粉末压制模具以及制造粉末压坯的方法技术

一种粉末压制金属模具设置有压模和配合到压模中的上冲头和下冲头，且用于通过将上冲头和下冲头之间的粉末压缩而制造粉末压制成型体，其中，构成粉末压制金属模具的构件之中，彼此滑动的两个构件中的至少一个在内部设置有如下排气通道：其用于将气体从由压模和下冲头所包围的填充空间排出到粉末压制金属模具的外侧，并且排气通道形成在两个构件之间且包括通向与填充空间连接的间隙部的进气口。

Powder pressing die and method of making powder press

A powder pressing metal mold is provided with die and fitted to the upper punch and the lower punch die, and used by between the upper punch and the lower punch powder compression and manufacturing powder pressing molding, the components of powder metal mold, the two members are sliding in at least one in the internal settings are as follows: the exhaust passage for gas from the outside to fill the space enclosed by the die and the lower punch is discharged to the powder metal mold, and the exhaust passage is formed between the two member and to include the connection between the gap filling air inlet.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】粉末压制模具以及制造粉末压坯的方法
本专利技术涉及粉末压制模具以及制造粉末压坯的方法。本申请要求2015年8月25日提交的日本专利申请No.2015-165721的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。
技术介绍
PTL1公开一种粉末压制模具，其在冲头的位于压缩表面侧的边缘(即，与压模的内周面面对的部分)形成有排气缺口。形成在冲头的位于压缩表面侧的边缘处的缺口允许在粉末压缩的过程中将粉末中存在的气体容易地排放到压模与冲头之间的间隙部中。由于间隙部连接到外侧，所以通过排气缺口可以促进粉末中存在的气体的排放。这允许在不降低冲头的移动速度或增加冲头压缩时间的情况下制造出具有高密度和充分强度的粉末压坯。引用列表专利文献PTL1：日本未经审查的专利申请公开No.2009-82957
技术实现思路
根据本公开的粉末压制模具是如下一种粉末压制模具，其包括压模和构造为配合到所述压模中的上冲头和下冲头，所述粉末压制模具构造为将所述上冲头和下冲头之间的粉末压缩以制造粉末压坯，其中，形成所述粉末压制模具的构件之中的彼此滑动接触的两个构件中的至少一个在内部具有排气通道，气体通过所述排气通道从所述压模和所述下冲头所包围的粉末用的填充空间被排出到所述粉末压制模具的外侧，并且所述排气通道具有进气口，所述进气口通向形成在所述两个构件之间且与所述填充空间连接的间隙部。根据本公开的制造粉末压坯的方法是如下一种使用粉末压制模具来制造粉末压坯的方法，其中，粉末压制模具是根据本公开的粉末压制模具，所述方法包括：用粉末填充所述填充空间的粉末填充步骤；将所述上冲头和所述下冲头之间的粉末压缩以得到所述粉末压坯的挤压压制步骤；以及使所述压模和所述下冲头相对于彼此移动以从所述粉末压制模具中取出所述粉末压坯的取出步骤，其中，在所述粉末填充步骤、所述挤压压制步骤以及所述取出步骤中的至少一个步骤中，通过所述排气通道从所述填充空间排出气体。附图说明图1是根据第一实施例的粉末压制模具的示意图。图2是根据第一实施例的粉末压制模具的下冲头的示意图。