成型模具及其压头组件、压头制造技术

本发明专利技术涉及成型模具及其压头组件、压头，以解决使用现有技术中的成型模具制造砂轮的效率低且压头的压制面所对应位置处砂轮质量差的问题。本发明专利技术的压头在使用时，将压头下压/上压时，模腔内粉料间隙中的空气被挤压，处于模腔边缘处的粉料中的气体可由压头与模套之间的间隙中溢出，处于模腔的中心区域的粉料中的气体可由压头施压面的中心区域上的空气溢入口进入第一通气通道，这有利于将模腔中的粉料压实而得到各部分密度一致的磨料块湿坯，同时也省去了为供粉料中气体溢出而发生的停机等待时间及操作，在短时间内可将粉料中的气体排出，在减少了后续热固化工序中可能出现的废品率的同时也有效地提高了磨料块的制备效率。

Forming die, press head assembly and press head thereof

The invention relates to a molding die and a press head assembly and a pressure head thereof, in order to solve the problem that the grinding wheel used for producing the grinding wheel in the prior art is low in efficiency, and the quality of the grinding wheel at the corresponding position of the pressing face of the pressing head is poor. Head of the invention is in use, will be under pressure head pressure / pressure, mold powder in the air gap is squeezed, a gas in the powder cavity at the edge of the gap between the head and the die sleeve in the overflow of gas in the powder cavity of the central region the pressure head pressure in the center region on the air over the entrance into the first ventilation channel, which is conducive to the powder compaction in the cavity and the density of favorable abrasive block for gas and wet, the powder in the overflow and the occurrence of downtime waiting time and the operation is also omitted, in a short period of time can be gas powder discharge, in reducing the possible subsequent heat curing process in the waste rate but also effectively improve the efficiency of preparation of abrasive block.

