CN203611335U - 一种超细长孔等静压成型工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超细长孔等静压成型工装，包括平塞、薄壁管、橡胶管、坯料、超细金属丝、锥塞、焊点、塞柱、静压仓、上吊架、下吊架、传压介质；所述的平塞与锥塞是具有三级台阶的圆柱状结构，所述锥塞顶部为锥台状；所述的平塞与锥塞的小直径端设置有塞柱；所述平塞和锥塞的塞柱与所述的橡胶管两端口套接；所述平塞、锥塞的中台阶与所述的薄壁管两端口套接装配；所述的平塞、锥塞中心轴线方向设置有细径通孔；所述的超细金属丝穿过所述的平塞与锥塞通孔，使用锡焊在外侧端面细孔处点焊固定；橡胶管腔体中装填粉末坯料，所述的薄壁管套接在所述的橡胶管外侧。本新型操作方便、装配简单、生产效率高、加工成本低。

Description

一种超细长孔等静压成型工装

技术领域

本实用新型涉及一种高精度细长孔加工与成型技术领域，特别涉及一种超细长孔等静压成型工装。 

背景技术

随着航空航天工业的迅猛发展,超强超硬材料和超硬耐磨材料以其优越的性能得到越来越普遍地使用,加工难度也越来越大。而超硬材料上细长孔(Φ1～Φ10mm,孔长150～500mm)的加工是经常碰到的一个难题,即使采用价格昂贵的专用孔加工刀具进行钻孔,其使用寿命也不理想。这是因为细长孔的加工处于半封闭状态下,切削条件恶劣,加工难度加大。 

目前细长孔的机加工方式,主要采用枪钻和改良型专用钻头,但难以在超硬材料上进行加工。加工超强材料时,枪钻磨损很大,效率很低,易折断,加工成本高,更难以进行批量加工。超硬材料，特别是超硬陶瓷材料上的超细超长孔径的加工，如孔径Φ0.3—1.0mm,孔长300mm以上),工件形状,特别是直线度的变化,对产品使用品质的影响是致命的，使零部件的安全隐患增大,可靠性降低。 

现有技术中，超硬材料上的超细长孔,大量采用电火火花加工、电子束加工、激光加工等方法加工超细长孔,加工精度达不到要求、孔径直线度不良。 

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种超细长孔等静压成型工装，考虑在超硬材料成型时，采用特种成型设计工装，实现超硬材料中超细长孔的等静压成型加工。 

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种超细长孔等静压成型工装，包括平塞、薄壁管、橡胶管、坯料、超细金属丝、锥塞、焊点、塞柱、静压仓、介质入口、上吊架、下吊架、介质出口、传压介质，其特征在于： 

所述的平塞是具有三级台阶的圆柱状结构，所述的三级台阶直径与所述的锥塞相匹配，所述的锥塞也具有三级台阶结构，但其顶部为锥台状；所述的平塞与锥塞的小直径圆柱台阶称为塞柱；所述平塞的塞柱、所述锥塞的塞柱与所述的橡胶管两端口套接装配；所述平塞的中台阶、所述锥塞的中台阶与所述的薄壁管两端口套接装配；所述的平塞中心轴线方向设置有细径通孔，所述的锥塞中心轴线方向设置有细径通孔，所述的细径通孔孔径与所述的超细金属丝外径匹配；所述的超细金属丝穿过所述的平塞与锥塞通孔，使用锡焊在所述的平塞与所述的锥塞外侧端面细径通口处点焊固定；平塞、锥塞、橡胶管和超细金属丝共同构成的腔体中装填所述的粉末坯料，所述的薄壁管套接在所述的橡胶管外侧。 

将装配好的多套超细长孔工装，悬挂于水等静压成型机静压仓中的上吊架和下吊架上，通过水等静压机将传压介质输入到静压仓中，传压介质对超细长孔工装施加等静压力，将超细长孔工装中粉末坯料压制成为毛坯零部件后，拆除工装组件，抽出超细金属丝，即得到带有超细长孔径尺寸的零部件毛坯件，再经过粗加工、精加工、研磨、抛光等工序，即可制造出超细长孔零部件。 

