CN214920487U - 一种应用于粉末成型的通用模具结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于粉末成型的通用模具结构，涉及粉末成型模具领域，包括上模、中模、下模，上模、中模、下模自上而下依序设置，上模包括上底座与上顶针，上顶针与上底座连接，上顶针设置于上底座下方，下模包括下底座与下顶针，下顶针与下底座连接，下顶针设置于下底座上方，中模包括第一冷却层、加热层、第二冷却层，中模上开设有加工通道，加工通道纵向贯穿第一冷却层、加热层、第二冷却层，上顶针、下顶针均相对加工通道上下活动设置，上顶针的长度大于加工通道的长度，下顶针的长度支持下顶针在加工通道中伸入至第一冷却层。在加热成型前使粉末原料保持在预定温度，在加热成型后对其进行快速降温。

Description

一种应用于粉末成型的通用模具结构

技术领域

本实用新型属于粉末原料成型的模具领域，特别涉及一种应用于粉末成型的通用模具结构。

背景技术

现有的粉末原料成型模具主要是冷模具，没有加热功能，粉末原料主要是以冷成型为主。导致现有的粉末原料成型只能通过冷压然后进行高温烧结固化，步骤多。

如专利申请号为“201920424309.1”专利文件中公开了一种可加热粉末原料成型模具，通过在上冲支撑块、上冲支撑板、中模支撑板和下冲支撑板设置上下对应、数目一致和尺寸适配的上冲杆、上冲伸入孔、上冲定位孔、成型模腔和下冲杆，以及可压入嵌合的中模压入槽和中模加热座、可无缝盖合的盖合槽和成型模腔，形成了粉末原料压制成型工艺中上下冲压、灵活开合的模具结构，定位准确，结构稳定，批次生产；且采用可插入电加热件的中模加热座和上模加热块，使模具具备加热功能，在粉末原料压制成型过程中对粉末原料进行加热处理，在一定程度上改变其物理性质，使其成型后内部结构更加均匀，因而获得具备更加优秀性能的成型产品，适用于粉末原料压制成型工艺。但是该专利文件中的成型模具在粉末原料加热成型后并不能及时对成型后的产品进行降温，还需要经过一段时间才能使得产品温度降低，使得该模具的生产效率相对较低。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种应用于粉末成型的通用模具结构，在粉末原料加热成型后对其进行快速降温，使得该模具的生产效率更高。

本实用新型的另一个目的在于提供一种应用于粉末成型的通用模具结构，在粉末原料加热成型前使粉末原料保持在预定温度，避免受模具加热层的影响或加压操作等使部分粉末原料温度升高从而粘在加工通道的腔壁上而出现下粉不均匀现象。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

本实用新型提供一种应用于粉末成型的通用模具结构，包括上模、中模、下模，上模、中模、下模自上而下依序设置，上模包括上底座与上顶针，上顶针与上底座连接，上顶针设置于上底座下方，下模包括下底座与下顶针，下顶针与下底座连接，下顶针设置于下底座上方，中模包括第一冷却层、加热层、第二冷却层，第一冷却层、加热层、第二冷却层依序层叠设置且固定连接，中模上开设有加工通道，加工通道纵向贯穿第一冷却层、加热层、第二冷却层，上顶针、下顶针形状、位置均与加工通道匹配，上顶针、下顶针均相对加工通道上下活动设置，上顶针的长度大于加工通道的长度，下顶针的长度支持下顶针在加工通道中伸入至第一冷却层。在实际应用中，用户将动力结构与上顶针、下顶针连接，动力结构带动上顶针、下顶针分别在加工通道所在方向上下活动。上顶针、下顶针形状、位置均与加工通道匹配是指上顶针、下顶针的位置与加工通道的位置对齐，动力结构带动上顶针、下顶针可进入、退出加工通道、在加工通道内上下活动，上顶针与下顶针可带动粉末原料在加工通道内移动至预定位置。上顶针的长度大于加工通道的长度便于上顶针将粉末原料推出加工通道，实现出料。下顶针的长度支持下顶针在加工通道中伸入至第一冷却层，即下顶针在加工通道中向上活动伸入到第一冷却层位置，下顶针与第一冷却层的加工通道围合形成进料腔。

该模具实现粉末原料成型的工作过程为：动力结构带动下顶针进入加工通道，使下顶针进入到第一冷却层预定位置，用户将粉末原料置于进料腔中。动力结构带动上顶针进入加工通道，根据实际处理需求动力结构可带动上顶针、下顶针在第一冷却层的加工通道中上下活动，对粉末原料进行适当的加压处理。第一冷却层对进料腔内的粉末原料起到控温作用，使粉末原料的温度始终处于预定温度，避免受加热层的影响或加压操作等使部分粉末原料温度升高从而粘在加工通道的腔壁上而出现下粉不均匀现象。进料操作完成后，动力结构可带动上顶针、下顶针进入加热层的加工通道中，对粉末原料进行热压处理。热压处理完成后动力结构带动上顶针、下顶针进入第二冷却层的加工通道中，对热压成型的粉末原料进行冷却降温。降温完成后动力结构带动下顶针离开加工通道，动力结构再带动上顶针在加工通道内向下运动，上顶针推动粉末原料离开加工通道实现出料，如此提高模具的生产效率。

