CN214443059U - 一种成型效果好的粉末成型机 - Google Patents

Abstract

本实用新型所述的成型效果好的粉末成型机，包括支撑体、用于载料且提供粉末成型空间的母模单元、用于接触粉末压制成型的型模单元、及为型模单元提供压制动力的动压单元，所述母模单元与支撑体连接，所述型模单元和动压单元沿上下方向至少依次设于母模单元的一侧，所述动压单元包括主压机构、及至少一级预压机构。本实用新型具有粉末成型紧实、产品质量高的有益效果。

Description

一种成型效果好的粉末成型机

技术领域

本实用新型涉及粉末成型设备技术领域，更具体地，涉及一种成型效果好的粉末成型机。

背景技术

粉末成形(forming of powder)是一种使金属粉末体密实成具有一定形状、尺寸、密度和强度的坯块的工艺过程，它是粉末冶金工艺的基本工序之一。回转式粉末成型机是粉末成型常用的设备，其工作原理为，在回转的中盘上设置多个工位，工位包括母模、上下对应设置并可插入母模的上型和下型，上型和下型分别连接有上压棒和下压棒，当工位转至上压轮和下压轮时，上压棒和下压棒在上压轮和下压轮的共同压力作用下，将上型和下型压入母模，使母模内的粉末在巨大的压力下压制成坯块。

现有的回转式粉末成型机一般采用单一压力的动力系统，粉末成型时间不宜控制，导致生产的产品粉末压制成型时间不可调控，存在产品质量控制不精确的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述缺陷和不足，解决现有技术粉末成型时间控制不精确的技术问题，提供一种采用多级压制成型的粉末成型机。

为了实现上述目的，本实用新型采用的具体技术方案为：

本实用新型所述的成型效果好的粉末成型机，包括支撑体、用于载料且提供粉末成型空间的母模单元、用于接触粉末压制成型的型模单元、及为型模单元提供压制动力的动压单元，所述母模单元与支撑体连接，所述型模单元和动压单元沿上下方向至少依次设于母模单元的一侧，所述动压单元包括主压机构、及至少一级预压机构，成型时，动压单元压迫型模单元沿上下方向运动，型模单元与母模单元接触压制粉末成型，通过由主压机构和预压机构构成的动压单元实现对粉末的至少两级渐缓压制成型，以增加粉末成型时间。

优选的，所述主压机构与预压机构的制动压力比为1.25～2.85：1。

优选的，所述主压机构与预压机构的制动压力比为1.5～2.5：1。

优选的，所述动压单元包括依次连接的驱动装置、蜗杆、涡轮、制动轴、及主动压件，所述制动轴与主动压件的端侧偏心连接。

优选的，所述主动压件还包括至少一个上主动压件、及对应于上主动压件的下主动压件，所述母模单元包括设于上主动压件与下主动压件之间的用于载料的成型槽，所述上主动压件用于提供下压成型的动力，下主动压件用于提供支撑成型槽内的待压载料的支撑力。

优选的，所述支撑体形成回转轴，所述型模单元与回转轴通过安装主体连接，且型模单元与安装主体沿上下方向滑动连接，所述动压单元大体设于型模单元外且可与型模单元接触配合，所述型模单元与动压单元在接触处形成凹凸结构，动压时，型模单元通过安装主体跟随回转轴转动，当型模单元经过动压单元下方时，动压单元下压至型模单元，使型模单元向下滑动，凹凸结构形成于圆周运动的型模单元与上下运动的动压单元的接触处，增加了两者配合的摩擦力以避免打滑。

优选的，所述型模单元包括具有开口腔室的棒状主体、型模、弹性件、及可与主动压件接触的塞头，所述型模设于棒状主体的底部，所述弹性件通过塞头封装于开口腔室内，受压时，塞头受动压单元的压力并压缩弹性件，直至动压单元运动至最低点完成压制成型，弹性件在受压过程中缓冲主动压件的压力以增加型模的受压行程和粉末压制时间。

