CN205498131U - 一种等静压成型模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及模具，特别涉及一种等静压成型模具。针对目前等静压成型模具采用的是分体式的刚性支撑件，带来易弯曲变形，影响支撑精度的问题，本实用新型公开了一种等静压成型模具，包括内部形成模具型腔的弹性包套，该弹性包套的外部设有支撑套，该支撑套上设置有渗透孔，所述支撑套为管状整体结构，该支撑套套装于该弹性包套上并与弹性包套间隙配合。本实用新型所述的支撑套使模具组装简单化，采用了整体式的结构后提高了支撑精度、加强了刚性支撑的强度，使产品质量更为可靠。

Description

一种等静压成型模具

技术领域

本实用新型涉及模具，特别涉及一种等静压成型模具。

背景技术

等静压技术是粉体成型的重要手段。因等静压技术在工艺上有独特的优势性，该技术正日益受到人们的重视，发展也很快，目前已成为制造高性能材料、多孔材料和特种性能制件的实用方法。等静压技术使用静态液体或气体作为传递压力的介质，在成型过程中离不开成型模具的使用，成型模具要求密闭、有弹性。

在进行等静压前，先完成模具的组装。这里弹性包套采用的是橡胶件，较软且有弹性，故弹性包套自我保形能力差，为了保证成型产品的尺寸精度，需要在其外围增加支撑。一般采用图5-8所示的刚性支撑件。

目前的等静压成型模具如图5-8，该等静压成型模具一般包括弹性包套1、芯模2、密封端定位器3、端塞4、端密封5、刚性支撑件7等，其中包套，是指在热等静压和冷等静压过程中，用于盛装粉末并将粉末与压力介质隔开的容器，这里的弹性包套1一般采用橡胶制成。弹性包套1负责压力的传递、密封成型；芯模2根据不同产品的要求、形状要求不同而变，由产品来确定；密封端定位器3主要为了确保成型件在弹性包套1内的位置是否正确，即保证弹性包套1内壁与芯模2同轴；端塞4主要是为了消除压制时端面产生的弹性应力；端密封5主要是为了密封弹性包套1端面；刚性支撑件7主要形成对弹性包套1的支撑，保持在等静压时坯件的保形，确保坯件壁厚均匀，分体式的刚性支撑件7每块呈90°弧度。

当成型模具长径比超过10时，刚性支撑件一般选用内孔直径与弹性包套外径相接近的ΦD1、壁厚5-8mm的无缝钢管切割而成，并在轴向按一定的间隔均布打孔，的作用是为了等静压压力介质的传递。一般材质选用碳钢或合金钢。在使用时4块配合使用，先将弹性包套置于任意一块刚性支撑件上，然后将其余三块环向均布在弹性包套外壁，用弹性扎带捆绑，使其贴紧弹性包套外壁形成对弹性包套的支撑，使弹性包套在横放、竖放时保持内孔装粉腔一定的圆度，确保芯模与弹性包套内壁的模腔在环向均匀。

但是这样的采用分体式的刚性支撑件，因刚性支撑件长径比大，在长度方向易弯曲变形，多块的分体式结构使这样的问题更加突出，影响支撑精度；因刚性支撑件为分体的多块，在进行线切割时由整圆变为多瓣时有应力释放，导致长度方向易扭曲变形，影响支撑精度，使成型产品的厚度偏差达到2.0mm以上；因刚性支撑件为分体的多块，模具组装复杂，需要辅助工具确保其圆周环向四块均布，组装完成后还需要弹性扎带捆扎。

综上所述，以上刚性支撑件支撑强度低、精度差，且操作繁琐、劳动强度大、效率低。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种提高刚性支撑的精度和整体强度，也能简化操作、降低劳动强度的模具支撑套。

本实用新型采用的技术方案是，一种等静压成型模具，包括内部形成模具型腔的弹性包套，该弹性包套的外部设有支撑套，该支撑套上设置有渗透孔，所述支撑套为管状整体结构，该支撑套套装于该弹性包套上并与弹性包套间隙配合。

本实用新型所述的支撑套使模具组装简单化，采用了整体式的结构后提高了支撑精度、加强了刚性支撑的强度，使产品质量更为可靠，使成型产品的厚度偏差由原来的2.0mm以上降低至0mm以上1.0mm以下(包括1.0mm),产品质量和合格率得到显著提高；采用整体式结构，取消了原来的弹性扎带，节约了材料和降低了操作强度，在进行模具组装时支撑套做为整体比分体式更易组装，操作更简单，组装误差更小、更易控制。这样的使弹性包套与该支撑套处于非过盈状态，使弹性包套与该支撑套两者之间处于非挤迫状态。

