CN213052739U - 一种生产粉末冶金齿轮的粉末冶金成型模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种生产粉末冶金齿轮的粉末冶金成型模具，特征是：包括成型阴模、成型芯棒、成型上冲件及成型下冲件；成型阴模包括模套、模仁；所述模套内壁设有螺旋型水冷通道；所述模套与模仁过盈配合，配合后将所设螺旋型水冷通道形成循环型水道系统；所述成型下冲件由上而下套入成形芯棒中，所述成型阴模由上而下套入成形下冲件；组配后锁紧固定在机台上，并调整至填粉位。本实用新型利用成型阴模内所设的水冷通道系统搭配水冷机而进行模具降温得动作，有效的控制了模具在生产过程中发热现象；避免了因为模具发热所造成的成型不稳定、粉料流动性变差、应力不均产生裂纹、夹模等状况，使生产过程当中能更为顺畅。

Description

一种生产粉末冶金齿轮的粉末冶金成型模具

技术领域

本实用新型涉及一种成型模具，尤其是一种生产粉末冶金齿轮的粉末冶金成型模具，属于粉末冶金模具生产与制造技术领域。

背景技术

粉末冶金齿轮是在机械制造中普遍使用的粉末冶金零件，通过一次成形和精整工艺，不需要其他后处理工艺，可以完全达到尺寸精度要求，尤其是齿形精度。因此，与用传统机械加工方法制造相比，在材料投入和制造上都大大减少，它是体现粉末冶金特点的典型产品。而粉末冶金成型工艺上是将粉料填满成型阴模后再经由上、下冲挤压成型后出模。因此在对于较长的产品因为其表面积较大，在成型后出模时，往往会因为较大的产品表面与模仁腔型成了高摩擦力，而造成模具发热使得成型不稳定、粉料流动性变差、应力不均产生裂纹、夹模等等现象发生，严重影响生产上稳定性与降低模具寿命等等后果。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种对于较长的齿轮产品利用水冷方式来降低成型模具在生产过程中的发热现象，使生产过程当中能更为顺畅的一种生产粉末冶金齿轮的粉末冶金成型模具。

按照本实用新型提供的技术方案：一种生产粉末冶金齿轮的粉末冶金成型模具，特征是：包括成型阴模、成型芯棒、成型上冲件及成型下冲件；成型阴模包括模套、模仁；所述模套内壁设有螺旋型水冷通道；所述模套与模仁过盈配合，配合后将所设螺旋型水冷通道形成循环型水道系统；所述成型芯棒由芯棒钨钢与芯棒接杆焊接而成，所述成型下冲件由上而下套入成型芯棒中，其中，所述成型下冲件与芯棒钨钢间隙配合；所述成型阴模由上而下套入成型下冲件，所述模仁模腔与成型下冲件间隙配合；所述成型阴模、成型芯棒、成型下冲件分别组配后锁紧固定在机台上，并调整至填粉位。

作为本实用新型的进一步改进，所述模套所设下段圆径表面与上段圆径表面分别设有第一通孔与第二通孔，所述第一通孔与第二通孔分别与所设螺旋型水冷通道相连通。

作为本实用新型的进一步改进，所述模套所设底面上分别设有第一盲孔与第二盲孔，所述第一盲孔与第二盲孔分别与所述第一通孔与第二通孔分别相连通。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一盲孔开口处设置有第一螺牙；所述第二盲孔开口处设置有第二螺牙；所述第一螺牙及第二螺牙并分别与水冷管接头衔接。

作为本实用新型的进一步改进，所述芯棒接杆上设有第一焊接排气孔与第二焊接排气孔，所述第一焊接排气孔与第二焊接排气孔相连通。

作为本实用新型的进一步改进，所述成型上冲件圆径表面处设有与内轮廓面形成贯穿的排气孔。

作为本实用新型的进一步改进，所述成型下冲件所设内轮廓面与芯棒钨钢所设外轮廓面间隙配合，所述间隙为：0.01~0.02mm

作为本实用新型的进一步改进，所述模仁所设模腔与成型下冲件所设外轮廓面间隙配合，所述间隙为：0.01~0.02mm。

作为本实用新型的进一步改进，所述成型下冲件所设外轮廓有效段与内轮廓有效段的长度为：12~18mm。

作为本实用新型的进一步改进，所述成型下冲件与芯棒钨钢间隙配合；所述间隙为：0.01~0.02mm；所述模仁模腔与成型下冲件间隙配合；所述间隙为：0.01~0.02mm。