优选的，所述支撑体的底部连接有回转动力组件，所述回转动力组件包括依次连接的回转涡轮、回转蜗杆、及回转驱动装置。

优选的，所述母模单元包括安装主体、及用于载料并提供成型空间的母模，所述母模的外侧壁上设有卡入件，该卡入件与安装主体通过连接结构连接，所述连接结构由上分体与下分体合体形成，所述上分体和/或下分体沿上下方向滑动地设于安装主体，所述上分体与下分体的合体处至少延伸至连接结构的一端侧，沿合体处延伸方向设有对应于卡入件且由上分体与下分体结合形成的卡位结构，安装时，上分体与下分体滑动分离于合体处形成导向通道，母模的卡入件由连接结构端侧进入导向通道后上分体与下分体合体，卡入件与卡位结构配合实现母模的安装。

优选的，所述卡入件的端部形成多角形结构，所述外侧壁设有形状大小与多角形结构适配的嵌接槽。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

本实用新型在成型时，动压单元压迫型模单元沿上下方向运动，型模单元与母模单元接触压制粉末成型，通过由主压机构和预压机构构成的动压单元实现对粉末的至少两级渐缓压制成型，以增加粉末成型时间。具有粉末成型紧实、产品质量高的有益效果。

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

附图说明

图1为本实用新型优选实施方式中粉末成型机结构示意图。

图2为本实用新型优选实施方式中粉末成型机内部结构示意图。

图3为本实用新型优选实施方式中另一视角的粉末成型机内部结构示意图。

图4为本实用新型优选实施方式中动压单元结构示意图。

图5为本实用新型优选实施方式中受压件结构示意图。

图6为本实用新型优选实施方式中另一视角受压件结构示意图。

图7为本实用新型优选实施方式中安装主体结构示意图。

图8为本实用新型优选实施方式中母模与连接结构配合结构示意图。

图9为本实用新型优选实施方式中连接结构合体状态结构示意图。

图10为本实用新型优选实施方式中母模爆炸结构示意图。

图11为图10中A处局部放大结构示意图。

图12为本实用新型优选实施方式中母模剖面结构示意图。

附图标记说明：

10支撑体、11回转轴、

20母模单元、21安装主体、211通孔、22母模、221卡入件、222嵌接槽、223外层、2231第一凸台、224中层、2241第二凸台、225内层、226成型槽、

30型模单元、31受压件、32棒状主体、33型模、34弹性件、35塞头、36开口腔室、

40动压单元、41主压机构、42预压机构、43驱动装置、44蜗杆、45涡轮、46制动轴、47主动压件、471上主动压件、472下主动压件、

50携载体、51上携载体、511安装孔、52下携载体、

60凹凸结构、

70回转动力组件、71回转涡轮、72回转蜗杆、73回转驱动装置、

80连接结构、81上分体、82下分体、83合体处、84卡位结构、85导向通道、86坡体结构、87缺口、88螺纹、

90机壳、91观察窗、92主压控制把手、93预压控制把手、94电路箱。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本实用新型做进一步的解释及说明，应当理解下面的实施方式的目的是为了使本实用新型的技术方案更加清楚、易于理解，并不限制权利要求的保护范围。

如图1～3所示，本实用新型所述的成型效果好的粉末成型机，包括支撑体10、用于载料且提供粉末成型空间的母模单元20、用于接触粉末压制成型的型模单元30、及为型模单元30提供压制动力的动压单元40，所述母模单元20与支撑体10连接，所述型模单元30和动压单元40沿上下方向至少依次设于母模单元20的一侧，所述动压单元40包括主压机构41、及至少一级预压机构42，成型时，动压单元40压迫型模单元30沿上下方向运动，型模单元30与母模单元20接触压制粉末成型，通过由主压机构41和预压机构42构成的动压单元40实现对粉末的至少两级渐缓压制成型，以增加粉末成型时间。

在优选的实施方式中，所述主压机构41与预压机构42的制动压力比为0.95～2.85：1。

在优选的实施方式中，所述主压机构41与预压机构42的制动压力比为1.5～2.5：1。

如图4所示，在优选的实施方式中，所述动压单元40包括依次连接的驱动装置43、蜗杆44、涡轮45、制动轴46、及主动压件47，所述制动轴46与主动压件47的端侧偏心连接。

