CN206748693U - 一种坩埚等静压成型模具 - Google Patents

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王娜
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Abstract

本实用新型公开了一种坩埚等静压成型模具,包括弹性模具和刚性模具,所述弹性模具包括橡胶筒、橡胶盖板和胶板,所述刚性模具包括端盖、芯模和固定筒,所述芯模、橡胶筒和胶板之间形成粉末成型腔,所述固定筒上设置有第一注入孔,所述端盖上设置有第二注入孔,所述芯模的内部设置有芯模内孔,所述芯模设置。本实用新型结构简单,设计合理,准确可靠,设置弹性模具和刚性模具,刚性模具保证了粉末成型腔的内部尺寸精确,弹性模具均匀压制保证压坯密度分布均匀且一致性好,芯模没有稍度,既减少了预留加工量,提高了原材料的利用率,又减少了机械加工的工作量,制作效率高,实用性强。

Description

一种坩埚等静压成型模具
技术领域
[0001] 本实用新型属于坩埚成型模具技术领域,具体涉及一种坩埚等静压成型模具。
背景技术
[0002] 钼坩埚被广泛用于稀土冶炼、电子喷涂、镀膜、LED等行业。目前,坩祸的生产工艺 有旋压法、粉末冶金法。旋压法一般用于制备大规格、壁厚较小的坩埚,该方法包含压型、烧 结、乳制、旋压等工序,所制坩埚尺寸精度和表面光洁度较高,有连续的纤维组织,但该方法 对旋压坯料质量要求高,工序多且需为后续加工预留所需的加工余量,造成大量材料浪费, 且易产生崩口、裂纹等缺陷,造成不必要的经济损失。壁厚较大的坩埚一般采用粉末冶金 法,该方法以单一粉末或多种粉末作为原料,通过压制成型、烧结等方式。目前,粉末冶金制 坯的方法主要有液压机模压和冷等静压成型,根据要生产的钼坩埚的型号尺寸选择合适的 模具结构。液压机模压且多为单向压制模压成型,模压成型生产效率高,表面平整度高,但 由于液压机吨位限制,适于小规格压坯。当大、中尺寸的压坯由传统液压机模压成型时,由 于液压机吨位太低使压坯不能具有足够的强度,常常导致压制过程中压坯损伤,特别是在 成型与脱模过程中。因此,有必要在高吨位下(即超过180Mpa)压制粉料,以获得高强度压坯 避免在成型与脱模过程中损伤坯料。然而,对于大规格的坯料,工业上实现压力高于180Mpa 的液压机模压成型所需设备投入庞大,故多采用冷等静压(CIP)软胶膜压制成型。目前,现 有技术的压制方法采用的模具结构一般为芯模和弹性模具结合,弹性模具套装在芯模上 后,其底部采用捆紧件捆紧于芯模。然而,为了保证顺利脱模都会给芯模设有稍度,即上下 端留有尺寸差,增大了预留加工余量,造成材料浪费,形成不必要的经济损失。 实用新型内容
[0003] 本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种坩埚 等静压成型模具,其结构简单,设计合理,准确可靠,设置弹性模具和刚性模具,刚性模具保 证了粉末成型腔的内部尺寸精确,弹性模具均匀压制保证压坯密度分布均匀且一致性好, 芯模没有稍度,既减少了预留加工量,提高了原材料的利用率,又减少了机械加工的工作 量,制作效率高,实用性强,便于推广使用。
[0004]为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:一种坩埚等静压成型模具, 其特征在于:包括弹性模具和刚性模具,所述弹性模具包括橡胶筒、设置在橡胶筒内侧上部 的橡胶盖板和设置在橡胶筒内侧且位于橡胶盖板正下方的胶板,所述刚性模具包括设置在 橡胶筒顶端的端盖、设置在橡胶筒内部的芯模和设置在橡胶筒外侧壁的固定筒,所述橡胶 盖板的下侧面和胶板的上侧面相互贴合,所述橡胶盖板的上侧面和端盖的下侧面相互贴 合,所述芯模、橡胶筒和固定筒的中心线重合,所述芯模、橡胶筒和胶板之间形成粉末成型 腔,所述固定筒上设置有第一注入孔,所述端盖上设置有第二注入孔,所述芯模为阶梯圆柱 形芯模,且所述阶梯圆柱形芯模的边缘为倒圆角设置,所述芯模的内部设置有芯模内孔。 [0005]上述的一种坩埚等静压成型模具,其特征在于:所述固定筒为阶梯圆筒,所述固定 筒包括第一圆筒和位于所述第一圆筒上方且与所述第一圆筒一体成型的第二圆筒,所述第 二圆筒的直径大于所述第一圆筒的直径;
[0006] 所述芯模包括第一圆柱和位于所述第一圆柱上方且与所述第一圆柱一体成型的 第二圆柱,所述第二圆柱的直径大与所述第一圆柱的直径。
[0007] 上述的一种坩埚等静压成型模具,其特征在于:所述芯模内孔为圆形盲孔,所述倒 圆角的半径为1mm〜5mm,所述第一圆筒的高度小于所述第一圆柱的高度。
[0008] 上述的一种坩埚等静压成型模具,其特征在于:所述橡胶盖板和橡胶筒的厚度均 为5mm〜10mm,所述胶板和固定筒的厚度均为7_〜15mm。
[0009] 上述的一种坩埚等静压成型模具,其特征在于:所述第一注入孔和第二注入孔的 数量均为多个,所述第一注入孔和第二注入孔均为圆形通孔,且所述第一注入孔和所述第 二注入孔的孔径均为10mm〜15mm。
[0010]上述的一种坩埚等静压成型模具,其特征在于:所述固定筒、橡胶筒和芯模的底部 均位于同一水平面上。
[0011]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0012] 1、本实用新型结构简单、设计合理且投入成本较低、操作方便,可重复使用、生产 操作简单,实用性强,便于推广使用。
[0013] 2、本实用新型所采用的弹性模具和刚性模具,制作加工方便且成本低,刚性模具 包括设置在橡胶筒内部的芯模和设置在橡胶筒外侧壁的固定筒,芯模、橡胶筒和胶板之间 形成粉末成型腔,芯模保证了粉末成型腔的内部尺寸精确,弹性模具均匀压制保证压坯密 度分布均匀、一致性好。
[00M] 3、本实用新型所采用的芯模与原有结构相比,芯模没有稍度且芯模的内部设置有 芯模内孔,减少了预留加工量,提高了原材料的利用率,同时减少了机械加工的工作量,制 作效率高。
[0015]#综上所述,本实用新型结构简单,设计合理,准确可靠,设置弹性模具和刚性模具, 刚性模具保证了粉末成型腔的内部尺寸精确,弹性模具均匀压制保证压坯密度分布均匀且 一致性好,芯模没有稍度,既减少了预留加工量,提高了原材料的利用率,又减少了机械加 工的工作量,制作效率高,实用性强,便于推广使用。
[0016]下面通过附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0017]图1为本实用新型的结构示意图。
[0018] 附图标记说明:
[0019] 1—端盖; 2—橡胶盖板; 3—胶板;
[0020] 4—粉末成型腔; 5—芯模; 6—芯模内孔;
[002!] 7—橡胶筒; 8—固定筒。
具体实施方式
[0022] ^^卩图丨所示,本实用Iff型包括弹性模具和刚性模具,所述弹性模具包括橡胶筒7、设 置在橡浦7酬_t 嫌鎌2和龍鎌胶筒7肖侧且彳奸腿盖板2正下方的胶板 3,所述刚性模具包括设置在橡胶筒7顶端的端盖1、设置在橡胶筒7内部的芯模5和设置在橡 胶筒7外侧壁的固定筒8,所述橡胶盖板2的下侧面和胶板3的上侧面相互贴合,所述橡胶盖 板2的上侧面和端盖1的下侧面相互贴合,所述芯模5、橡胶筒7和固定筒8的中心线重合,所 述芯模5、橡胶筒7和胶板3之间形成粉末成型腔4,所述固定筒8上设置有第一注入孔,所述 端盖1上设置有第二注入孔,所述芯模5为阶梯圆柱形芯模,且所述阶梯圆柱形芯模的边缘 为倒圆角设置,所述芯模5的内部设置有芯模内孔6。
[0023]本实施例中,所述胶板3的硬度大于橡胶筒7和橡胶盖板2的硬度,是为了在等静压 液压介质作用下变形,同时能较好到底维持坩埚底面平整度。
[0024]本实施例中,通过设置固定筒8,是为了在粉末成型腔3内填充粉末时对橡胶筒7起 定性作用,防止填充粉末过程中橡胶筒7发生变形,不能保证坩埚的内腔尺寸。
[0025]本实施例中,所述芯模5为阶梯圆柱形芯模,没有设有稍度,既减少了预留加工量, 提高了原材料的利用率,又减少了机械加工的工作量,提高了制备效率。
[0026]本实施例中,所述阶梯圆柱形芯模的边缘为倒圆角设置,是为了同时减缓了芯模5 对橡胶筒7的磨损,提高橡胶筒7的重复利用率。
[0027] 本实施例中,设置有芯模内孔6,等静压液压介质作用下施压压制粉末成型腔4内 的粉末时,芯模内孔6内的等静压液压介质对芯模5作用,使得芯模5向粉末成型腔4内腔方 向发生微量的弹性变形,待泄压后,弹性变形回复使得芯模5与压坯之间形成一定的间隙利 于脱模。
[0028] 本实施例中,所述固定筒8为阶梯圆筒,所述固定筒8包括第一圆筒和位于所述第 一圆筒上方且与所述第一圆筒一体成型的第二圆筒,所述第二圆筒的直径大于所述第一圆 筒的直径;
[0029]所述芯模5包括第一圆柱和位于所述第一圆柱上方且与所述第一圆柱一体成型的 第二圆柱,所述第二圆柱的直径大与所述第一圆柱的直径,所述第一圆筒的高度小于所述 第一圆柱的高度。
[0030] 本实施例中,所述芯模内孔6为圆形盲孔,所述倒圆角的半径为lmm〜5mm。
[0031]本实施例中,所述第一圆筒的高度小于所述第一圆柱的高度,有利于固定橡胶筒 7,且保证橡胶筒7的外形尺寸。
[0032] 本实施例中,所述橡胶盖板2和橡胶筒7的厚度均为5mm〜10mm,所述胶板3和固定 筒8的厚度均为7mm〜15mm。
[0033] 本实施例中,所述第一注入孔和第二注入孔的数量均为多个,所述第一注入孔和 弟一•注入孔均为圆形通孔,且所述第一注入孔和所述第二注入孔的孔径均为10mm〜15mm。
[0034] 本实施例中,所述固定筒8、橡胶筒7和芯模5的底部均位于同一水平面上,利于装 配配合。
[0035]本实用新型使用时,首先密封橡胶筒7和芯模5接触部位底部,并在橡胶筒7外安装 固定筒8后,再将金属粉末、非金属粉末或混合粉末金属粉末与非金属粉末等填充在粉末成 型腔4内,在橡胶筒7上部安装好胶板3,并在橡胶筒7顶部设置橡胶盖板2、端盖1、橡胶筒7 和橡胶盖板2密封后,将検具整体放入等静压传压液压介质施加压力,液压介质通过所述第 一注入孔和所述第二注入孔作用于橡胶筒7和橡胶盖板2向内压缩、坩埚成型,同时,液压介 质进入芯模内孔6对芯模5作用,使得芯模5向粉末成型腔4内腔方向(还料内腔方向)发生微 童的弹性变形,待泄压后,弹性变形回复使得芯模5与压坯之间形成一定的间隙利于脱模, 吊出模具,脱模即得到成型的坩埚压坯。芯模5为阶梯圆柱芯模,保证了压坯内腔尺寸精准, 减小了预留加工量,同时压坯密度一致性好,最后通过烧结、精修得到坩埚成品。
[〇〇36^以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例,并非对本实用新型作任何限制,凡是根 据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍 属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1. 一种坩埚等静压成型模具,其特征在于:包括弹性模具和刚性模具,所述弹性模具包 括橡胶筒⑺、设置在橡胶筒⑺内侧上部的橡胶盖板⑵和设置在橡胶筒⑺内侧且位于橡 胶盖板(2)正下方的胶板(3),所述刚性模具包括设置在橡胶筒(7)顶端的端盖(1)、设置在 橡胶筒(7)内部的芯模⑸和设置在橡胶筒⑺外侧壁的固定筒(8),所述橡胶盖板(2)的下 侧面和胶板(3)的上侧面相互贴合,所述橡胶盖板(2)的上侧面和端盖(1)的下侧面相互贴 合,所述芯模(5)、橡胶筒⑺和固定筒⑻的中心线重合,所述芯模(5)、橡胶筒⑺和胶板 (3)之间形成粉末成型腔(4),所述固定筒(8)上设置有第一注入孔,所述端盖(1)上设置有 第二注入孔,所述芯模(5)为阶梯圆柱形芯模,且所述阶梯圆柱形芯模的边缘为倒圆角设 置,所述芯模⑸的内部设置有芯模内孔(6)。
2. 按照权利要求1所述的一种坩埚等静压成型模具,其特征在于:所述固定筒(8)为阶 梯圆筒,所述固定筒(8)包括第一圆筒和位于所述第一圆筒上方且与所述第一圆筒一体成 型的第二圆筒,所述第二圆筒的直径大于所述第一圆筒的直径; 所述芯模(5)包括第一圆柱和位于所述第一圆柱上方且与所述第一圆柱一体成型的第 二圆柱,所述第二圆柱的直径大与所述第一圆柱的直径,所述第一圆筒的高度小于所述第 一圆柱的高度。
3.按照权利要求1或2所述的一种坩埚等静压成型模具,其特征在于:所述芯模内孔(6) 为圆形盲孔,所述倒圆角的半径为1mm〜5mm。
4. 按照权利要求1或2所述的一种坩埚等静压成型模具,其特征在于:所述橡胶盖板(2) 和橡胶筒⑺的厚度均为5mm〜10mm,所述胶板⑶和固定筒⑻的厚度均为7mm〜15mm。
5. 按照权利要求1或2所述的一种坩埚等静压成型模具,其特征在于:所述第一注入孔 和第二注入孔的数量均为多个,所述第一注入孔和第二注入孔均为圆形通孔,且所述第一 注入孔和所述第一注入孔的孔径均为10mm〜15mm。
6. 按照权利要求1或2所述的一种坩埚等静压成型模具,其特征在于:所述固定筒(8)、 橡胶筒⑺和芯模⑸的底部均位于同一水平面上。
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CN108068193A (zh) * 2017-12-20 2018-05-25 合肥精创科技有限公司 一种大尺寸陶瓷平板的制造方法

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