本实用新型与现有技术相比其特点和优势主要表现在：

本实用新型产品在成型时即可利用成型阴模内所设的水冷通道系统搭配水冷机而进行模具降温得动作，再加上控制了成型下冲件所设外轮廓有效段与内轮廓的有效段长度，而有效的控制了模具在生产过程中发热现象；避免了因为模具发热所造成的成型不稳定、粉料流动性变差、应力不均产生裂纹、夹模等状况，可让生产能够稳定而取得高质量的产品。由于本实用新型在对于较长的齿轮产品利用水冷方式来降低成型模具在生产过程中的发热现象，使生产过程当中能更为顺畅。

附图说明

图1为本实用新型的成型阴模结构示意图。

图2为本实用新型的成型芯棒结构示意图。

图3为本实用新型的成型上冲结构示意图。

图4为本实用新型的成型下冲结构示意图。

图5为本实用新型的模具装配结构示意图。

附图标记说明：1-成型阴模、1-1模套、1-2模仁、2-成型芯棒、2-1芯棒钨钢、2-2芯棒接杆、3-成型上冲件、4-成型下冲件。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

如图1所示，本实用新型包括成型阴模1、成型芯棒2、成型上冲件3、成型下冲件4。模具生产装配时，将成型下冲件4由上而下套入成型芯棒2中，其中成型下冲件4与芯棒钨钢2-1间隙配合。再将成型阴模1由上而下套入成型下冲件4，其模仁1-2模腔与成型下冲件4间隙配合。所述成型阴模1、成型芯棒2、成型下冲件4分别组配好后锁紧固定在机台上，并调整至填粉位。

如图1所示，本实用新型成型阴模包括模套1-1、模仁1-2。在所述模套1-1内壁1-1-1设有螺旋型水冷通道1-1-2。并在模套1-1所设下段圆径表面1-1-3与上段圆径表面1-1-4分别设有第一通孔1-1-5与第二通孔-1-6，第一通孔1-1-5与第二通孔1-1-6分别与所设螺旋型水冷通道1-1-2形成贯通，并且将第一通孔1-1-5与第二通孔1-1-6入口处补满钢质修补剂1-1-7和补满钢质修补剂1-1-8，避免漏水。在模套1-1所设底面1-1-9上分别设有第一盲孔1-1-10与第二盲孔1-1-11，所述第一盲孔1-1-10与第二盲孔1-1-11分别与所述第一通孔1-1-5与第二通孔1-1-6分别贯通，并分别在开口处设置有第一螺牙1-1-12、第二螺牙1-1-13与水冷管接头衔接。所述模仁1-2内设有模腔1-2-1。将模套1-1与模仁1-2采用千分之三的过盈尺寸比进行热组配，组配后即可将所设螺旋型水冷通道1-1-2形成循环型水道系统。

如2所示，本实用新型成型芯棒2由芯棒钨钢2-1与芯棒接杆2-2焊接而成，并在芯棒接杆2-2上设有第一焊接排气孔2-2-1与第二焊接排气孔2-2-2，第一焊接排气孔2-2-1与第二焊接排气孔2-2-2形成贯通后可形成排气孔。可使芯棒钨钢2-1与与芯棒接杆2-2在焊接时气体可由第一焊接排气孔2-2-1排出，让焊接更为紧密，避免产品在出模时将芯棒拉断。

如3所示，本实用新型成型上冲件3设有外轮廓面3-1与内轮廓面3-2，并在圆径表面3-3处设有与内轮廓面形成贯穿的排气孔3-4。

如4所示，本实用新型成型下冲件4分别设有外轮廓有效段4-1、外轮廓逃料段4-2、内轮廓有效段4-3及内轮廓逃料段4-4；所述外轮廓有效段4-1具体长度为：12~18mm；所述外轮廓逃料段4-2具体长度为：12~18mm；内轮廓有效段4-3具体长度为：12~18mm；内轮廓逃料段4-4具体长度为：12~18mm。

如5所示，模具生产装配时成型下冲件4由上而下套入成型芯棒2中，其中成型下冲件所设内轮廓面与芯棒钨钢2-1所设外轮廓面2-1-1采用0.01~0.02mm的间隙配合。再将成型阴模1由上而下套入成型下冲件4，其模仁1-2所设模腔1-2-1与成型下冲件4所设外轮廓面采用0.01~0.02mm的间隙配合。成型阴模1、成型芯棒2、成型下冲件4分别组配好后锁紧固定在机台上并调整至填粉位。

当模具在成型作业时，成型下冲件4在模腔1-2-1内往复运动，所以在成型下冲件4所设外轮廓有效段4-1与内轮廓有效段4-3应减少与模腔1-2-1的接触面，但又不宜过小，否则容易造成成型下冲件4在运动当中因包覆性不足造成偏移跑位等现象而影响生产。此次在设计中将成型下冲件4所设外轮廓有效段4-1与内轮廓有效段4-3的具体长度设定在12~18mm。经过实际测试，此长度能有效将低接触面又能在模腔1-2-1内稳定的运动。将成型上冲件3所设外轮廓面3-1与模仁1-2所设模腔1-2-1及成型上冲件3所设内轮廓面3-2与芯棒钨钢2-1所设外轮廓面2-1-1分别对齐后，由上往下放入成型阴模1中，组配时采用0.01~0.02mm的间隙配合。将水冷机注水口接入模套1-1所设螺牙1-1-12上，再将出水口接入模套1-1所设螺牙1-1-13上。

