CN216065534U - 一种管状零件等静压成型模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管状零件等静压成型模具，包括芯棒、上端盖、下端盖、外胶套、外刚套；所述下端盖和上端盖的心部开有未贯通的孔，芯棒两端分别插入上、下端盖的孔中，外胶套套在上下端盖外部，中空的外刚套套在外胶套外部，外刚套表面开设有若干圆孔；芯棒、上端盖、下端盖、外胶套之间形成工作型腔；所述芯棒在工作型腔段其外周面带有锥度。本实用新型结构简单，装卸方便，密封可靠，模具制造成本低，可多次反复使用，实用性强，解决了管坯在等静压压制过程中壁厚不均匀，内外圆同心度差，沿管坯长度方向直径不均匀、密封不严等现象，能够有效保证压坯的尺寸精度，提高管坯压制的一次合格率。

Description

一种管状零件等静压成型模具

技术领域

本实用新型涉及粉末冶金压制成型模具领域，具体涉及一种管状零件等静压成型模具。

背景技术

等静压是粉末冶金工业中的一种常见成型工艺，其具有压制压力大，压制的压坯密度均匀，强度高，并且压坯的长径比不受限制，有利于生产棒状、管状等细长零件。而当前在采用等静压工艺生产管状零件时，往往存在管坯壁厚不均匀，管坯内外圆同心度差，并且由于装料存在下端紧上端松的情况，压制后管坯沿长度方向直径不均匀，呈现上端小下端大等现象，压制后管坯两端直径出现“喇叭口”现象。这些都导致了采用等静压工艺生产管状零件时压制一次合格率低，压制之后需要进行进一步的修整，增加了生产成本。此外，常规管状零件等静压成型模具结构复杂，安装拆卸困难，在压制时容易因密封不严而造成渗水现象，严重影响产品质量。

发明内容

针对上述现有工艺技术的不足，本发明提供了一种新型管状零件等静压成型模具，其结构简单，装卸方便，密封可靠，模具制造成本低，可多次反复使用，实用性强，解决了管坯在等静压压制过程中壁厚不均匀，内外圆同心度差，沿管坯长度方向直径不均匀等现象，能够有效保证压坯的尺寸精度，提高管坯压制的一次合格率。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种管状零件等静压成型模具，包括芯棒、上端盖、下端盖、外胶套、外刚套；所述下端盖和上端盖的心部开有未贯通的孔，芯棒两端分别插入上、下端盖的孔中，外胶套套在上下端盖外部，中空的外刚套套在外胶套外部，外刚套表面开设有若干圆孔；芯棒、上端盖、下端盖、外胶套之间形成工作型腔；所述芯棒在工作型腔段其外周面带有锥度。

采用本实用新型的上述模具，由内而外包括芯棒、上端盖、下端盖、外胶套、外刚套。当把粉末物料填充在工作型腔内，在装填粉料时由于外刚套的约束作用，使外胶套几乎不发生变形，保证了压制管坯的变形量和外径尺寸，外刚套表面开设有若干圆孔，用于压制时液体介质的进入以便于压力的传递。该模具在压制过程中，管坯仅产生壁厚收缩，沿管坯长度方向不产生收缩，压坯尺寸精度高；芯棒的锥度除了便于芯棒的脱出外还能够有效补偿装料上、下端由于收缩不一致而引起的管坯上、下端直径的差异。有效的解决了现有的管状零件等静压成型时存在的问题。

更进一步的改进是，所述芯棒上端、下端分别与上端盖、下端盖间隙配合。粉料填装进入工作型腔后，上端盖通过与芯棒间隙配合，使模具各部件连接牢固，定位准，进一步保证压制管坯内外圆同心度。。

更进一步的改进是，上端盖和下端盖外周面开设有一条或多条凹槽；通过在外胶套与上下端盖的凹槽对应处用捆扎部件如铁丝、捆扎绳进行捆扎密封，极大的提高了工作型腔上下部的密封性。

更进一步的改进是，所述上端盖的下端面和下端盖的上端面外周做倒角处理。上端盖的下端面和下端盖的上端面外周分别为工作型腔的上端面和下端面的外周，通过倒角处理，有利于压制过程中相应部位胶套的变形，防止压制后管坯两端直径出现“喇叭口”现象。

更进一步的改进是，所述芯棒为刚性实心圆棒，上端盖和下端盖为刚性圆柱体。上、下端盖与芯棒采用刚性配合，便于芯棒的上、下端定位和配合，外胶套套在上下端盖外部，同时利用外刚套与密封后的端盖进行配合，确保了芯棒、上端盖、下端盖、外胶套、外刚套同心。在保证压制管坯内外圆同心度和壁厚均匀性的同时，更进一步的保证了管坯的尺寸精度。

相对于现有技术，使用本实用新型所述模具通过等静压压制得到的管坯内壁光滑，同心度好，壁厚均匀完整，管坯尺寸精度高。经多次验证，该实用新型模具压制的管坯无需进行二次修整，大大提高了压制的一次合格率；并且模具结构简单，制造成本低，在生产过程中装卸方便，密封可靠，重复利用率高，有效地提高了管坯压制效率。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。