进一步地，第一冷却层与加热层之间、加热层与第二冷却层之间均固定设置有隔热板，加工通道纵向贯穿隔热板。第一冷却层与加热层之间的隔热板起防止热量在加热层与第一冷却层之间传递的作用，第二冷却层与加热层之间的隔热板起防止热量在加热层与第二冷却层之间传递的作用。

进一步地，在第一冷却层、加热层、第二冷却层的内部均开设有热媒通道，在第一冷却层、加热层、第二冷却层的侧壁开设有入口、出口，每层的入口、热媒通道、出口依次连通。用户可将水、油、空气等热媒通过入口输入到热媒通道中，再经过出口流出。

进一步地，位于第一冷却层、加热层、第二冷却层内部的热媒通道分别围绕该层内部的加工通道设置，使各个加工通道内的粉末原料在加热层受热均匀，在第一冷却层、第二冷却层受冷均匀，从而将各层内部的加工通道的温度各自控制在相应的预定值。

进一步地，上顶针、下顶针、加工通道的数量为多个，位于第一冷却层、加热层、第二冷却层内部的热媒通道均呈网状分布。位于第一冷却层、加热层、第二冷却层内部的热媒通道呈网状，该层内部的加工通道置于网状的网眼中，每一个加工通道外围均围绕有热媒通道，实现均匀受热或均匀受冷。

进一步地，上顶针与上底座固定连接，下顶针与下底座固定连接，上底座、下底座相对中模上下活动设置。用户将动力结构与上底座、下底座连接，动力结构带动上底座、下底座运动时即可带动上顶针、下顶针运动。

进一步地，上顶针、下顶针、加工通道的形状均为圆柱状。

进一步地，加热层的热媒管道中设置有电加热管。用户通过向电加热管供电使电加热管发热，为加热层供热。

本实用新型的优势在于：相比于现有技术，在本实用新型当中，应用于粉末成型的通用模具结构在粉末原料加热成型前使粉末原料保持在预定温度，粉末原料不会因为模具加热层的影响或加压操作等而出现部分粉末原料温度升高的现象，从而避免部分温度较高的粉末原料粘在加工通道的腔壁上出现下粉不均匀现象。在粉末原料加热成型后对其进行快速降温，实现快速出料，使得模具的生产效率更高。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是每层内部的加工通道与热媒通道的分布示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

参见图1-2所示，本实用新型提供一种应用于粉末成型的通用模具结构，包括上模1、中模3、下模2，上模1、中模3、下模2自上而下依序设置，上模1包括上底座11与上顶针12，上顶针12与上底座11固定连接，上顶针12设置于上底座11下方，下模2包括下底座21与下顶针22，下顶针22与下底座21固定连接，下顶针22设置于下底座21上方。上底座11、下底座21相对中模3上下活动设置，使上顶针12、下顶针22均相对加工通道31上下活动设置。用户将动力结构(图未示)与上底座11、下底座21连接，动力结构带动上底座11、下底座21运动时即可带动上顶针12、下顶针22运动。

中模3包括第一冷却层35、加热层36、第二冷却层37和隔热板38，第一冷却层35、加热层36、第二冷却层37依序层叠设置且固定连接，隔热板38固定设置在第一冷却层35与加热层36之间、加热层36与第二冷却层37之间，加工通道31依次纵向贯穿第一冷却层35、隔热板38、加热层36、隔热板38、第二冷却层37。第一冷却层35与加热层36之间的隔热板38起防止热量在加热层36与第一冷却层35之间传递的作用，第二冷却层37与加热层36之间的隔热板38起防止热量在加热层36与第二冷却层37之间传递的作用。

上顶针12、下顶针22形状、位置均与加工通道31匹配。上顶针12、下顶针22的长度均大于加工通道31的长度，便于上顶针12将粉末原料推出加工通道31。在实际应用中，用户将动力结构与上顶针12、下顶针22连接，动力结构带动上顶针12、下顶针22分别在加工通道31所在方向上下活动。上顶针12、下顶针22形状、位置均与加工通道31匹配是指上顶针12、下顶针22的位置与加工通道31的位置对齐，动力结构带动上顶针12、下顶针22可进入、退出加工通道31、在加工通道31内上下活动，上顶针12与下顶针22可带动粉末原料(图未示)在加工通道31内移动至预定位置。下顶针22的长度支持下顶针22在加工通道31中伸入至第一冷却层35，即下顶针22在加工通道31中向上活动伸入到第一冷却层35位置，下顶针22与第一冷却层35的加工通道31围合形成进料腔(图未示)。