【技术实现步骤摘要】
成型模具及其压头组件、压头
本专利技术涉及成型模具及其压头组件、压头。
技术介绍
超硬材料砂轮1通常如图1所示由基体11和磨料层12这两部分构成，基体11通常为由金属材质制造的盘状零件，磨料层12是由超硬材料制成的盘状件，其外径与成品砂轮的外径相匹配，内径与基体的外径相匹配，制备出的磨料层12通过支撑粘接的方式固定于基体11的外圆周上。在砂轮1工作过程中磨料层12是直接参与磨削加工的工作层，通常是由整体磨料环制备而成，尤其是对于小直径的超硬材料砂轮，使用磨料环制备磨料层的效率较高，因而得到广泛应用。现有技术中对磨料环的制备通常是采用如图2所示的模具进行压制成型，模具包括内环31及间隙套设于内环外围的外环32，内环与外环一起构成用于供上、下压头滑动套装的模套3。内外环之间的环隙（即一种通孔）中导向移动地设有位于环隙下部的环状的下压头5及位于环隙上部的环状的上压头2，上压头2的下表面为需压制的磨料环的上端面的形状尺寸相匹配的平面（即一种压制面），下压头5的上表面为需压制的磨料环的下端面的形状尺寸相匹配的平面（即一种压制面）。由超硬磨料、填料及结合剂等混合均匀而形成的粉料4置于上、下压头之间的环隙中，通过刮料操作后使得粉料在模腔内的分布更加均匀，然后压力机通过上垫板25/下垫板55(即一种压头座)向上/下压头施加压力即可将粉料4压制成具有一定形状和强度的磨料块湿坯。再对磨料块湿坯进行热固化等后续处理即可完成对磨料环的制备。但使用以上方法制备的磨料环，却存在径向的两侧（即内外环处）粉料密度大、径向的中心区域（即内外环之间的区域）粉料密度小的问题，除了刮料因素（对刮料操作要求较高）外，原因之一是在将粉料压制成湿坯的过程中内外环面区域粉料中的气体易从压头与模具内外环之间的缝隙中排出，而中心区域粉料中的气体却不易排出，中心区域的气体在后续热处理中可能向外扩散而引起成品砂轮出现裂纹和发泡的缺陷，这直接影响了成品砂轮的强度。同时，为了排出粉料中的气体，压制的过程需要分多次完成，即在一次压制后压机卸荷待粉料中气体扩散一段时间后再进行二次压制，这严重降低了磨料环的制备效率。更进一步地使用以上方法制备的磨料环的各磨料层密度大致相同，而随着磨削加工技术的不断发展，在对砂轮使用性能的需求方面不仅需要磨料层的密度均匀，还需要磨料层内部的密度存在差异，即需要磨料层的局部部位具有特定的密度，以适应磨削过程中磨料层的不断消耗带来的砂轮磨削性能变化，故使用以上方法制备磨料环已不能满足市场需求而需要新型的可加工各层具有密度差异的磨料环的成型模具。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种成型模具以解决使用现有技术中的成型模具制造砂轮的效率低且压头的压制面所对应位置处砂轮质量差的问题；本专利技术的目的还在于提供上述成型模具中使用的压头组件和压头。为实现上述目的，本专利技术成型模具的技术方案是：成型模具，包括模套，模套中部具有与所要压制成型的磨料块的尺寸相匹配的通孔，通孔中导向移动地安装有用于压制模腔中粉料的压头组件，压头组件包括上压头和下压头，所述上压头和下压头中的至少一个包括压头本体，压头本体具有与待压制成型的磨料块的相应表面形状相适配的施压面，所述施压面上设有供粉料中气体溢出的空气溢入口，压头本体上设有与所述空气溢入口相连通以供粉料中气体流出的第一通气通道。所述压头本体呈环形，所述施压面为与环形本体的上/下端面的尺寸相适配的平面。所述空气溢入口至少有两个且沿压头本体的径向方向间隔排布。所述压头本体包括由内而外依次吻合且同心套设在一起的至少两个环状的子压头，相邻两个子压头之间具有用于构成所述第一通气通道的环形空间。所述压头还包括压头座，压头座与各子压头之间还设有用于控制各子压头产生振动的磁力振动机构，磁力振动机构上设有与相应的第一通气通道相连通以供空气溢出的第二通气通道。所述压头座具有供外侧的子压头和/或内侧的子压头导向移动地装配的导向段。所述磁力振动机构包括设置于子压头上的磁铁及设置于压头座上的与子压头在子压头的轴线方向上相对应的电磁铁。所述磁铁具有与子压头的截面形状相适配的环形结构。本专利技术的压头组件采用的技术方案是：压头组件，包括上压头和下压头，所述上压头和下压头中的至少一个包括压头本体，压头本体具有与待压制成型的磨料块的相应表面形状相适配的施压面，所述施压面上设有供粉料中气体溢出的空气溢入口，压头本体上设有与所述空气溢入口相连通以供粉料中气体流出的第一通气通道。所述压头本体呈环形，所述施压面为与环形本体的上/下端面的尺寸相适配的平面。所述空气溢入口至少有两个且沿压头本体的径向方向间隔排布。所述压头本体包括由内而外依次吻合且同心套设在一起的至少两个环状的子压头，相邻两个子压头之间具有用于构成所述第一通气通道的环形空间。所述压头还包括压头座，压头座与各子压头之间还设有用于控制各子压头产生振动的磁力振动机构，磁力振动机构上设有与相应的第一通气通道相连通以供空气溢出的第二通气通道。所述压头座具有供外侧的子压头和/或内侧的子压头导向移动地装配的导向段。所述磁力振动机构包括设置于子压头上的磁铁及设置于压头座上的与子压头在子压头的轴线方向上相对应的电磁铁。所述磁铁具有与子压头的截面形状相适配的环形结构。本专利技术的压头采用以下技术方案：压头，包括压头本体，压头本体具有与待压制成型的磨料块的相应表面形状相适配的施压面，所述施压面上设有供粉料中气体溢出的空气溢入口，压头本体上设有与所述空气溢入口相连通以供粉料中气体流出的第一通气通道。所述压头本体呈环形，所述施压面为与环形本体的上/下端面的尺寸相适配的平面。所述空气溢入口至少有两个且沿压头本体的径向方向间隔排布。所述压头本体包括由内而外依次吻合且同心套设在一起的至少两个环状的子压头，相邻两个子压头之间具有用于构成所述第一通气通道的环形空间。所述压头还包括压头座，压头座与各子压头之间还设有用于控制各子压头产生振动的磁力振动机构，磁力振动机构上设有与相应的第一通气通道相连通以供空气溢出的第二通气通道。所述压头座具有供外侧的子压头和/或内侧的子压头导向移动地装配的导向段。所述磁力振动机构包括设置于子压头上的磁铁及设置于压头座上的与子压头在子压头的轴线方向上相对应的电磁铁。所述磁铁具有与子压头的截面形状相适配的环形结构。本专利技术的有益效果是：本专利技术的压头在使用时，将压头下压/上压时，模腔内粉料间隙中的空气被挤压，处于模腔边缘处的粉料中的气体可由压头与模套之间的间隙中溢出，处于模腔的中心区域的粉料中的气体可由压头施压面的中心区域上的空气溢入口进入第一通气通道，这有利于将模腔中的粉料压实而得到各部分密度一致的磨料块湿坯，同时也省去了为供粉料中气体溢出而发生的停机等待时间及操作，在短时间内可将粉料中的气体排出，在减少了后续热固化工序中可能出现的废品率的同时也有效地提高了磨料块的制备效率。附图说明图1为现有技术中砂轮的结构示意图；图2为现有技术中制造磨料环的成型模具；图3为本专利技术的成型模具的实施例1的具体结构示意图；图4为本专利技术的成型模具的实施例1制备出的磨料环湿坯的结构示意图；图5为本专利技术的成型模具的实施例2的具体结构示意图；图6为本专利技术的成型模具的实施例2制备出的磨料块湿坯的结构示意图；图7为本专利技术的成型模具的实施例3制备出本文档来自技高网...

【技术保护点】
压头，包括压头本体，压头本体具有与待压制成型的磨料块的相应表面形状相适配的施压面，其特征在于：所述施压面上设有供粉料中气体溢出的空气溢入口，压头本体上设有与所述空气溢入口相连通以供粉料中气体流出的第一通气通道。

【技术特征摘要】
1.压头，包括压头本体，压头本体具有与待压制成型的磨料块的相应表面形状相适配的施压面，其特征在于：所述施压面上设有供粉料中气体溢出的空气溢入口，压头本体上设有与所述空气溢入口相连通以供粉料中气体流出的第一通气通道。2.根据权利要求1所述的压头，其特征在于：所述压头本体呈环形，所述施压面为与环形本体的上/下端面的尺寸相适配的平面。3.根据权利要求2所述的压头，其特征在于：所述空气溢入口至少有两个且沿压头本体的径向方向间隔排布。4.根据权利要求3所述的压头，其特征在于：所述压头本体包括由内而外依次吻合且同心套设在一起的至少两个环状的子压头，相邻两个子压头之间具有用于构成所述第一通气通道的环形空间。5.根据权利要求4所述的压头，其特征在于：所述压头还包括压头座，压头座与各子压头之间还设有用于控制各子压头产生振动的磁力振动机构，磁力振动机构上设有与相应的第一通气通道相连通...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢波，吴瑞华，
申请(专利权)人：郑州磨料磨具磨削研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41