小型金属粉末高温压制成型模具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种小型金属粉末高温压制成型模具，包括模套，以及与该模套的模腔相适应的凹模，所述模腔呈下大上小的锥状，所述凹模为分体式的瓣状结构，并合围形成型腔，所述型腔配置有与其相适应的上压杆，型腔下端与凹模下端面之间具有容置腔，该容置腔的直径大于型腔的直径，并配置有与其相适应的下压杆，所述下压杆的上端面、上压杆的下端面，以及凹模的内壁均具有石墨涂层。可有效提高压制成型工艺中的脱模效率，保证良好的生产效率，同时提高压制过程中各部件的稳定性，以改善成品表面质量。

【技术实现步骤摘要】
小型金属粉末高温压制成型模具
本技术涉及金属粉末压缩成型模具领域，具体涉及一种小型金属粉末高温压制成型模具。
技术介绍
金属粉末压制成型是一种将模压与烧结相结合的成形方法。因为金属和合金粉末在高温下塑性好，容易变形，所以热压制品通常比冷压烧结制品更致密，强度也较高，具有更良好的物理性质。金属粉末压制通常采用专用的压制模具进行，然而因为金属粉末在高温液化下，具有较强的粘接性，使得成型产品容易与模具粘接，导致脱模难度增加，降低了生产效率。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供了一种小型金属粉末高温压制成型模具，以降低压制脱模难度，提高生产效率，同时保证其具有良好的稳定性，以提高压制精度。为实现上述目的，本技术技术方案如下：一种小型金属粉末高温压制成型模具，包括模套，以及与该模套的模腔相适应的凹模，其关键在于：所述模腔呈下大上小的锥状，所述凹模为分体式的瓣状结构，并合围形成型腔，所述型腔配置有与其相适应的上压杆，型腔下端与凹模下端面之间具有容置腔，该容置腔的直径大于型腔的直径，并配置有与其相适应的下压杆，所述下压杆的上端面、上压杆的下端面，以及凹模的内壁均具有石墨涂层。采用以上结构，首先将模腔设置成下大上小的锥状结构，确保凹模容易从模腔中向下被顶出，同时将凹模设置成两瓣状结构，这样当凹槽从型腔中脱出时，只需将瓣状凹模向外掰开，即可露出内部成型件，而不用进行端面顶压，有利于保证成品端面的质量，此外在凹模的内壁以及下压杆的上端面和上压杆的下端面设置石墨涂层，有利于提高压制过程导热性能，同时防止高温金属粉末与模具粘接，进一步降低成品脱模难度。作为优选：所述模套内具有对称设置且突出至模腔内的限位凸棱，所述限位凸棱沿模腔的高度方向设置，其外表面呈弧状，所述凹模上具有与所述限位凸棱匹配的限位凹槽。采用以上方案，通过限位凸棱与限位凹槽相互配合，可有效保证凹模在模腔内的稳定性，防止在压制过程中，凹模与模套之间发生相对转动，从而影响成型质量。作为优选：所述凹模包括左瓣凹模和右瓣凹模，所述左瓣凹模和右瓣凹模之间相互配合的防错位结构。采用以上方案，通过防错位结构可有效弥补凹模与模腔之间的间隙配合导致的误差，确保左右两瓣凹模贴合紧密，接触面不会发生错位，即有利于提高成品周向表面的光滑度。作为优选：所述防错位结构包括设置在左瓣凹模配合面上的弧形沉槽，以及设置在右瓣凹模配合面上与弧形沉槽相适应的弧形凸棱。采用以上方案，通过截面是弧形的弧形凸棱与相应的弧形沉槽相互配合，从而达到对二者接触面进行限位的作用，确保不会发生径向错位，且此种配合结构成本相对较低，具有良好的经济性。作为优选：所述上压杆呈阶梯状，其上端直径比下端小，并配置有与其上端直径相适应的稳定套，所述稳定套呈环状结构，其外径与型腔内径相适应，其内径与上压杆上端外径相适应。采用以上方案，减少上压杆与型腔的内壁的接触面积，防止高压力下，上压杆与凹模之间粘接，而配合稳定套使用，则可在保证上压杆具有良好对中稳定性的同时避免上述可能出现的问题。作为优选：所述上压杆下端直径小于稳定套的外径，大于稳定套的内径。采用以上方案，可将本模具用于环形工件的压制成型，有利于扩大本模具的适用范围及其功能多样化。作为优选：所述模套上具有沿其径向设置的插孔，所述插孔与模腔贯通。采用以上方案，便于插装热电偶，监控模腔内部温度。与现有技术相比，本技术的有益效果是：采用本技术提供的小型金属粉末高温压制成型模具，可有效提高压制成型工艺中的脱模效率，保证良好的生产效率，同时提高压制过程中各部件的稳定性，以改善成品表面质量。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为凹模与模套配合结构示意图；图3为凹模与模套配合的俯视图；图4为凹模截面示意图；图5为上压杆结构示意图。具体实施方式以下结合实施例和附图对本技术作进一步说明。参考图1至图5所示的小型金属粉末高温压制成型模具，主要包括相互匹配的模套1和凹模2，如图所示，模套1呈柱状结构，其内具有贯穿上下表面的模腔10，模腔10大体呈上小下大的锥状结构，而凹模2的整体外形与模腔10相适应，但需要指出的是，本申请中的凹模2为瓣状结构，即包括呈弧状结构的左瓣凹模2a和右瓣凹模2b，二者合围之后内部可形成呈柱状结构的型腔20，而其外部形状则是与模腔10相适应。凹模2的下端具有型腔20同轴设置的容置腔21，即当左瓣凹模2a和右瓣凹模2b合围形成型腔20时，同时形成了容置腔21，容置腔21的直径比型腔20的直径大，并配置有与其相适应的下压杆4，型腔20配置有与其相适应的上瞎干3，本申请中型腔20的侧壁、下压杆4的上端面以及上压杆3的下端面均具有石墨涂层，以提高其脱模效率。本实施例中，模套1上具有沿模腔10径向向内突出至型腔10内的限位凸棱11，限位凸棱11的截面大致呈月牙状，限位凸棱11沿模腔10的内壁高度方向设置，与此同时，凹模2上具有与限位凸棱11匹配的限位凹槽22，如图4所示，模套1上具有两个对称设置的限位凸棱11，相应的，左瓣凹模2a和右瓣凹模2b的外壁中部具有沿高度方向设置的限位凹槽22，这样当凹模2从下至上装入模腔10时，将限位凹槽22与限位凸棱11正对装入，则可有效防止凹模2在模腔10内发生水平方向的转动，保证其位置的稳定性。同理，在左瓣凹模2a和右瓣凹模2b之间设有防错位结构，以防止二者发生径向错位，导致成品表面不规则，或者有进行粉末或液体从二者配合面的缝隙侵至凹模2与模腔10之间，增加脱模难度等。如图4所示，本实施例中的左瓣凹模2a和右瓣凹模2b正对的贴合部上分别设有弧形沉槽2a0和弧形凸棱2b0，弧形沉槽2a0和弧形凸棱2b0相互配合构成防错位结构，当然，除此外，可以将其设计成多曲面配合形状，具有更佳的效果，大大提高压制时，左瓣凹模2a和右瓣凹模2b贴合位置的缝隙，同时防止二者偏摆错位。本实施例中，下压杆4呈圆柱状结构，而上压杆3呈阶梯状，其主要包括均呈圆柱状的下段30和上段31，其中下段30的直径与型腔20的直径相适应，而上段31的直径小于下段30的直径，这样设计的主要目的在便于将上压杆3取出，但是直径变小的上端31，在实际压制过程中，可能会导致上压杆3稳定性较差，容易发现局部偏斜等情况，故本实施例中为之配备了稳定套5，稳定套5为环套结构，其外径与型腔20相适应，内径与上段31的外径相适应，或比之略小，其长度比上段31的长度略小或齐平，使用时，将其套装于上段31的外侧。在此基础之上，可对上压杆3的下段30直径进行改变，使其直径小于稳定套5的外径，但是又大于稳定套5的内径，这样使用时，下段30与型腔20内壁之间形成环形空间，而通过稳定套5又可保证上压杆3与该环形空间的对中性，这样对样品进行热挤压，则可形成满足需求的环状工件。参考图1至图5，使用时，将凹模2装入模腔10中，模套1固定好，然后将下压杆4装入容置腔21中，此时下压杆4的下端面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小型金属粉末高温压制成型模具，包括模套(1)，以及与该模套(1)的模腔(10)相适应的凹模(2)，其特征在于：所述模腔(10)呈下大上小的锥状，所述凹模(2)为分体式的瓣状结构，并合围形成型腔(20)，所述型腔(20)配置有与其相适应的上压杆(3)，型腔(20)下端与凹模(2)下端面之间具有容置腔(21)，该容置腔(21)的直径大于型腔(20)的直径，并配置有与其相适应的下压杆(4)，所述下压杆(4)的上端面、上压杆(3)的下端面，以及凹模(2)的内壁均具有石墨涂层。/n

【技术特征摘要】
1.一种小型金属粉末高温压制成型模具，包括模套(1)，以及与该模套(1)的模腔(10)相适应的凹模(2)，其特征在于：所述模腔(10)呈下大上小的锥状，所述凹模(2)为分体式的瓣状结构，并合围形成型腔(20)，所述型腔(20)配置有与其相适应的上压杆(3)，型腔(20)下端与凹模(2)下端面之间具有容置腔(21)，该容置腔(21)的直径大于型腔(20)的直径，并配置有与其相适应的下压杆(4)，所述下压杆(4)的上端面、上压杆(3)的下端面，以及凹模(2)的内壁均具有石墨涂层。


2.根据权利要求1所述的小型金属粉末高温压制成型模具，其特征在于：所述模套(1)内具有对称设置且突出至模腔(10)内的限位凸棱(11)，所述限位凸棱(11)沿模腔(10)的高度方向设置，其外表面呈弧状，所述凹模(2)上具有与所述限位凸棱(11)匹配的限位凹槽(22)。


3.根据权利要求1所述的小型金属粉末高温压制成型模具，其特征在于：所述凹模(2)包括左瓣凹模(2a)和右瓣凹模(2b)，所述左...

【专利技术属性】
技术研发人员：马毅龙，邵斌，郭东林，
申请(专利权)人：重庆科技学院，
类型：新型
国别省市：重庆;50