该模具实现粉末原料成型的工作过程为：动力结构带动下顶针22进入加工通道31，使下顶针22进入到第一冷却层35预定位置，用户将粉末原料置于进料腔中。动力结构带动上顶针12进入加工通道31，根据实际处理需求动力结构可带动上顶针12、下顶针22在第一冷却层35的加工通道31中移动，对粉末原料进行适当的加压处理。第一冷却层35对进料腔内的粉末原料起到控温作用，使粉末原料的温度始终处于预定温度，避免受加热层36的影响或加压操作等使部分粉末原料温度升高从而粘在加工通道31的腔壁上而出现下粉不均匀现象。进料操作完成后，动力结构可带动上顶针12、下顶针22进入加热层36的加工通道31中，对粉末原料进行热压处理。热压处理完成后动力结构带动上顶针12、下顶针22进入第二冷却层37的加工通道31中，对热压成型的粉末原料进行冷却降温。降温完成后动力结构带动下顶针22离开加工通道31，动力结构再带动上顶针12在加工通道31内向下运动，上顶针12推动粉末原料离开加工通道31实现出料，如此提高模具的生产效率。

在第一冷却层35、加热层36、第二冷却层37的内部均开设有热媒通道32，在第一冷却层35、加热层36、第二冷却层37的侧壁开设有入口33、出口34，每层的入口33、热媒通道32、出口34依次连通。用户可将水、油等热媒通过入口33输入到热媒通道32中，再经过出口34流出。

位于第一冷却层35、加热层36、第二冷却层37内部的热媒通道32围绕该层内部的加工通道31设置，使各个加工通道31内的粉末原料在加热层36受热均匀，在第一冷却层35、第二冷却层37受冷均匀，从而将各层内部的加工通道31的温度各自控制在相应的预定值。

上顶针12、下顶针22、加工通道31的数量为四个，位于第一冷却层35、加热层36、第二冷却层37内部的热媒通道32均呈网状分布，上顶针12、下顶针22、加工通道31的形状均为圆柱状。位于第一冷却层35、加热层36、第二冷却层37内部的热媒通道32呈网状，该层内部的加工通道31置于网状的网眼中，每一个加工通道31外围均围绕有热媒通道32，实现均匀受热或均匀受冷。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种应用于粉末成型的通用模具结构，包括上模、中模、下模，上模、中模、下模自上而下依序设置，上模包括上底座与上顶针，上顶针与上底座连接，上顶针设置于上底座下方，下模包括下底座与下顶针，下顶针与下底座连接，下顶针设置于下底座上方，其特征在于：中模包括第一冷却层、加热层、第二冷却层，第一冷却层、加热层、第二冷却层依序层叠设置且固定连接，中模上开设有加工通道，加工通道纵向贯穿第一冷却层、加热层、第二冷却层，上顶针、下顶针形状、位置均与加工通道匹配，上顶针、下顶针均相对加工通道上下活动设置，上顶针的长度大于加工通道的长度，下顶针的长度支持下顶针在加工通道中伸入至第一冷却层。

2.如权利要求1所述的一种应用于粉末成型的通用模具结构，其特征在于：第一冷却层与加热层之间、加热层与第二冷却层之间均固定设置有隔热板，加工通道纵向贯穿隔热板。

3.如权利要求2所述的一种应用于粉末成型的通用模具结构，其特征在于：在第一冷却层、加热层、第二冷却层的内部均开设有热媒通道，在第一冷却层、加热层、第二冷却层的侧壁开设有入口、出口，每层的入口、热媒通道、出口依次连通。

4.如权利要求3所述的一种应用于粉末成型的通用模具结构，其特征在于：位于第一冷却层、加热层、第二冷却层内部的热媒通道分别围绕该层内部的加工通道设置。

5.如权利要求4所述的一种应用于粉末成型的通用模具结构，其特征在于：上顶针、下顶针、加工通道的数量为多个，位于第一冷却层、加热层、第二冷却层内部的热媒通道均呈网状分布。

6.如权利要求1所述的一种应用于粉末成型的通用模具结构，其特征在于：上顶针与上底座固定连接，下顶针与下底座固定连接，上底座、下底座相对中模上下活动设置。

7.如权利要求1所述的一种应用于粉末成型的通用模具结构，其特征在于：上顶针、下顶针、加工通道的形状均为圆柱状。

8.如权利要求3所述的一种应用于粉末成型的通用模具结构，其特征在于：加热层的热媒管道中设置有电加热管。

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