本发明专利技术公开了一种合金刀片成型装置，包括由上至下依次设置的上冲头、模体、下冲头和圆芯杆，模体中心贯穿有模腔孔，上冲头的底部设有呈多边形的成孔部，上冲头的中心设有与圆芯杆适配的上配合孔，上配合孔贯穿于成孔部的中心，下冲头的顶部设有与成孔部对应的凸台，下冲头和凸台的中心贯穿有供圆芯杆穿行的下穿行孔，下穿行孔的顶部设有与圆芯杆适配的下配合段。还公开了一种合金刀片成型装置的成形方法，包括步骤：填料；压制；脱模。本合金刀片成型装置及其成形方法结构简单、操作方便、能提高使用寿命、能保证产品质量以及能成型具有多边形中心定位孔的合金刀片。形中心定位孔的合金刀片。形中心定位孔的合金刀片。
【技术实现步骤摘要】
合金刀片成型装置及其成形方法
[0001]本专利技术涉及粉末冶金
，尤其涉及一种合金刀片成型装置及其成形方法。
技术介绍
[0002]粉末冶金技术中，粉末成型工艺是合金刀片生产中最重要的一个工序。而合金刀片一般包含螺钉装夹定位孔，通常螺钉装夹定位孔为圆孔；但有一种非圆形装夹螺钉孔，这类孔型为多边形，其特点是可实现紧固螺钉和切削刀片中心孔产生多重约束的过定位多方向的夹持，有效控制紧固件不利的变形，提高刀具的使用寿命。一般情况下合金刀片成型采用由模体、上下冲头以及圆芯杆组成的模具装置，其中上冲头包含内冲头，内冲头为圆形实心结构；成型周期开始阶段，模体静止不动，圆芯杆进入模腔孔与模体顶面平齐，粉末开始填充，上冲头及连接的内冲头向下运动，同时内冲头推动芯杆使芯杆进入下冲头孔内，下冲头向上运动达到压制位置，完成压坯成形。因该类型模具装置内冲头、芯杆结构均为圆形，所以成型的定位孔为圆孔，无法成型多边形孔型。
[0003]若成型多边形孔型的模具装置采用多边形内冲头，那么下冲头通过孔与芯杆要保证配合间隙的同时多边形内冲头与下冲头通过孔也要保证配合间隙，这样才能使刀片装夹孔型处毛刺较小以及填料时粉末不下漏；所以相应的下冲头通过孔与芯杆必须为多边形，保证与多边形内冲头孔型形状一致，但此种方法存在主要问题是普通外圆磨削工艺无法加工制作多边形芯杆，曲线磨削制造成本高、制造难度大、制作精度低，下冲头多边形通过孔形状复杂，制作工艺复杂、制造成本高；同时多边形芯杆在模具装置装夹调整时，无法实现在下冲头通过孔内准确定位方向，致使产品质量和模具寿命都无法保证。
技术实现思路
[0004]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、操作方便、能够提高使用寿命、能够保证产品质量以及能够成型具有多边形中心定位孔的合金刀片的合金刀片成型装置。
[0005]进一步提供了一种能够提高装置使用寿命、能够保证产品质量以及能够成型具有多边形中心定位孔的合金刀片的合金刀片成型装置的成形方法。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种合金刀片成型装置，包括由上至下依次设置的上冲头、模体、下冲头和圆芯杆，所述模体中心贯穿有模腔孔，所述上冲头的底部设有呈多边形的成孔部，所述上冲头的中心设有与圆芯杆适配的上配合孔，所述上配合孔贯穿于成孔部的中心，所述下冲头的顶部设有与成孔部对应的凸台，所述下冲头和凸台的中心贯穿有供圆芯杆穿行的下穿行孔，所述下穿行孔的顶部设有与圆芯杆适配的下配合段。
[0008]作为上述技术方案的进一步改进：
[0009]所述凸台顶面的外形尺寸与成孔部底面的外形尺寸相同，所述凸台的侧面与凸台的中心轴呈夹角α，30
°
≤α≤45
°
，所述凸台的高度设为H1，0.1mm≤H1≤0.2mm。
[0010]所述上冲头的中心于上配合孔的上方设有供圆芯杆穿行的上穿行孔。
[0011]所述模腔孔包括供上冲头插入的上冲压段、供下冲头插入的下冲压段和用于合金刀片成成型的仿形段，所述仿形段连通在上冲压段和下冲压段之间。
[0012]所述成孔部的侧面为倾斜的脱模面，所述脱模面的倾角设为β，45
′
≤β≤60
′
。
[0013]所述圆芯杆的直径设为D1，所述凸台顶面的最小内切圆直径设为D2，0.3mm≤D1
‑
D2≤0.5mm。
[0014]所述圆芯杆的直径设为D1，所述下配合段的直径设为D3，0.01mm≤D3
‑
D1≤0.02mm，所述下配合段的高度设为H1，8mm≤H1≤15mm。
[0015]所述圆芯杆的直径设为D1，所述上配合孔的直径设为D4，0.02mm≤D4
‑
D1≤0.03mm，所述上配合孔的高度设为H2，所述成孔部的高度设为H3，5mm≤H2
‑
H3≤10mm。
[0016]一种上述的合金刀片成型装置的成形方法，包括如下步骤：
[0017]S1)填料：所述下冲头上移至模体的模腔孔中，所述圆芯杆沿着下冲头的下穿行孔上移至模腔孔中，并使得所述圆芯杆的顶面低于模体的顶面，此时在所述模体的模腔孔内形成粉末填充腔，进行粉末填充；
[0018]S2)压制：所述模体和圆芯杆保持固定，所述上冲头和下冲头相向运动到达压制的设定位置，使所述上冲头和下冲头之间的粉末挤压形成合金压坯；