图3是沿着图2中的线III-III截取的剖视图。图4示出了根据实施例的制造粉末压坯的方法的步骤的说明。图5是根据第二实施例的粉末压制模具的示意图。图6是根据第二实施例的粉末压制模具的下冲头的示意图。图7是沿着图6中的线VII-VII截取的剖视图。图8示出了根据第二变型例的粉末压制模具的示意图。图9是根据第四实施例的粉末压制模具的示意图。图10是根据第五实施例的粉末压制模具的示意图。图11是根据第六实施例的粉末压制模具的示意图。图12是根据第七实施例的粉末压制模具的示意图。图13是根据第八实施例的粉末压制模具的示意图。具体实施方式技术问题在PTL1的构造中，粉末在上冲头和下冲头之间被压缩以从粉末中推出气体，并且通过排气缺口将气体排放到外侧。因此，如果为了提高粉末压坯的生产率而以高于传统工艺中的移动速度来移动对粉末进行压缩的冲头，那么在从粉末中充分地排放出气体之前就将粉末压缩了，这会造成气体残留在粉末压坯内。此外，随着排放出气体，粉末也可能会同时被排放出，这可能会导致例如排气缺口附近的密度减小以及尺寸变化。如果气体残留在粉末压坯内，那么例如粉末压坯可能不具有期望的质量或者可能会在残余气体的内部压力下破裂，这降低了粉末压坯的产量。密度和尺寸变化对产品的功能也有不利影响。相应地，本公开的目的是提供一种允许以高的生产率制造粉末压坯的粉末压制模具。本公开的另一目的是提供一种允许以高的生产率制造粉末压坯的制造粉末压坯的方法。本公开的有益效果根据本公开的粉末压制模具允许以高的生产率制造粉末压坯而不受粉末中所含的气体的影响。根据本公开的制造粉末压坯的方法允许以高的生产率制造粉末压坯。对本专利技术的实施例的描述首先，将顺次描述本专利技术的实施例。(1)根据实施例的粉末压制模具是如下一种粉末压制模具，其包括压模和构造为配合到所述压模中的上冲头和下冲头，所述粉末压制模具构造为将所述上冲头和下冲头之间的粉末压缩以制造粉末压坯，其中，形成所述粉末压制模具的构件之中的彼此滑动接触的两个构件中的至少一个在内部具有排气通道，气体通过所述排气通道从所述压模和所述下冲头所包围的粉末用的填充空间被排出到所述粉末压制模具的外侧，并且所述排气通道具有进气口，所述进气口通向形成在所述两个构件之间且与所述填充空间连接的间隙部。在这里，滑动接触的两个构件可以是压模和上冲头或者可以是压模和下冲头。也就是说，排气通道可以设置在压模中或者可以设置在上冲头或下冲头中。如果芯棒布置于上冲头或下冲头中，那么芯棒和上冲头或者芯棒和下冲头可以被视作上述两个构件。在这种情况下，排气通道可以设置在上冲头或下冲头中，或者可以设置在芯棒中。排气通道可以形成在适当的位置处，这取决于要制作的粉末压坯的形状以及粉末压制模具的结构。该粉末压制模具允许充入填充空间的粉末中的气体被强制经由间隙部通过排气通道排放到外侧。因此，使用该粉末压制模具制造的粉末压坯与使用传统粉末压制模具制造的粉末压坯相比含有较少残余气体量。粉末压坯中的较少残余气体量使粉末压坯的质量稳定并且降低了压缩之后由于在粉末压坯中所含的气体的内部压力下破裂而引起失效的可能性。该粉末压制模具改善了粉末压坯的质量并且还提高了其生产率。另外，如果执行挤压压制同时将粉末中的气体强制排放到外侧，那么即使压缩粉末的上冲头或下冲头的移动速度增加了，粉末压坯中的残余气体量也不会趋向于增加。也就是说，冲头的移动速度增加造成粉末压坯的生产速度的相应增加。(2)根据实施例的粉末压制模具的一种形式可以是如下形式：其中，所述排气通道形成在所述上冲头中。在上冲头中比在压模中更易于形成排气通道。如果通过机加工在压模中形成排气通道，那么从压模中的通孔沿径向向外形成排气通道。也就是说，压模中的通孔用作用于形成排气通道的工作空间；因此，非常难以执行形成排气通道的过程。相比之下，如果在上冲头中形成排气通道，那么从冲头的周面沿径向向内形成排气通道；因此，在上冲头中易于形成排气通道。(3)根据实施例的粉末压制模具的一种形式可以是如下形式：其中，所述排气通道形成在所述下冲头中。在用粉末填充填充空间的过程中，粉末中所含的空气可能会在充入填充空间的粉末中形成气泡，从而降低了粉末的装填密度。特别是，如果用细颗粒的粉末填充填充空间，那么气泡由于其流动性差而趋向于在粉末中形成，从而使得难以提高装填密度。