TWI650194B - 模具裝置 - Google Patents

Abstract

本發明之課題，在於提供一種模具裝置，可除去附著於分割面之粉末，並確實地形成具備有所期望之形狀之模穴。而作為上述課題之解決手段，藉由滑塊6i(i=a、b、c)被進退驅動之分割模i係相互抵接而形成模穴3。衝頭7a及7b係自上下插入模穴3。於分割模4i，形成有抵接於其他分割模之分割面11j(j=a、b)。於分割模4i形成有與自分割面11j噴出氣體之氣體噴出口12j連續之氣體通路16j。

Description

模具裝置

本發明係關於使用於金屬、陶瓷等之粉末成型之模具裝置。

習知，作為使用於金屬、陶瓷等之粉末成型之模具裝置係使用一種裝置，其由具有模穴之衝模(die)、及自上下被插入該模穴之上下衝頭(punch)所構成。於上述模具裝置中，於上述衝模之模穴內填充金屬、陶瓷等之粉末，並以自該衝模之上下被插入該衝模之模穴的上述衝頭壓縮該粉末，藉此進行粉末成型。

此時，根據所形成粉末成型體之形狀，有時會將衝模分割為2個以上。被分割之各衝模係構成為，具備沿著上述衝頭之移動方向延伸之分割面，且沿形成模穴之方向進退自如。

例如，於將上述衝模分割為3個之情形時，各衝模自3方向朝上述模穴之方向前進，且各衝模藉由相互抵接於以上述分割面鄰接之衝模而進行合模，從而形成模穴(例如，參照專利文獻1)。

於專利文獻1所記載之裝置中，藉由上下衝頭壓縮自設於模穴上方之粉末供給裝置被填充至模穴之金屬、陶瓷等之粉末而形成粉末成型體後，使各模後退而將粉末成型體脫模。

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本專利特開平10-94899號公報

然而，於上述習知之模具裝置中，存在有於粉末成型體形成後使衝模後退時粉末自粉末供給裝置落下、或者於衝模磨損時粉末自抵接之分割面的間隙侵入分割面之間，而使得粉末附著於分割面之情形。若粉末附著於分割面，則於下次粉末成型體之形成時使衝模前進時，會有無法使分割面抵接，而無法確實地形成具備有所期望之形狀的模穴之問題。

本發明之目的，在於提供一種模具裝置，其可解決上述問題，除去附著於分割面之粉末，並確實地形成具備有所期望之形狀之模穴。

本發明係關於一種模具裝置，其具備有：複數個分割模，其等係於分割面相互抵接而形成模穴；複數個滑塊，其等係構成為分別進退驅動上述複數個分割模；及上衝頭與下衝頭，其等係自上下插入上述模穴。

本發明之模具裝置，其特徵在於：於構成上述複數個分割模且在上述分割面相互抵接之一對或各對之分割模中的至少一個分割模，形成有氣體通路，該氣體通路係構成為通過被配置於該分割面之氣體噴出口來噴出氣體。

根據本發明之模具裝置，於一對分割模接近之狀態下，經由形成於該一對分割模中的至少一個分割模之氣體通路而自 氣體噴出口噴出氣體，藉此於一對分割模之間隙形成氣流。一對分割模之間隔越窄則該氣流之流速越大，便可將附著於該一對分割模之相對向之分割面的粉末吹飛而去除。其結果，可不讓粉末介存於一對分割模之間隙而使該一對分割模各自之分割面彼此相抵接，而確實地形成具備有所期望之形狀之模穴。

於本發明之模具裝置中，較佳為於使上述一對或各對之分割模中的一分割模之上述分割面與其他分割模的上述分割面抵接時，使上述一分割模之上述分割面中上述氣體噴出口之位置與上述其他分割模之上述分割面中上述氣體噴出口的位置偏移之方式，分別構成上述一分割模及上述其他分割模之上述氣體通路。

根據該構成之模具裝置，可防止分別自一分割模及其他分割模之氣體噴出口所噴出之氣體相互衝撞而互相干涉。其結果，由於分別自該一分割模及該其他分割模之氣體噴出口所噴出之氣體，分別可獨立地於該2個分割模之間隙形成氣流，因此可有效率地去除存在於該間隙之粉末。

於本發明之模具裝置中，較佳為於上述至少一個分割模之上述分割面，形成有與上述氣體噴出口連續且至少一部分朝上下方向延伸之溝槽。

該構成之模具裝置，由於容易在使分割面彼此對向而接近之一對分割模之間隙內朝上下方向之廣範圍導引氣流，因此可更有效率地去除存在於該間隙之粉末。

於本發明之模具裝置中，較佳為於上述複數個滑塊中的至少1個滑塊，形成有補助氣體通路，該補助氣體通路一方面經由氣體導入口而連結於氣體供給裝置，另一方面連通於上述至少一 個分割模之上述氣體通路。

根據該構成之模具裝置，自氣體供給裝置通過氣體導入口被供給至形成於滑塊之補助氣體通路之氣體，係通過連通於該補助氣體通路且形成於分割模之氣體通路，而自氣體噴出口被導引至該分割模及與其對向而接近之其他分割模之間隙。