选择与超细长孔孔径相匹配的超细金属丝，作为超细长孔的模具，将超细金属丝埋入到陶瓷粉体坯料的轴线中心位置，设计专用工装，对陶瓷预埋件进行等静压成型，采用抽模方式从等静压成型后的坯件中抽出超细金属丝，得到零部件超细长孔毛坯，再进行加工与研磨、抛光处理。 

所述的薄壁管为不锈钢材质或铜材质，用于粉体坯料的外部定型，由于壁薄可完全将液压传递到内部橡胶管上，并通过橡胶管施加压力到粉末坯料上；所述的薄壁管壁厚为0.3mm--0.9mm；所述的橡胶管为丁腈橡胶管、聚硫橡胶或氟橡胶，，壁厚为0.5mm--1.5mm；具有、柔软、防水、耐油、密封的特性。 

所述的超细长孔工装总长度为50mm--500mm；超细孔径为Φ0.2mm--1.5mm。 

所述的平塞与锥塞为铜材或不锈钢材质。 

通过上述技术方案，本实用新型技术方案的有益效果是：所公开的超细长孔工装，配合使用等静压设备，可容易、方便的制造的需要的零部件， 操作简单、装配效率高、可大量加工与生产；从根本上解决了超细长孔零部件现有加工技术的复杂性工艺过程。 

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1为本实用新型实施例所公开的一种超细长孔等静压成型工装示意图； 

图2为本实用新型实施例所公开的一种超细长孔等静压成型工装2-1处局部剖视图； 

图3为本实用新型实施例所公开的一种超细长孔等静压成型工装等静压组装图。 

图中数字和字母所表示的相应部件名称： 

1.平塞        2.薄壁管     3.橡胶管       4.坯料 

5.超细金属丝  6.锥塞       7.焊点         8.塞柱 

9.静压仓      10.介质入口  11.上吊架      12.下吊架 

13.介质出口   14.传压介质 

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。 

根据图1、图2和图3，本实用新型提供了一种超细长孔等静压成型工装，包括平塞1、薄壁管2、橡胶管3、坯料4、超细金属丝5、锥塞6、焊 点7、塞柱8、静压仓9、介质入口10、上吊架11、下吊架12、介质出口13、传压介质14，其特征在于： 

所述的平塞1是具有三级台阶的圆柱状结构，所述的三级台阶直径与所述的锥塞6相对应的台阶直径匹配，所述的锥塞6也具有三级台阶结构，但其顶部为锥台状；所述的平塞1与锥塞6的小直径圆柱台阶称为塞柱8；所述平塞1的塞柱8、所述锥塞6的塞柱8与所述的橡胶管3两端口套接装配；所述平塞1的中台阶、所述锥塞6的中台阶与所述的薄壁管2两端口套接装配；所述的平塞1中心轴线方向设置有细径通孔，所述的锥塞6中心轴线方向设置有细径通孔，所述的细径通孔孔径与所述的超细金属丝5外径匹配；所述的超细金属丝5穿过所述的平塞1与锥塞6的通孔，使用锡焊在所述的平塞1与所述的锥塞6外侧端面细径通孔处点焊固定；平塞1、锥塞6、橡胶管3和超细金属丝5共同构成一腔体，所述腔体中装填所述的粉末坯料4，所述的薄壁管2套接在所述的橡胶管3外侧。 

将装配好的多套超细长孔工装，悬挂于水等静压成型机静压仓9中的上吊架11和下吊架12上，通过水等静压机将传压介质14输入到静压仓9中，传压介质14对超细长孔工装施加等静压力，将超细长孔工装中粉末坯料4压制成为毛坯零部件后，拆除工装组件，抽出超细金属丝5，即得到带有超细长孔径尺寸的零部件毛坯件，再经过粗加工、精加工、研磨、抛光等工序，即可制造出超细长孔零部件。 

选择与超细长孔孔径相匹配的超细金属丝5，作为超细长孔的模具，将超细金属丝5埋入到陶瓷粉体坯料4的轴线中心位置，设计专用工装，对陶瓷粉体进行等静压成型，采用抽模方式从等静压成型后的坯件中抽出超细金属丝5，得到零部件超细长孔毛坯，再进行加工与研磨、抛光处理。 

优选的，所述的薄壁管为不锈钢管； 

优选的，所述的薄壁管壁厚为0.6； 

优选的，所述的橡胶管为丁腈橡胶管； 

优选的，所述的橡胶管壁厚为1.0； 

优选的，所述的超细长孔工装总长度为120； 

优选的，所述的超细金属丝为不锈钢丝，直径为Φ0.3。 

优选的，所述的平塞与锥塞为铜质材料。 

本实用新型使用步骤如下： 

1、按照工艺要求，预制好陶瓷粉末坯料； 

2、依据需要制造的超细长孔的孔径与长度，选定超细金属丝的直径与长度； 

3、按照超细长孔工装的图纸装配套装各组件； 

4、清理套装组件表面的粉体； 

5、将超细长孔工装装配到水等静压成型机的静压仓中； 

6、通过上吊架与下吊架固定超细长孔工装组件；关闭静压仓； 

7、开启水静等压成型机； 

8、调节水压到工艺数值； 

9保持压力达到工艺设定时间； 

10、释放压力，打开静压仓，取出超细长孔工装套件； 

11、折除模件，得到毛坯零部件； 

12、粗加工、精加工、研磨、抛光处理。 

所公开的超细长孔工装，配合使用等静压设备，可容易、方便的制造的需要的零部件，操作简单、装配效率高、可大量加工与生产；从根本上解决了超细长孔零部件现有加工技术的复杂性工艺过程。本新型操作方便、装配简单、生产效率高、可有效降低生产超细长孔零部件的加工成本。 

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。 

Claims (6)

1.一种超细长孔等静压成型工装，其特征在于，包括平塞、薄壁管、橡胶管、坯料、超细金属丝、锥塞、焊点、塞柱、静压仓、上吊架、下吊架、传压介质；所述的平塞是具有三级台阶的圆柱状结构，所述的三级台阶直径与所述的锥塞相匹配，所述的锥塞也具有三级台阶结构，但其顶部为锥台状；所述的平塞与锥塞的小直径圆柱台阶称为塞柱；所述平塞的塞柱、所述锥塞的塞柱与所述的橡胶管两端口套接装配；所述平塞的中台阶、所述锥塞的中台阶与所述的薄壁管两端口套接装配；所述的平塞中心轴线方向设置有细径通孔，所述的锥塞中心轴线方向设置有细径通孔；所述的超细金属丝穿过所述的平塞与锥塞通孔，使用锡焊在所述的平塞与所述的锥塞外侧端面细径通口处点焊固定；平塞、锥塞、橡胶管和超细金属丝共同构成的腔体中装填所述的粉末坯料，所述的薄壁管套接在所述的橡胶管外侧。 

2.根据权利要求1所述的一种超细长孔等静压成型工装，其特征在于，所述的超细金属丝经过精加工，与待制造的超细孔径零部件内孔孔径相匹配，作为超细长孔孔径的模具，所述的超细金属丝为不锈钢丝或钛丝。 

3.根据权利要求1所述的一种超细长孔等静压成型工装，其特征在于，所述的薄壁管为不锈钢材质或铜材质，所述的薄壁管壁厚为0.3mm--0.9mm。 

4.根据权利要求1所述的一种超细长孔等静压成型工装，其特征在于，所述的橡胶管为丁腈橡胶管，壁厚为0.5mm--1.5mm。 

5.根据权利要求1所述的一种超细长孔等静压成型工装，其特征在于，所述的超细长孔等静压工装总长度为50mm--500mm；超细孔径为Φ0.2mm--1.5mm。 

6.根据权利要求1所述的一种超细长孔等静压成型工装，其特征在于，所述的平塞与锥塞为铜材或不锈钢材质。 

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