因此，为了制造具有预定密度或更高密度的粉末压坯，需要增加填充空间的大小(通常情况下，在粉末供给的过程中，在压模的顶表面与下冲头的端表面之间提供较大的距离)，以使得可以用充分的粉末量来填充填充空间。由于用于粉末的填充空间变大，不仅粉末压制模具变大，而且在粉末压缩过程中冲头的移动距离以及在从粉末压制模具中取出粉末压坯的过程中压模和冲头相对于彼此的移动距离也变大。由于诸如冲头等构件的移动距离变大，压制时间也相应地变长。这引起以下问题：粉末压坯的生产率降低，粉末压坯在取出过程中容易损坏，并且粉末压制模具容易磨损。鉴于上述问题，在下冲头中形成排气通道的构造允许在用粉末填充由压模和下冲头所包围的空间期间将粉末排放。这允许在无需增加填充空间的大小的情况下增加填充空间中的粉末的装填密度。也就是说，在下冲头中形成排本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粉末压制模具，其包括压模和构造为配合到所述压模中的上冲头和下冲头，所述粉末压制模具构造为将所述上冲头和下冲头之间的粉末压缩以制造粉末压坯，其中，形成所述粉末压制模具的构件之中的彼此滑动接触的两个构件中的至少一个在内部具有排气通道，气体通过所述排气通道从所述压模和所述下冲头所包围的粉末用的填充空间被排出到所述粉末压制模具的外侧，并且所述排气通道具有进气口，所述进气口通向形成在所述两个构件之间且与所述填充空间连接的间隙部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.25 JP 2015-1657211.一种粉末压制模具，其包括压模和构造为配合到所述压模中的上冲头和下冲头，所述粉末压制模具构造为将所述上冲头和下冲头之间的粉末压缩以制造粉末压坯，其中，形成所述粉末压制模具的构件之中的彼此滑动接触的两个构件中的至少一个在内部具有排气通道，气体通过所述排气通道从所述压模和所述下冲头所包围的粉末用的填充空间被排出到所述粉末压制模具的外侧，并且所述排气通道具有进气口，所述进气口通向形成在所述两个构件之间且与所述填充空间连接的间隙部。2.根据权利要求1所述的粉末压制模具，其中，所述排气通道形成在所述上冲头中。3.根据权利要求1或2所述的粉末压制模具，其中，所述排气通道形成在所述下冲头中。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的粉末压制模具，其中，所述排气通道形成在所述压模中。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的粉末压制模具，其中，所述上冲头和所述下冲头中的至少一个包括多个冲头段，并且所述排气通道形成在所述多个冲头段中的至少一个中。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的粉末压制模具，进一步包括芯棒，其中，所述排气通道形成在所述芯棒中。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的粉末压制模具，其中，如果所述间隙部在沿着所述两个构件之间的滑动接触的方向上被分成在所述填充空间侧的第一区域、包括所述进气口的第二区域以及除这些区域以外的第三区域，那么所述粉末压制模具在所述第二区域的位于所述进气口附近的至少一部分处与在所述第一区域和所述第三区域处相比具有更宽的间隙。8.根据权利要求7所述的粉末压制模具，其中，所述第三区域中的间隙比所述第一区域中的间隙窄。9.根据权利要求1至8中的任一项所述的粉末压制模具，其中，所述第二区域中的间隙在沿着所述两个构件之间的滑动接触的方向上是变化的。10.根据权利要求1至9中的任一项所述的粉末压制模具，包括密封构件，所述密封构件在所述进气口的远离所述填充空间的一侧布置在所述间隙部中。11.根据权利要求10所述的粉末压制模具，其中，所述密封构件由丁腈橡胶、碳氟橡胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：鹤田圣，上野友之，岛内一诚，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，住友电工烧结合金株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP