理提高硬度。当硬度较低时，模具磨损速度加快；当硬度较高时，模具容易开裂。故一般将其热处理硬度控制在HRC50～HRC60之间。而陶质焊接衬垫所用原料的硬度大都高于此硬度，导致模具型腔磨损严重，模具寿命大幅缩短。
发明内容
本实用新型的目的就是要提供一种结构简单、对产品适应性好、耐磨损、使用寿命长的镶嵌式模具型腔。
为实现此目的，本实用新型所设计的镶嵌式模具型腔，包括至少一个模具镶体和若干个模具镶块，所述模具镶体上开设有若干个与模具镶块外形相匹配的镶块安装孔，所述模具镶块一一对应地嵌置在镶块安装孔中、且与镶块安装孔过盈配合，所述模具镶块上加工有产品成型腔，所述模具镶块的材质硬度大于模具镶体的材质硬度。
进一步地，所述模具镶体为钢质镶体，可以采用45#钢制成；所述模具镶块为硬质合金镶块。
再进一步地，所述模具镶体与模具镶块之间通过热膨冷缩方式复合为一体，其结构稳定可靠。
更进一步地，所述模具镶体设置有六个，每个模具镶体上嵌置有四个模具镶块，六个模具镶体布置并固定在共同底板上。在一块底板上布置多个加工好的模具镶体和模具镶块，既可以快速装配，又可以提高生产效率。
本实用新型的优点在于：将陶质焊接衬垫的成型模具分为两个部分，一部分是与原料接触的模具镶块，选用硬度较高、耐磨性好的材料如硬质合金，另一部分是模具镶块的保护层，即模具镶体，选用硬度较低的材料如45#钢，并可以通过热镶嵌的方式将模具镶块嵌合在模具镶体中，使模具镶块在受力时不会裂开，这样既提高了模具型腔的耐磨损性能，又避免了型腔的开裂问题，能够大幅度地提高模具型腔的使用寿命。
附图说明
图1为传统的整体式模具钢型腔的结构示意图。
图2为本实用新型的镶嵌式模具型腔的结构示意图。
图3为图2所示模具镶体的结构示意图。
图4为图2所述模具镶块的结构示意图。
图5为图2所示模具镶块的初始状态示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
图1所示传统的整体式模具钢型腔4已在背景技术中作了介绍，于此不再赘述。
如图2～4所示，本实用新型的镶嵌式模具型腔，具有六个模具镶体1，每个模具镶体1上嵌置有四个模具镶块2，六个模具镶体1分两排安装固定在共同底板3上。更详细地，每个模具镶体1上开设有四个与模具镶块2外形相匹配的镶块安装孔1a，四个模具镶块2一一对应地嵌置在镶块安装孔1a中、且与镶块安装孔1a过盈配合。每个模具镶块2上加工有产品成型腔2a，用于填装用于陶质焊接衬垫成型的氧化物矿粉原料。
本实用新型制作和装配时，所选用模具镶块2的材质硬度应该大于模具镶体1的材质硬度。具体地，模具镶体1选用45#钢，模具镶块2选用硬质合金。模具镶块2的初始状态如图5所示，其中心处开设有用于线切割的通孔2b。模具镶体1上的镶块安装孔1a周边线性尺寸比模具镶块2周边线性尺寸小1‰～2‰，将模具镶体1加热到600℃～700℃，迅速将模具镶块2放入镶块安装孔1a内，随炉冷却至室温，模具镶体1和模具镶块2就成为一个整体。此时，再用线切割工具对模具镶块2上的通孔2b进行切割，根据产品形状及尺寸在模具镶块2上开设产品成型腔2a即可。
为了进一步论证本实用新型的技术效果，现针对图2所示镶嵌式模具型腔实施例和图1中整体式模具钢型腔比较例试验如下：
分别将上述实施例和比较例的模具型腔及相应组件一起装入油压机机床，采用粉料压制陶质衬垫块，压制速度为3～4次/分，直到模具冲头与型腔周边的间隙达到0.2mm，记录压制次数，结果如表1所示：
表1
| 试验 | 模具成本 | 间隙 | 压制次数 |
| 实施例 | 12400元 | 0.2mm | 878540次 |
| 比较例 | 6530元 | 0.2mm | 56670次 |
由表1可以看出：本实用新型的成本比传统模具钢型腔成本增加了90％，但其使用寿命增加15倍以上，其综合模具成本下降了7倍，大大减少了模具装卸的次数，提高了生产效率，具有显著的经济效益。
比较例通过热处理提高硬度的可能性很有限，同时硬度提高在使用过程中很容易开裂，使用寿命更低。而实施例利用硬质合金的高耐磨性作为与压制粉料相接触的型腔，型腔外面用强度和韧性较好的45#钢作为保护层，有效地防止了硬质合金型腔在压制过程中开裂，这样既利用了硬质合金的高耐磨性，同时也发挥了45#钢的强度和抗裂性，使模具型腔的使用寿命大幅提高。
综上所述，本实用新型所提出的镶嵌式模具型腔是一个十分理想的设计方案，与传统的整体式模具钢型腔相比具有明显的优越性，完全可以取而代之。不仅可以大大提高模具型腔的使用寿命，降低生产成本，而且可以减少模具更换装卸的频率，提高生产效率，其综合经济效益明显。
Claims (5)
1.一种镶嵌式模具型腔，包括至少一个模具镶体(1)和若干个模具镶块(2)，其特征在于：所述模具镶体(1)上开设有若干个与模具镶块(2)外形相匹配的镶块安装孔(1a)，所述模具镶块(2)一一对应地嵌置在镶块安装孔(1a)中、且与镶块安装孔(1a)过盈配合，所述模具镶块(2)上加工有产品成型腔(2a)，所述模具镶块(2)的材质硬度大于模具镶体(1)的材质硬度。
2.根据权利要求1所述的镶嵌式模具型腔，其特征在于：所述模具镶体(1)为钢质镶体，所述模具镶块(2)为硬质合金镶块。
3.根据权利要求1或2所述的镶嵌式模具型腔，其特征在于：所述模具镶体(1)与模具镶块(2)之间通过热膨冷缩方式复合为一体。
4.根据权利要求1或2所述的镶嵌式模具型腔，其特征在于：所述模具镶体(1)设置有六个，每个模具镶体(1)上嵌置有四个模具镶块(2)，六个模具镶体(1)布置并固定在共同底板(3)上。
5.根据权利要求3所述的镶嵌式模具型腔，其特征在于：所述模具镶体(1)设置有六个，每个模具镶体(1)上嵌置有四个模具镶块(2)，六个模具镶体(1)布置并固定在共同底板(3)上。
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| CN105799110A (zh) * | 2016-05-10 | 2016-07-27 | 山东大学 | 一种整体镶嵌式透汽钢模具 |
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- 2011-12-31 CN CN201120571601XU patent/CN202412426U/zh not_active Expired - Lifetime
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| CN105463390B (zh) * | 2014-09-12 | 2018-12-04 | 安泰科技股份有限公司 | 旋转靶材及其制造方法 |
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