[0019]S3)脱模：首先，所述上冲头、合金压坯和下冲头同步上升直至合金压坯从模腔孔中移出，然后，所述上冲头继续上升使合金压坯与上冲头或者下冲头分离，再取出合金压坯。
[0020]作为上述技术方案的进一步改进：
[0021]所述步骤S2中，所述上冲头与模腔孔的配合间隙设为W1，0.005mm≤W1≤0.025mm，所述下冲头与模腔孔的配合间隙设为W2，0.005mm≤W2≤0.015mm，所述上冲头和下冲头在设定位置时，所述成孔部与凸台的间距设为L，0.01mm≤L≤0.02mm。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0023]1.本合金刀片成型装置，在上冲头的底部设有呈多边形的成孔部，下冲头的顶部设有呈多边形的凸台，凸台与成孔部对应设置，在上冲头和下冲头相向运动到达压制的设定位置时，成孔部和凸台贴合，用于成型合金刀片中心的多边形定位孔。由于下穿行孔的顶部设有与圆芯杆适配的下配合段，圆芯杆与下配合段适配，能够防止在冲压的过程，粉末从圆芯杆与下配合段之间的间隙喷出，由于上冲头的中心设有与圆芯杆适配的上配合孔，上配合孔贯穿于成孔部的中心，当上冲头在模腔孔中下移的过程中，圆芯杆与上配合孔配合，能够防止粉末从圆芯杆与上配合孔之间的间隙喷出，并且，圆芯杆对上冲头具有导向作用，能够防止上冲头在下压运动过程发生偏心，从而能够搞高使用寿命，并能能够保证产品质量。该合金刀片成型装置结构简单、操作方便、能够提高使用寿命、能够保证产品质量以及能够成型具有多边形中心定位孔的合金刀片。
[0024]2.本合金刀片成型装置的成形方法，通过上冲头和下冲头在模腔孔中的相对运动冲压形成合金压坯，合金压坯中心的多边形中心定位孔由凸台与成孔部配合形成，能够保证产品质量。由于下穿行孔的顶部设有与圆芯杆适配的下配合段，圆芯杆与下配合段适配，能够防止在冲压的过程，粉末从圆芯杆与下配合段之间的间隙喷出，由于上冲头的中心设有与圆芯杆适配的上配合孔，上配合孔贯穿于成孔部的中心，当上冲头在模腔孔中下移的
过程中，圆芯杆与上配合孔配合，能够防止粉末从圆芯杆与上配合孔之间的间隙喷出，并且，圆芯杆对上冲头具有导向作用，能够防止上冲头在下压运动过程发生偏心，从而能够搞高使用寿命，并能能够保证产品质量。该合金刀片成型装置的成形方法能够提高装置使用寿命、能够保证产品质量以及能够成型具有多边形中心定位孔的合金刀片。
附图说明
[0025]图1是本专利技术合金刀片成型装置的施工状态图。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种合金刀片成型装置，包括由上至下依次设置的上冲头(1)、模体(2)、下冲头(3)和圆芯杆(4)，所述模体(2)中心贯穿有模腔孔(21)，其特征在于：所述上冲头(1)的底部设有呈多边形的成孔部(5)，所述上冲头(1)的中心设有与圆芯杆(4)适配的上配合孔(11)，所述上配合孔(11)贯穿于成孔部(5)的中心，所述下冲头(3)的顶部设有与成孔部(5)对应的凸台(6)，所述下冲头(3)和凸台(6)的中心贯穿有供圆芯杆(4)穿行的下穿行孔(7)，所述下穿行孔(7)的顶部设有与圆芯杆(4)适配的下配合段(71)。2.根据权利要求1所述的合金刀片成型装置，其特征在于：所述凸台(6)顶面的外形尺寸与成孔部(5)底面的外形尺寸相同，所述凸台(6)的侧面与凸台(6)的中心轴呈夹角α，30
°
≤α≤45
°
，所述凸台(6)的高度设为H1，0.1mm≤H1≤0.2mm。3.根据权利要求1所述的合金刀片成型装置，其特征在于：所述上冲头(1)的中心于上配合孔(11)的上方设有供圆芯杆(4)穿行的上穿行孔(12)。4.根据权利要求1所述的合金刀片成型装置，其特征在于：所述模腔孔(21)包括供上冲头(1)插入的上冲压段(211)、供下冲头(3)插入的下冲压段(212)和用于合金刀片成成型的仿形段(213)，所述仿形段(213)连通在上冲压段(211)和下冲压段(212)之间。5.根据权利要求1所述的合金刀片成型装置，其特征在于：所述成孔部(5)的侧面为倾斜的脱模面(8)，所述脱模面(8)的倾角设为β，45
′
≤β≤60
′
。6.根据权利要求1至5中任一项所述的合金刀片成型装置，其特征在于：所述圆芯杆(4)的直径设为D1，所述凸台(6)顶面的最小内切圆直径设为D2，0.3mm≤D1
‑
D2≤0.5mm。7.根据权利要求1至5中任一项所述的合金刀片...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵丽丽，张严，王羽中，贺平华，
申请(专利权)人：株洲钻石切削刀具股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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