附图说明

图1-1至图1-5是本实用新型的模具组件图；其中

图1-1是上端盖；

图1-2是下端盖；

图1-3是芯棒；

图1-4是外胶套；

图1-5是外刚套；

图2是本实用新型等静压成型模具使用状态组装剖视图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

参照图1-1至图1-5及图2，本实用新型的管状零件等静压成型模具由内到外包括芯棒6、上端盖2、下端盖4、外胶套1，以及外刚套5。

上述芯棒为刚性实心圆棒，其表面粗糙度为Ra≤0.8μm，其上、下端与上下端盖结合部分长度5～15mm；芯棒中间段为工作段，其锥度为上、下端外径差值为0.5～5mm，差值可以根据压制产品尺寸进行调整。

所述下端盖和上端盖为刚性圆柱体，其外径相同，心部开有未贯通的孔，上下端盖的孔可以与芯棒两端头采用间隙配合。上端盖和下端盖外周面各开设有两条凹槽。上端盖的下端面和下端盖的上端面外周做倒角处理，倒角半径为3～6mm。

所述外胶套1在等静压过程中收缩以压实粉料，其材质通常为硅橡胶、氯丁橡胶、聚氨酯、聚氯乙烯以及其他软质弹性材料。其内径与上端盖2、下端盖4的外径相同，厚度为0.8-5mm。

所述外刚套5为圆管状钢制件或硬质PVC管，套设于外胶套之外，其壁厚为1-15mm，其内径尺寸为上、下端盖外径加两倍外胶套厚度。外刚套周围开设有若干圆孔，用于等静压压制时液体介质的进入，其尺寸为φ5-φ20mm。

本实用新型模具使用方法如下：

第一步，先将芯棒6插入下端盖4的孔中，然后将外胶套1下端套设在下端盖4的外圆柱面上，并采用铁丝或尼龙绳在外胶套与下端盖凹槽对应处进行捆扎密封。密封完成之后，将外刚套5套设在经捆扎密封的外胶套1和下端盖4之外，使芯棒6、下端盖4以及外刚套5保持同心。

第二步，将待压制粉料装填于芯棒6与外胶套1所构成的空腔中，启动振动平台对粉体进行振实，同时一边装料一边将粉末夯实均匀，并保证外刚套5、芯棒6以及下端盖4同心度不发生变化。

第三步，装料完毕，向外胶套中装入上端盖，上端盖与芯棒间隙配合，粉料填充在芯棒、上端盖、下端盖、外胶套之间形成的工作型腔3，芯棒带锥度的工作段位于工作型腔内；上端盖的底部与装填粉料接触，并将粉料压实。采用铁丝或尼龙绳在外胶套与上端盖凹槽对应处进行捆扎密封。保持芯棒、上端盖、下端盖、外胶套、外刚套同心。

第四步，将装填密封好的模具整体放等静压机中进行压制。压制压力及相应工艺参数根据粉料情况进行调节。压制完成后，依次拆除上端盖2、外刚套5，外胶套1，并拔出芯棒6，取出压制空心管状压坯。

本实用新型所提供的管状零件等静压成型模具，其芯棒6中间部分工作段带有一定锥度，便于压制完成后芯棒的取出，同时可有效补偿装料上、下端由于收缩不一致而引起的管坯上、下端直径的差异。芯棒6上、下端采用圆柱面分别与上端盖2、下端盖4进行间隙配合，在保证压制管坯内外圆同心度和壁厚均匀性的同时，保证了管坯的尺寸精度；上端盖2和下端盖4与粉料接触面的边缘进行倒角处理，避免了等静压过程中外胶套1的上、下端变形被上、下端盖阻碍，从而有利于相应部位胶套的变形，防止压制后管坯两端直径出现“喇叭口”现象；在装填粉料时由于外刚套5的约束作用，使外胶套1几乎不发生变形，保证了压制管坯的变形量和外径尺寸；本实用新型所述模具在压制过程中，管坯仅产生壁厚收缩，沿管坯长度方向不产生收缩，压坯尺寸精度高；通过该模具压制的管坯内壁光滑，两端口部平整，壁厚均匀，同心度好，管坯上、下端外径尺寸差异不大，尺寸精度高。经多次验证，该实用新型模具压制的管坯无需进行二次修整，大大提高了压制的一次合格率；并且模具结构简单，制造成本低，在生产过程中装卸方便，密封可靠，重复利用率高，有效地提高了管坯压制效率。

本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变形不脱离本实用新型的主体和范围，倘若这些改动和变形属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形。

Claims (7)

1.一种管状零件等静压成型模具，其特征在于，包括芯棒、上端盖、下端盖、外胶套、外刚套；所述下端盖和上端盖的心部开有未贯通的孔，芯棒两端分别插入上、下端盖的孔中，外胶套套在上下端盖外部，中空的外刚套套在外胶套外部，外刚套表面开设有若干圆孔；芯棒、上端盖、下端盖、外胶套之间形成工作型腔；所述芯棒在工作型腔段其外周面带有锥度。

2.如权利要求1所述的等静压成型模具，其特征在于，所述芯棒上端、下端分别与上端盖、下端盖间隙配合。

3.如权利要求1所述的等静压成型模具，其特征在于，所述上端盖和下端盖外周面至少开设有一条凹槽。

4.如权利要求1所述的等静压成型模具，其特征在于，所述上端盖的下端面和下端盖的上端面外周做倒角处理。

5.如权利要求1所述的等静压成型模具，其特征在于，所述芯棒为刚性实心圆棒，上端盖和下端盖为刚性圆柱体。

6.如权利要求1所述的等静压成型模具，其特征在于，所述外胶套与上下端盖的凹槽对应处设置有捆扎部件。

7.如权利要求1所述的等静压成型模具，其特征在于，所述芯棒、上端盖、下端盖、外胶套、外刚套同心。

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