CN208800781U - 一种粉末冶金压制信号盘的成型模具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种粉末冶金压制信号盘的成型模具,属于模具设计技术领域。采用的技术方案是:一种粉末冶金压制信号盘的成型模具,包括阴模、与阴模型腔匹配的上冲和下冲及与下冲中空腔对应的芯棒,关键在于:所述阴模型腔的内凹槽底端为圆角连接;所述芯棒外径与信号盘内孔相当,粉末充填阴模、下冲及芯棒配合形成的空腔后借助上冲冲压形成信号盘压坯。有益效果是:本模具阴模型腔、上冲、及下冲配合处为圆弧配合,产品一次压制成型,无毛刺,压坯的光滑平整度高,质量好;生产效率由目前6件/分钟提高到13件/每分钟,效率提高116%;模具整体强度高,结构简单,安装快速方便,调试快捷。
Description
技术领域
本实用新型涉及模具设计技术领域,具体涉及一种粉末冶金压制信号盘的成型模具。
背景技术
粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成形和烧结,制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术,具有节能省材、性能优异、制品精度高且质量稳定性好、高低排放的优点,在机械制造、航空航天等领域得到广泛的应用。
信号盘,作为盘体类薄壁零件,通常制作工艺有如下两种:一、先加工盘面,然后去边、冲孔再车除多余焊痕,这种方法步骤繁杂,费时废料,尤其对于周边齿多的结构件,加工难度大;二、采用薄钢板一次冲压成型,加工快速,但周边锯齿结构粗糙、毛刺多,且所加工的盘体齿结构强度较差,在高速运转时容易变形。目前,由于加工难度大、生产效率低及产品性能的不理想,给生产和使用者带来了诸多不便和损失。
发明内容
为解决现有信号盘加工复杂、结构粗糙、产品使用性能差的技术问题,本实用新型提供一种粉末冶金压制信号盘的成型模具,采用一体式上冲、下冲和芯棒,及与上冲、下冲齿槽配合的阴模组成一次成型压制模具,所制造的信号盘尺寸稳定、密度均匀、盘体及边齿结构强度高,还大幅降低生产成本和生产周期、材料的利用率得到极大的提高。
本实用新型采用的技术方案是:一种粉末冶金压制信号盘的成型模具,包括阴模、与阴模型腔匹配的上冲和下冲及与下冲中空腔对应的芯棒,关键在于:所述阴模型腔的内凹槽与信号盘边缘齿槽一致,内凹槽底端为圆角连接;所述芯棒外径与信号盘内孔相当,粉末充填阴模、下冲及芯棒配合形成的空腔后借助上冲冲压形成信号盘压坯。
进一步的,所述上冲和下冲结构中均包括外周向设有与信号盘边缘齿槽结构一致的凹凸结构的阴模配合部、与阴模配合部固定连接的连接部及用于在模架上定位的定位部。
进一步的,所述上冲内腔尺寸为信号盘内孔上差尺寸的99%—99.999%,长度为信号盘高度的1~5倍。
进一步的,所述阴模型腔中空腔直径尺寸为信号盘直径公差下差尺寸的99.98%—101%,高度为信号盘总厚度的4-15倍。
进一步的,所述上冲、下冲与阴模型腔的配合间隙为单边0.005-0.03mm;下冲与芯棒的配合间隙为单边0.005-0.03mm;所述芯棒外周向尺寸为信号盘内孔上差尺寸的99%—99.999%,高度40mm-150mm。
进一步的,所述阴模型腔为YG20或YG15或YG8硬质合金材料。
所述阴模为Cr12MoV合金材质型腔、Cr12MoV或45#或40Cr或9CrSi合金材质模套。
进一步的,上冲、下冲及芯棒为牌号Cr12MoV或DC53或SLD的金属材质。
进一步的,所述模具适用于带上一下一模架结构的液压式或者机械式粉末成型机。
上述技术方案中,提供一种粉末冶金压制信号盘的成型模具,包括上冲、阴模、下冲及芯棒,下冲套装在阴模型腔中,芯棒装置下冲内腔,上冲向下冲压进入阴模型腔,从而形成信号盘压坯,本模具的关键设计在于,所述阴模型腔内凹槽与信号盘边缘齿槽一致,用于压制形成信号盘外周向齿槽结构,内凹槽底端为圆角连接,使得压制的信号盘盘齿在凹陷连接处为光滑圆弧连接,避免了毛刺的产生,大大提高了产品的光洁度,省去后续打磨工艺,同时,在阴模、上下冲及芯棒的配合下,产品一次成型,密度均匀,力学性能一致,强度高。在使用时,模具适用于带上一下一及以上模架结构的液压式或者机械式粉末成型专机,按如下步骤依次装配各组件:以螺栓穿过芯棒的定位通孔从而固定在芯棒底座上,将下冲通过连接件固定在模架的下固定板上,阴模固定在阴模板上,上冲与阴模配合后固定在上浮动板上,通过压机自动送料机构将金属粉末送入阴模的型腔中,压机控制上冲下压从而对阴模型腔内的金属粉末进行模压成型,压制成型结束后,阴模通过阴模板自动下拉至压坯全部脱离型腔,上冲在压机升降机构上带动下上拉至全部脱离成型阴模型腔并拉至初始位置,脱模结束后压坯通过压机的自动送料系统推出,再进行下一个压坯的压制。
本实用新型的有益效果是:(1)本新型实用型模具中阴模型腔、上冲、及下冲配合处为圆弧配合,产品一次压制成型,无毛刺,大大提高了压坯的光滑平整度,尺寸的稳定性和密度的均匀性,提高了产品质量,降低了次品率,提高了生产效率,降低了成本;(2)本模具使得模压成型的效率由现有技术中的6件/分钟提高到13件/每分钟,效率提高116%;(3)模具整体强度高,使用寿命长,成本低;(4)模具结构简单,安装快速方便,调试快捷。
附图说明
图1为本实用新型模具阴模的剖视结构示意图;
图2为本实用新型模具阴模的俯视结构示意图;
图3为图2中A部的放大结构示意图;
图4为本实用新型模具芯棒的剖视结构示意图;
图5为本实用新型模具下冲的剖视结构示意图;
图6为本实用新型模具下冲的俯视结构示意图;
图7为本实用新型模具上冲的仰视结构示意图;
图8为本实用新型模具装配结构示意图;
图9为信号盘剖视结构示意图;
图10为信号盘的俯视结构示意图;
图中,1、阴模,1-1、型腔,1-2、内凹槽,2、芯棒,2-1、定位通孔,3、下冲,3-1、下冲凹凸结构,4、上冲,4-1、上冲凹凸结构,5、信号盘,5-1、盘齿,5-2、内孔。
具体实施方式
以下以具体实施例详细说明本实用新型所提供的粉末冶金压制信号盘的成型模具d 结构及使用方法,但不以任何形式限制本实用新型的保护范围,所属领域技术人员根据技术方案所进行的改善修改或者类似替换,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
实施例1
本实施例提供一种粉末冶金压制信号盘的成型模具,模具结构中包括阴模1、上冲4、下冲3及芯棒2,上冲4外轮廓与阴模1型腔1-1的中空腔匹配,芯棒2与下冲3及上冲4的中空腔匹配,关键设计在于,阴模1型腔1-1的中空腔周向设有内凹槽1-2,内凹槽1-2与信号盘5边缘齿槽一致,内凹槽1-2底端为圆角连接;芯棒2外径与信号盘5内孔5-2相当,下冲3安装在阴模1型腔1-1内,芯棒2安装在下冲3的中空腔内,粉末充填阴模1、下冲3及芯棒2配合形成的空腔后借助上冲4冲压形成信号盘5压坯。
为保证各模具所能承受的压力强度,阴模1的型腔1-1为Cr12MoV合金材质、模套为Cr12MoV或45#或40Cr或9CrSi合金材质,上冲4、下冲3及芯棒2为牌号Cr12MoV或DC53或SLD的金属材质。上述材质使得模具整体强度高,使用寿命长,模具成本低。
所述上冲4和下冲3结构中均包括阴模配合部、连接部及定位部,阴模配合部的外周向设有与信号盘5边缘齿槽结构一致的凹凸结构,参见图5所示,下冲3的阴模配合部外周向设置有下冲凹凸结构3-1,阴模配合部下端固定连接有连接部,连接部下端固定连接定位部,定位部用于将下冲3定位在模架上;参见图8所示,上冲4的阴模配合部外周向设置有上冲凹凸结构4-1,阴模配合部上端固定连接有连接部,连接部上端固定连接定位部,定位部用于将上冲4定位在模架上。下冲凹凸结构3-1、上冲凹凸结构4-1均与阴模1的型腔1-1的内凹槽1-2咬合匹配,用于形成信号盘5的盘齿5-1。