在优选的实施方式中，所述主动压件47还包括至少一个上主动压件471、及对应于上主动压件471的下主动压件472，所述母模单元20包括设于上主动压件471与下主动压件472之间的用于载料的成型槽226，所述上主动压件471用于提供下压成型的动力，下主动压件472用于提供支撑成型槽226内的待压载料的支撑力。

在优选的实施方式中，所述支撑体10形成回转轴11，所述型模单元30与回转轴11通过安装主体21连接，且型模单元与安装主体21沿上下方向滑动连接，所述动压单元40大体设于型模单元30外且可与型模单元30接触配合，所述型模单元30与动压单元40在接触处形成凹凸结构60，动压时，型模单元30通过安装主体21跟随回转轴11转动，当型模单元30经过动压单元40下方时，动压单元40下压至型模单元30，使型模单元30向下滑动，凹凸结构60形成于圆周运动的型模单元30与上下运动的动压单元40的接触处，增加了两者配合的摩擦力以避免打滑。

如图5～6所示，在优选的实施方式中，所述型模单元30包括具有开口腔室36的棒状主体32、型模33、弹性件34、及可与主动压件47接触的塞头35，所述型模33设于棒状主体32的底部，所述弹性件34通过塞头35封装于开口腔室36内，受压时，塞头35受动压单元40的压力并压缩弹性件34，直至动压单元40运动至最低点完成压制成型，弹性件34在受压过程中缓冲主动压件47的压力以增加型模33的受压行程和粉末压制时间。

在优选的实施方式中，所述支撑体10的底部连接有回转动力组件70，所述回转动力组件70包括依次连接的回转涡轮71、回转蜗杆72、及回转驱动装置73。

如图7～12所示，在优选的实施方式中，所述母模单元20包括安装主体21、及用于载料并提供成型空间的母模22，所述母模22的外侧壁上设有卡入件221，该卡入件221与安装主体21通过连接结构80连接，所述连接结构80由上分体81与下分体82合体形成，所述上分体81和/或下分体82沿上下方向滑动地设于安装主体21，所述上分体81与下分体82的合体处83至少延伸至连接结构80的一端侧，沿合体处83延伸方向设有对应于卡入件221且由上分体81与下分体82结合形成的卡位结构84，安装时，上分体81与下分体82滑动分离于合体处83形成导向通道85，母模22的卡入件221由连接结构80端侧进入导向通道85后上分体81与下分体82合体，卡入件221与卡位结构84配合实现母模22的安装。

在优选的实施方式中，所述卡入件221的端部形成多角形结构，所述外侧壁设有形状大小与多角形结构适配的嵌接槽222。

下面通过具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

实施例1

如图1～3所示，本实施例1提供了一种粉末成型机，包括机壳90，机壳90上设有观察窗91、主压控制把手92、预压控制把手93、电路箱94，观察窗91用于观察内部压制过程、状态，起到监视、取得现场工作情况、预防程序错误的效果，主压控制把手92与预压控制把手93分别用于调节主压机构41压力和预压机构42压力，电路箱94用于装载机器所需要的电线、芯片等部分。

中心轴11上沿轴向安装有可以跟随中心轴一起转动的中层载料盘(即安装主体21，如图7所示，)、上层转动盘51、下层转动盘52(上、下层转动盘均属于50携载体的下位概念)，中层载料盘、上层转动盘、下层转动盘跟随中心轴11绕轴向转动，实现回转。中心轴11底端连接有涡轮71、蜗杆72、驱动装置73，驱动装置73提供动力经蜗杆72传递至涡轮71，进而涡轮71带动与其连接的中心轴11转动，从而带动中层载料盘21、上层转动盘、下层转动盘的转动。

中层载料盘靠近外缘处设有安装孔211，安装孔211内安装有母模22，使得母模跟随转动。

上层转动盘51上设有安装孔511，该安装孔511滑动地设有上压棒单元，安装孔安装上压棒单元使得上压棒单元可跟随上秤转动盘一起转动。

如图5～6所示，上压棒单元(位于上方的型模单元30)包括一端开口一端封闭的壳主体32、下型33、弹簧34、下压杆35，下型33设于壳主体32的封闭端。弹簧34、下压杆35连接，且弹簧34设于壳主体32的内部，部分下压杆35与壳主体32封住弹簧34，弹簧34的设置延长了上压棒单元30的长度，增加了上压棒单元30可与下压轮47的接触空间，实现下压杆35提前即可与下压轮47接触，当下压轮47下行至最低点时，提供了最大压力，完成对母模22内载料的压制成型。