产品在成型时即可利用成型阴模内所设的水冷通道系统搭配水冷机而进行模具降温得动作，再加上控制了成型下冲件4所设外轮廓有效段4-1与内轮廓的有效段4-3长度，具体长度12~18mm。而有效的控制了模具在生产过程中发热现象。避免了因为模具发热所造成的成型不稳定、粉料流动性变差、应力不均产生裂纹、夹模等状况，可让生产能够稳定而取得高质量的产品。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种生产粉末冶金齿轮的粉末冶金成型模具，其特征是：包括成型阴模(1)、成型芯棒(2)、成型上冲件(3)及成型下冲件(4)；成型阴模包括模套(1-1)、模仁(1-2)；所述模套(1-1)内壁设有螺旋型水冷通道(1-1-2)；所述模套(1-1)与模仁(1-2)过盈配合，配合后将所设螺旋型水冷通道(1-1-2)形成循环型水道系统；所述成型芯棒(2)由芯棒钨钢(2-1)与芯棒接杆(2-2)焊接而成，所述成型下冲件(4)由上而下套入成型芯棒(2)中，其中，所述成型下冲件(4)与芯棒钨钢(2-1)间隙配合；所述成型阴模(1)由上而下套入成型下冲件(4)，所述模仁(1-2)模腔与成型下冲件(4)间隙配合；所述成型阴模(1)、成型芯棒(2)、成型下冲件(4)分别组配后锁紧固定在机台上，并调整至填粉位。

2.如权利要求1所述的一种生产粉末冶金齿轮的粉末冶金成型模具，其特征是：所述模套(1-1)所设下段圆径表面(1-1-3)与上段圆径表面(1-1-4)分别设有第一通孔(1-1-5)与第二通孔(1-1-6)，所述第一通孔(1-1-5)与第二通孔(1-1-6)分别与所设螺旋型水冷通道(1-1-2)相连通。

3.如权利要求2所述的一种生产粉末冶金齿轮的粉末冶金成型模具，其特征是：所述模套(1-1)所设底面(1-1-9)上分别设有第一盲孔(1-1-10)与第二盲孔(1-1-11)，所述第一盲孔(1-1-10)与第二盲孔(1-1-11)分别与所述第一通孔(1-1-5)与第二通孔(1-1-6)分别相连通。

4.如权利要求3所述的一种生产粉末冶金齿轮的粉末冶金成型模具，其特征是：所述第一盲孔(1-1-10)开口处设置有第一螺牙(1-1-12)；所述第二盲孔(1-1-11)开口处设置有第二螺牙(1-1-13)；所述第一螺牙(1-1-12)及第二螺牙(1-1-13)并分别与水冷管接头衔接。

5.如权利要求1所述的一种生产粉末冶金齿轮的粉末冶金成型模具，其特征是：所述芯棒接杆(2-2)上设有第一焊接排气孔(2-2-1)与第二焊接排气孔(2-2-2)，所述第一焊接排气孔(2-2-1)与第二焊接排气孔(2-2-2)相连通。

6.如权利要求1所述的一种生产粉末冶金齿轮的粉末冶金成型模具，其特征是：所述成型上冲件(3)圆径表面(3-3)处设有与内轮廓面形成贯穿的排气孔(3-4)。

7.如权利要求1所述的一种生产粉末冶金齿轮的粉末冶金成型模具，其特征是：所述成型下冲件(4)所设内轮廓面与芯棒钨钢(2-1)所设外轮廓面(2-1-1)间隙配合，所述间隙为：0.01~0.02mm。

8.如权利要求1所述的一种生产粉末冶金齿轮的粉末冶金成型模具，其特征是：所述模仁(1-2)所设模腔(1-2-1)与成型下冲件(4)所设外轮廓面间隙配合，所述间隙为：0.01~0.02mm。

9.如权利要求1所述的一种生产粉末冶金齿轮的粉末冶金成型模具，其特征是：所述成型下冲件(4)所设外轮廓有效段(4-1)与内轮廓有效段(4-3)的长度为：12~18mm。

10.如权利要求1所述的一种生产粉末冶金齿轮的粉末冶金成型模具，其特征是：所述成型下冲件(4)与芯棒钨钢(2-1)间隙配合；所述间隙为：0.01~0.02mm；所述模仁(1-2)模腔与成型下冲件(4)间隙配合；所述间隙为：0.01~0.02mm。

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