进一步的是，所述的支撑套的一端为张合结构，通过该张合结构套入弹性包套使该张合结构弹性扩张。

支撑套的一端为张合结构，这样便于与弹性包套配合更有效，且有利于将支撑套装配于弹性包套上。

进一步的是，该张合结构由支撑套一端设置减料结构构成。

撑套的一端为减料结构，这样便使支撑套一端具有一定的外涨弹性。

进一步的是，所述减料结构的支撑套一端为开有轴向的缝的结构，该缝由距所述支撑套端面最近的渗透孔出发轴向延伸至该端面，该缝环向均布于支撑套上。

在支撑套的一端可采用线切割或其他方式将其沿轴向剖开至与支撑套的该端面最近的第一排渗透孔处边缘，并且让缝和渗透孔贯通，该缝环向均布于支撑套上，例如每个缝可呈60°分布于支撑套一端。

进一步的是，所述的支撑套的内径比弹性包套的外径大0.3-0.8mm。

具体的是，所述的支撑套内壁表面粗糙度值Ra为0.8-1.6um。

经过申请人实践，支撑套的内径比包套的外径大0.3-0.8mm，其目的在于提高与包套接触处的尺寸精度，使其支撑更有效、经济成本较合适。

进一步的是，所述的支撑套壁厚为5-10mm。

具体的是，所述的支撑套采用的是硬度为HRC30-60的碳钢或合金钢材。

这里的支撑套可选用壁厚5-10mm、内孔略小于弹性包套外壁的无缝钢管作为原料，材质可以是碳钢或合金钢等其他钢材，原来整体先进行热处理，硬度在HRC30-60之间，其目的在于可提高支撑套的强度，极大减少支撑套的变形量，并使用寿命得到延长，稳定性更好。

进一步的是，所述渗透孔的直径为3-40mm。

这样可以使等静压压力介质能更好的均匀传递至弹性包套壁上，使弹性包套受力更加均匀。

进一步的是，所述支撑套的内孔直线度为a，其中，0mm/m＜a≤0.2mm/m，该支撑套管口圆度为b，其中，0mm＜b≤0.01mm。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型所述的支撑套使模具组装简单化，采用了整体式的结构后提高了支撑精度、加强了刚性支撑的强度，使产品质量更为可靠，使成型产品的厚度偏差由原来的2.0mm以上降低至0mm以上1.0mm以下(包括1.0mm),产品质量和合格率得到显著提高。

附图说明

图1为采用本实用新型所述一种等静压成型模具的等静压成型模具结构示意图；

图2为本实用新型的一种等静压成型模具支撑套的纵截面剖视示意图；

图3为本实用新型的一种等静压成型模具支撑套的横截面剖视示意图；

图4为本实用新型的一种等静压成型模具支撑套设置有切割缝端面示意图；

图5为采用目前刚性支撑件的等静压成型模具结构示意图；

图6为目前刚性支撑件的结构示意图；

图7为目前刚性支撑件的端面示意图；

图8为目前刚性支撑件的端面的横截面示意图(图中只显示目前刚性支撑件其中的一块)。

具体实施方式

下面将结合附图描述实施例对本实用新型做具体阐述。

如图1-4，这里支撑套所用于的等静压成型模具，包括弹性包套1、芯模2、密封端定位器3、端塞4、端密封5和支撑套6，弹性包套1负责压力的传递、密封成型；芯模2根据不同产品的要求、形状要求不同而变，由产品来确定；密封端定位器3主要为了确保成型件在弹性包套1内的位置是否正确，即保证弹性包套1内壁与芯模2同轴；端塞4主要是为了消除压制时端面产生的弹性应力；端密封5主要是为了密封弹性包套1端面。

所述支撑套6用于轴型的等静压成型模具，该支撑套6上设置有轴向均布的孔601和环向均布的孔601，孔径为10mm，其中轴向均布的孔1a中，离支撑套2最近的孔601离支撑套端面的距离为100mm，孔间距为100mm，环向的孔601呈60°布置，这样可以使等静压压力介质能更好的均匀传递至弹性包套壁上，使弹性包套受力更加均匀。所述支撑套6为管状结构，该支撑套6套装于该弹性包套1上，使弹性包套1得以支撑，并使弹性包套1处于非挤迫状态，所述的支撑套6的内径比包套的外径大0.3-0.8mm，支撑套6内壁表面粗糙度值Ra为0.8-1.6um。所述的支撑套6壁厚为5-10mm，采用的是硬度为HRC30-60的碳钢。所述支撑套6的内孔直线度为0.2mm/m，该支撑套6管口圆度为0.01mm。所述的支撑套6的一端开有轴向的缝602，该缝602贯穿管状结构的支撑套6的管壁，使管状结构的支撑套6管内与管外连通，该缝602的一端延伸至支撑套6的一端面，另一端延伸至与该缝602最近的孔壁，与该孔601连通，该缝602环向均布于支撑套6上。本实施例中，缝602的加工是在支撑套的一端采用线切割方式将其沿轴向剖开至与支撑套的该端面最近的第一排孔601(离该端面最近的第一排环向均布的孔)处边缘，并且让缝602和孔601贯通，其目的在于使支撑套6一端具有一定的外涨弹性，与弹性包套1密封端配合更有效，且有利于支撑套6的装配。该缝602环向均布于支撑套6上，每个缝602可呈60°环形分布于支撑套6一端。

首先，将弹性包套1安装于密封端定位器3的一端，从支撑套6未进行线切割的一端缓慢插入，直至弹性包套1端面与支撑套6有切割缝602的端面齐平，并且使弹性包套1在支撑套6内舒展、无堵塞、挤迫感。其次，依次在芯模2上套入端塞4、密封端定位器3，从支撑套6有切割缝的一端插入，直至密封端定位器3台阶面与其重合。最后装粉、振实、密封另一端，模具组装完成。

通过使用本实施例所述的支撑套6，到达了以下效果：

1、加强了对弹性包套1的支撑和保形，使成型产品的厚度偏差由原来的2.0mm降低至1.0mm,产品质量和合格率得到显著提高；

支撑套6的内孔与弹性包套1外壁配合精度提高，对弹性包套1形成了有利的支撑和保护，进而保证了产品的精度和合格率。

2、支撑套6整体强度高，不易变形，使用寿命长、产品质量稳定；

该支撑套6采用整体式的管状结构后，比片、块状强度高，并通过热处理后更不易变形。使用寿命得到延长，稳定性更好。

3、使等静压成型模具的组装简化，提高了生产效率和节约了成本。

因采用本实施例所述的支撑套6，在进行模具组装时支撑套做为整体比分体式更易组装，操作更简单，组装误差更小、更易控制。整体式其外壁不需要弹性扎带捆绑，节约了模具材料和简化了操作，提高了效率。

Claims (10)

1.一种等静压成型模具，包括内部形成模具型腔的弹性包套(1)，该弹性包套(1)的外部设有支撑套(6)，该支撑套(6)上设置有渗透孔，其特征在于：所述支撑套(6)为管状整体结构，该支撑套(6)套装于该弹性包套(1)上并与弹性包套(1)间隙配合。

2.根据权利要求1所述的一种等静压成型模具，其特征在于：所述的支撑套(6)的一端为张合结构，通过该张合结构套入弹性包套(1)使该张合结构弹性扩张。

3.根据权利要求2所述的一种等静压成型模具，其特征在于：该张合结构由支撑套(6)一端设置减料结构构成。

4.根据权利要求3所述的一种等静压成型模具，其特征在于：所述减料结构的支撑套(6)一端为开有轴向的缝(602)的结构，该缝(602)由距所述支撑套(6)端面最近的渗透孔出发轴向延伸至该端面，该缝(602)环向均布于支撑套(6)上。

5.根据权利要求1所述的一种等静压成型模具，其特征在于：所述的支撑套(6)的内径比弹性包套(1)的外径大0.3-0.8mm。

6.根据权利要求3所述的一种等静压成型模具，其特征在于：所述的支撑套(6)内壁表面粗糙度值Ra为0.8-1.6um。

7.根据权利要求1所述的一种等静压成型模具，其特征在于：所述的支撑套(6)壁厚为5-10mm。

8.根据权利要求5所述的一种等静压成型模具，其特征在于：所述的支撑套(6)采用的是硬度为HRC30-60的碳钢或合金钢材。

9.根据权利要求1所述的一种等静压成型模具，其特征在于：所述渗透孔的直径为3-40mm。

10.根据权利要求1所述的一种等静压成型模具，其特征在于：所述支撑套(6)的内孔直线度为a，其中，0mm/m＜a≤0.2mm/m，该支撑套(6)管口圆度为b，其中，0mm＜b≤0.01mm。