为保证模具运行通畅、匹配度高,并保证压制形成信号盘5的过程中足够承受模架压力,所述上冲4内腔尺寸为信号盘5内孔5-2上差尺寸的99%—99.999%,长度为信号盘高度的1~5倍。阴模1型腔1-1中空腔直径尺寸为信号盘5直径公差下差尺寸的99.98%—101%,高度为信号盘5总厚度的4-15倍。所述上冲4、下冲3与阴模1型腔1-1的配合间隙为单边0.005-0.03mm;下冲3与芯棒2的配合间隙为单边0.005-0.03mm;所述芯棒2外周向尺寸为信号盘5内孔5-2上差尺寸的99%—99.999%,高度40mm-150mm。严格控制各模具精度,保证了压制产品信号盘5尺寸的稳定性,有效保证了产品一致性,提高了合格率。
上述的模具适用于带上一下一或上一下一规格以上模架结构的液压式或者机械式粉末成型机。使用时,以螺栓穿过芯棒2的定位通孔2-1从而固定在模架的芯棒底座上,将下冲3固定在模架的下固定板上,阴模1固定在模架的阴模板上,调整上冲4与阴模1位置对应配合后固定在模架上浮动板上,阴模1、下冲3及芯棒2配合形成空腔,通过粉末成型机的自动送料机构将金属粉末送入阴模1的型腔1-1中,并控制上冲4下压从而对阴模1型腔1-1内的金属粉末进行模压成型,压制成型结束后,阴模1下移至压坯全部脱离型腔1-1,上冲4在粉末成型机升降机构上带动下上移至全部脱离阴模1型腔1-1并拉至初始位置,脱模结束后压坯通过粉末成型机的自动送料系统推出,再进行下一个压坯的压制,采用本模具压制信号盘,生产效率达13件/每分钟,相比其他生产方式(约6件/分钟),效率提高116%。
实施例2
与实施例1不同的是,本实施例中阴模1型腔1-1为YG20或YG15或YG8硬质合金材料,压制产品硬度大、均匀一致性好,模具强度高,使用寿命长。
综上可见,本新型实用型模具结构简单,安装快速方便,调试快捷,通过综合控制模具各结构的精度、结构、材质,实现了产品一次压制成型,阴模1型腔1-1、上冲4、及下冲3配合处为圆弧配合,无毛刺,大大提高了压坯的光滑平整度,产品密度的均匀性高,质量稳定。
Claims (9)
1.一种粉末冶金压制信号盘的成型模具,包括阴模(1)、与阴模(1)型腔匹配的上冲(4)和下冲(3)及与下冲(3)中空腔对应的芯棒(2),其特征在于:所述阴模(1)型腔(1-1)的内凹槽(1-2)与信号盘(5)边缘齿槽一致,内凹槽(1-2)底端为圆角连接;所述芯棒(2)外径与信号盘(5)内孔(5-2)相当,粉末充填阴模(1)、下冲(3)及芯棒(2)配合形成的空腔后借助上冲(4)冲压形成信号盘(5)压坯。
2.根据权利要求1所述的模具,其特征在于:所述上冲(4)和下冲(3)结构中均包括外周向设有与信号盘(5)边缘齿槽结构一致的凹凸结构的阴模配合部、与阴模配合部固定连接的连接部及用于在模架上定位的定位部。
3.根据权利要求1所述的模具,其特征在于:所述上冲(4)内腔尺寸为信号盘(5)内孔(5-2)上差尺寸的99%—99.999%,长度为信号盘高度的1~5倍。
4.根据权利要求1所述的模具,其特征在于:所述阴模(1)型腔(1-1)中空腔直径尺寸为信号盘(5)直径公差下差尺寸的99.98%—101%,高度为信号盘(5)总厚度的4-15倍。
5.根据权利要求1所述的模具,其特征在于:所述上冲(4)、下冲(3)与阴模(1)型腔(1-1)的配合间隙为单边0.005-0.03mm;下冲(3)与芯棒(2)的配合间隙为单边0.005-0.03mm;所述芯棒(2)外周向尺寸为信号盘(5)内孔(5-2)上差尺寸的99%—99.999%,高度40mm-150mm。
6.根据权利要求1所述的模具,其特征在于:所述阴模(1)型腔(1-1)为YG20或YG15或YG8硬质合金材料。
7.根据权利要求1所述的模具,其特征在于:所述阴模(1)为Cr12MoV合金材质型腔、Cr12MoV或45#或40Cr或9CrSi合金材质模套。
8.根据权利要求1所述的模具,其特征在于:所述上冲(4)、下冲(3)及芯棒(2)为牌号Cr12MoV或DC53或SLD的金属材质。
9.根据权利要求1所述的模具,其特征在于:所述模具适用于带上一下一模架结构的液压式或者机械式粉末成型机。
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