1‧‧‧模具裝置

2‧‧‧模座部

3‧‧‧模穴

4a、4b、4c‧‧‧分割模

5a、5b、5c‧‧‧導引溝槽部

6a、6b、6c‧‧‧滑塊

7a‧‧‧上衝頭

7b‧‧‧下衝頭

11a、11b‧‧‧分割面

12a、12b‧‧‧氣體噴出口

13‧‧‧凹部

14a、14b‧‧‧溝槽

15a、15b‧‧‧氣體導入口

16a、16b‧‧‧氣體通路

17‧‧‧貫通孔

18a、18b‧‧‧補助氣體通路

圖1係作為本發明一實施形態之模具裝置之示意性的立體圖。

圖2係作為本發明一實施形態之構成模具裝置之分割模及滑塊之示意性的立體圖。

圖3係於使分割模及滑塊前進之狀態下，作為本發明一實施形態之模具裝置之示意性的剖視圖。

如圖1所示，作為本發明一實施形態之模具裝置1，其具備有：模座部2，其由於中央部具有貫通孔17(參照圖2及圖3)之甜甜圈狀之圓盤所構成；及3個分割模4a、4b與4c，其等係相互抵接而形成模穴3。模座部2具備有自貫通孔17以等間隔之放射狀所設置之導引溝槽部5a、5b與5c，且藉由分別被連結於分割模4a、4b與4c之後端部(與模穴3相反側)之滑塊6a、6b與6c所驅動，而沿著導引溝槽部5a、5b與5c進退自如。

為了簡潔地表示3個符號a、b及c之各者，而適當地採用「i」、「i+」及「i-」之記載。「i+」在i=a之情形時為「b」之意，在i=b之情形時為「c」之意，而在i=c之情形時則為「a」之意。「i-」在i=a之情形時為「c」之意，在i=b之情形時為「a」 之意，而在i=c之情形時則為「b」之意。

利用滑塊6i使分割模4i前進，而使分割模4i與其他之分割模4i+及4i-之各者分別於各分割面11a及11b相互抵接，藉此利用分割模4a、4b與4c而於模座部2之中央部之貫通孔17形成模穴3。模具裝置1具備有自上方插入模穴3之上衝頭7a與自下方插入之下衝頭7b、及對模穴3供給金屬、陶瓷等之粉末之粉末供給裝置(未圖示)。

根據該構成之模具裝置1，分割模4i係藉由滑塊6i所驅動而形成模穴3，並將下衝頭7b插入模穴3。接著，於該狀態下將自粉末供給裝置所供給之粉末填充至模穴3，並將被填充於模穴3之粉末藉由上衝頭7a及下衝頭7b進行壓縮，藉此製成粉末成型體。藉由滑塊6i後退驅動分割模4i而打開模具，使上衝頭7a自模穴3脫離，並以下衝頭7b頂出，藉此取出粉末成型體。

當藉由上衝頭7a及下衝頭7b壓縮被填充於模穴3之粉末時，若於分割模4i之分割面11a及11b中的至少一者存在因磨損所產生之間隙時，粉末有時就會侵入該間隙而附著於分割面。此外，於打開模具時(後退驅動分割模4i時)，有時也會有自粉末供給裝置所供給之粉末掉落而附著於分割面之情形。若粉末就此殘留而附著於分割面，將可能無法使分割模4a、4b與4c之各者於分割面上抵接，從而無法形成具備有所期望之形狀之模穴。

因此，如圖2所示，於分割模4a之前端部，形成有分別抵接於其他之一對分割模4b及4c之分割面11a及11b。為了簡潔地表示2個符號a及b之各者，而適當地採用「j」之記載。分割面11j係朝上衝頭7a及下衝頭7b之移動方向即上下方向延伸。 於分割模4a，形成有氣體通路16j，該氣體通路16j係構成為自分割面11j通過氣體噴出口12j噴出氣體。於分割模4a，在分割面11a及11b之間形成有朝後方凹陷之凹部13。

相對於一個分割面11a之氣體噴出口12a係位於較中心更靠上側，另一分割面11b之氣體噴出口12b則位於較中心更靠下側。於分割面11j，形成有將自氣體噴出口12j所噴出之氣體朝分割面11j之上下方向導引之溝槽14j。氣體噴出口12j係以與溝槽14j(例如底部)連續之方式開口。

另一方面，於滑塊6a，形成有自位於其後部之氣體導入口15j連續地朝前方延伸之補助氣體通路18j。補助氣體通路18j係構成為於使滑塊6a之前端部及分割模4a之後端部抵接之狀態下，連通於形成在分割模4a之氣體通路16j。自經由導管等而連接於氣體導入口15j之氣體供給裝置所供給之氣體，係通過補助氣體通路18j及氣體通路16j，而自氣體噴出口12j噴出。

作為氣體，可採用二氧化碳或氮等惰性氣體或壓縮空氣等。作為氣體供給裝置，於氣體為惰性氣體時可採用二氧化碳液化鋼瓶或氮液化鋼瓶等，於氣體為壓縮空氣時，可採用壓縮空氣液化鋼瓶或空氣壓縮器等。

於圖2中雖未圖示，但其他之分割模4b與滑塊6b、以及分割模4c與滑塊6c，也具備有與分割模4a及滑塊6a相同之構成。

(功能)

根據上述構成之模具裝置1，於製作該次之粉末成型體且脫模後，當製作下次之粉末成型體時，藉由滑塊6i前進驅動分 割模4i。藉此，如圖3所示，使一分割模4i(圖3中i=a)之分割面11b與其他之分割模4i-(圖3中i-=3c)之分割面11a逐漸接近。此時，氣體係自分割模4a之分割面11b經由氣體噴出口12b噴出，且氣體係自分割模4c之分割面11a經由氣體噴出口12a噴出。噴出口12j例如具備有0.2~1.0[mm]之範圍之直徑。作為氣體，例如可使用利用節流閥對能由工廠內設備所獲得0.5~1.0[MPa]之壓力的壓縮空氣進行流量調整後之氣體。

氣體在分別自氣體噴出口12a及12b噴出後，形成分別沿相對向之一分割面11a及其他之分割面11b之氣流。於一分割模4a中，氣體噴出口12a係配置於分割面11a之上部，於其他之分割模4c中，氣體噴出口12b係配置於分割面11b之下部，彼此之高度位置不同。因此，分別自氣體噴出口12a及12b所噴出之氣體並不會相互衝撞而互相干涉，可各自獨立地形成氣流。此外，氣體係分別藉由溝槽14a及14b而朝上下方向被導引，藉此可於相對向之分割面11a及11b之間隙形成朝上下方向之廣範圍擴散的氣流。

而且，若隨著一分割模4a之分割面11b與其他之分割模4c之分割面11a接近而使該分割面11a及11b之間隔變窄，氣流之流速就會增大，而可藉由該氣流將附著於分割面11a及11b各者之粉末吹飛而去除。此外，若相對向之分割面11a及11b之間隔變窄，溝槽14a及14b就會更加有效地作用，而可容易將粉末吹飛而去除。

其結果，由於在分割模4a及4c進一步前進而抵接於分割面11a及11b時，附著於該分割面11a及11b各者之粉末會被 去除，因此可確實地形成具備有所期望之形狀之模穴3。

(本發明之其他實施形態)

除了於相對向之一對分割面11a及11b分別形成氣體噴出口12a及12b外，也可僅於相對向之分割面11a及11b之一者形成氣體噴出口12a或12b。

也可對形成於分割模4i．之氣體通路16a或16b之延伸形態進行各式各樣之變更。例如，也可於分割模4i之一分割面11a或11b以與複數個(並非單一)氣體噴出口12a或12b連續之方式來形成氣體通路16a或16b。也可為俯視或側視時於分割模4i以相對於軸線方向傾斜(並非平行)延伸之方式來形成氣體通路16a．或16b。

圖3雖然以分割模4a及滑塊6a與分割模4c及滑塊6c之情形為例來表示，但於模具裝置1中，也可於分割模4b及滑塊6b與分割模4a及滑塊6a之情形、分割模4c及滑塊6c與分割模4b及滑塊6b之情形時，同樣地動作。

相對向之分割面11a及11b之氣體噴出口12a及12b之各者也可配置於相同之高度位置。根據該構成，可使分別自氣體噴出口12a及12b朝一分割模i及其他之分割模i-(或i+)之間隙噴出之氣體相互地干涉。

於本實施形態中，雖然藉由3個分割模4a~4c來形成模穴3，但作為其他之實施形態，也可藉由2個或4個以上之複數個分割模來形成模穴。

Claims (4)

1. 一種模具裝置，其具備有：複數個分割模，其等係於分割面相互抵接而形成模穴；複數個滑塊，其等係構成為分別進退驅動上述複數個分割模；及上衝頭與下衝頭，其等係自上下插入上述模穴；其特徵在於：於構成上述複數個分割模且在上述分割面相互抵接之一對或各對之分割模中的至少一個分割模，形成有氣體通路，該氣體通路係構成為通過被配置於該分割面之氣體噴出口來噴出氣體。
2. 如請求項1之模具裝置，其中，於使上述一對或各對之分割模中的一分割模之上述分割面與其他分割模的上述分割面抵接時，使上述一分割模之上述分割面中上述氣體噴出口之位置與上述其他分割模之上述分割面中上述氣體噴出口的位置偏移之方式，分別構成上述一分割模及上述其他分割模之上述氣體通路。
3. 如請求項1之模具裝置，其中，於上述至少一個分割模之上述分割面，形成有與上述氣體噴出口連續且至少一部分朝上下方向延伸之溝槽。
4. 如請求項1之模具裝置，其中，於上述複數個滑塊中的至少1個滑塊，形成有補助氣體通路，該補助氣體通路一方面經由氣體導入口而連結於氣體供給裝置，另一方面連通於上述至少一個分割模之上述氣體通路。