下压杆35的受压端形成锯齿结构60，锯齿结构60的受压端可与下压轮47更好的啮合接触，避免了下压轮47下压过程中出现打滑的问题。

如图4所示，上压轮组件(可以为主压机构41，也可以为预压机构42)包括依次连接的下压轮47、传动轴46、涡轮45、蜗杆44、驱动装置43，传动轴46与下压轮47偏心连接，下压轮47的周侧形成接触下压面，该接触下压面形成与下压杆受压端适配的锯齿结构60。接触下压面向下运动与下压杆受压端接触，通过多级锯齿啮合实现牢固的连接关系，避免下压过程中的打滑问题。

下撑棒单元、下压轮组件，结构上分别与上压棒单元和上压轮组件相同，位置上对应于上压棒单元和上压轮组件倒置，下撑棒单元用于抵撑住母模中空腔的底部，防止载料下落，同时为上压棒单元提供压力支撑结构以实现对粉末的双侧压制成型。

主压机构41、预压机构42，主压机构41包括一组上、下压轮组件，预压机构42同样包括一组上、下压轮组件，通过主压、预压结合的方式保证产品密度均匀、一致。主压压力15吨，预压压力10吨左右，两者压力比大概为1.9：1。

母模22包括相互独立、过紧配合的外层223、中层224、内层225，因为模具的制作精度较高，母模22的成型精度控制极为严格，通过独立制作的外层223、中层224、内层224组合成完整的母模，降低了母模成型难度，而且，可以通过改变内层中空腔室的形状，可以方便的压制成型多种形状的产品。

如图8～12所示，外层223、中层224、内层224均呈环形，外层223的内壁设有突台2231，中层224的外壁设有与外层凸台倒扣的中层突台2241，中层224的内壁呈直线型，内层224的外壁呈与中层内壁配合的直线型，内层224的中空腔室用于载料并进行压制成型。

外层223在分别独立制作三层结构组合成母模的基础上，进一步设置外层为组合结构，具体包括外层主体、卡入件221，外层主体的周侧壁上设有固定孔222，卡入件221的一端形成与固定孔匹配的嵌入端222，嵌入端嵌入固定孔固定至外层。

卡入件221的自由端与设在中层载料盘21的安装孔211的内壁(安装孔211的内壁形成母模安装结构)滑动配合，通过滑入的方式安装与中层载料盘21，相比于传统的通过螺栓、销轴安装的母模，更换更加方便。

母模安装结构80包括环形基座82、活动壁81，活动壁81呈不完整的部分环形体，其两端形成延伸方向相反的斜坡体86，在一端的斜坡体86的根部形成半圆型通孔84，在环形基座上设有对应的半圆形通孔，活动壁81的周侧壁上设有螺纹88，母模安装结构80设于中层载料盘21的安装孔211内，并与安装孔211通过螺纹88配合。通过活动壁81螺旋上升，形成供卡入件221自由端嵌入的滑轨85，当卡入件221滑入至斜坡体86根部时，卡入环形基座的半圆型结构84内，活动壁81螺旋下降，两半圆形通孔闭合，卡住卡入件的自由端，通过这种方式实现母模的快速更换。

本实用新型是通过实施例来描述的，但并不对本实用新型构成限制，参照本实用新型的描述，所公开的实施例的其他变化，如对于本领域的专业人士是容易想到的，这样的变化应该属于本实用新型权利要求限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种成型效果好的粉末成型机，其特征在于：

包括支撑体(10)、用于载料且提供粉末成型空间的母模单元(20)、用于接触粉末压制成型的型模单元(30)、及为型模单元(30)提供压制动力的动压单元(40)，

所述母模单元(20)与支撑体(10)连接，

所述型模单元(30)和动压单元(40)沿上下方向至少依次设于母模单元(20)的一侧，

所述动压单元(40)包括主压机构(41)、及至少一级预压机构(42)，

成型时，动压单元(40)压迫型模单元(30)沿上下方向运动，型模单元(30)与母模单元(20)接触压制粉末成型，通过由主压机构(41)和预压机构(42)构成的动压单元(40)实现对粉末的至少两级渐缓压制成型，以增加粉末成型时间。

2.根据权利要求1所述的成型效果好的粉末成型机，其特征在于：

所述主压机构(41)与预压机构(42)的制动压力比为1.25～2.85：1。

3.根据权利要求2所述的成型效果好的粉末成型机，其特征在于：

所述主压机构(41)与预压机构(42)的制动压力比为1.5～2.5：1。

4.根据权利要求1所述的成型效果好的粉末成型机，其特征在于：

所述动压单元(40)包括依次连接的驱动装置(43)、蜗杆(44)、涡轮(45)、制动轴(46)、及主动压件(47)，

所述制动轴(46)与主动压件(47)的端侧偏心连接。

5.根据权利要求4所述的成型效果好的粉末成型机，其特征在于：

所述主动压件(47)还包括至少一个上主动压件(471)、及对应于上主动压件(471)的下主动压件(472)，

所述母模单元(20)包括设于上主动压件(471)与下主动压件(472)之间的用于载料的成型槽(226)，

所述上主动压件(471)用于提供下压成型的动力，下主动压件(472)用于提供支撑成型槽(226)内的待压载料的支撑力。

6.根据权利要求1所述的成型效果好的粉末成型机，其特征在于：

所述支撑体(10)形成回转轴(11)，

所述型模单元(30)与回转轴(11)通过安装主体(21)连接，且型模单元与安装主体(21)沿上下方向滑动连接，

所述动压单元(40)大体设于型模单元(30)外且可与型模单元(30)接触配合，

所述型模单元(30)与动压单元(40)在接触处形成凹凸结构(60)，

动压时，型模单元(30)通过安装主体(21)跟随回转轴(11)转动，当型模单元(30)经过动压单元(40)下方时，动压单元(40)下压至型模单元(30)，使型模单元(30)向下滑动，凹凸结构(60)形成于圆周运动的型模单元(30)与上下运动的动压单元(40)的接触处，增加了两者配合的摩擦力以避免打滑。

7.根据权利要求1所述的成型效果好的粉末成型机，其特征在于：

所述型模单元(30)包括具有开口腔室(36)的棒状主体(32)、型模(33)、弹性件(34)、及可与主动压件(47)接触的塞头(35)，

所述型模(33)设于棒状主体(32)的底部，

所述弹性件(34)通过塞头(35)封装于开口腔室(36)内，

受压时，塞头(35)受动压单元(40)的压力并压缩弹性件(34)，直至动压单元(40)运动至最低点完成压制成型，弹性件(34)在受压过程中缓冲主动压件(47)的压力以增加型模(33)的受压行程和粉末压制时间。

8.根据权利要求1所述的成型效果好的粉末成型机，其特征在于：

所述支撑体(10)的底部连接有回转动力组件(70)，

所述回转动力组件(70)包括依次连接的回转涡轮(71)、回转蜗杆(72)、及回转驱动装置(73)。

9.根据权利要求1所述的成型效果好的粉末成型机，其特征在于：

所述母模单元(20)包括安装主体(21)、及用于载料并提供成型空间的母模(22)，

所述母模(22)的外侧壁上设有卡入件(221)，该卡入件(221)与安装主体(21)通过连接结构(80)连接，

所述连接结构(80)由上分体(81)与下分体(82)合体形成，

所述上分体(81)和/或下分体(82)沿上下方向滑动地设于安装主体(21)，

所述上分体(81)与下分体(82)的合体处(83)至少延伸至连接结构(80)的一端侧，

沿合体处(83)延伸方向设有对应于卡入件(221)且由上分体(81)与下分体(82)结合形成的卡位结构(84)，

安装时，上分体(81)与下分体(82)滑动分离于合体处(83)形成导向通道(85)，母模(22)的卡入件(221)由连接结构(80)端侧进入导向通道(85)后上分体(81)与下分体(82)合体，卡入件(221)与卡位结构(84)配合实现母模(22)的安装。

10.根据权利要求9所述的成型效果好的粉末成型机，其特征在于：

所述卡入件(221)的端部形成多角形结构，

所述外侧壁设有形状大小与多角形结构适配的嵌接槽(222)。

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