本发明专利技术公开了一种粉末成型装置及粉末成型方法，装置包括模体、上冲头、下冲头、芯杆和侧冲头，下冲头包括下外冲头和下内冲头，模体设有成型孔，上冲头和下外冲头可在成型孔内上下移动，下外冲头的上端面设有台阶孔，下内冲头可在台阶孔内上下移动，下内冲头设有芯孔，芯杆可在芯孔内上下移动，模体的侧面设有侧贯通孔，侧贯通孔与成型孔连通，侧冲头可在侧贯通孔内往复移动。方法包括填料、压制和脱模。本发明专利技术通过将下冲头设计为独立的下外冲头和下内冲头，可以直接压制出外部带台阶的产品，通过侧冲头的设置，在压坯的侧面直接压制出侧面槽型，不需要成型后再单独加工，减少了生产工艺流程，节约生产成本，提高了产品质量。提高了产品质量。提高了产品质量。
【技术实现步骤摘要】
粉末成型装置及粉末成型方法
[0001]本专利技术涉及粉末冶金
，尤其涉及一种粉末成型装置及粉末成型方法。
技术介绍
[0002]粉末冶金技术中，粉末成形工艺是数控刀片生产中最重要的一个工序。一般情况下粉末成形采用由模体、上下冲头以及芯杆组成的装置，但这种装置成型的产品结构相对简单，只能针对产品脱模方向上具有槽型结构的产品成型，无法实现侧面带有槽型的产品成型，同时单一的下冲头对于台阶形状结构产品也无法实现压坯密度的可调性，因此常规的成型装置和压机无法实现其成型要求。
技术实现思路
[0003]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种通过将下冲头设计为独立的下外冲头和下内冲头，可以直接压制出外部带台阶的产品，通过侧冲头的设置，在压坯的侧面直接压制出侧面槽型，不需要成型后再单独加工，减少了生产工艺流程，节约生产成本，提高了产品质量的粉末成型装置及粉末成型方法。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0005]一种粉末成型装置，包括模体、上冲头、下冲头、芯杆和侧冲头，所述下冲头包括下外冲头和下内冲头，所述模体设有成型孔，所述上冲头和下外冲头可在成型孔内上下移动，所述下外冲头的上端面设有台阶孔，所述下内冲头可在台阶孔内上下移动，所述下内冲头设有芯孔，所述芯杆可在芯孔内上下移动，所述模体的侧面设有侧贯通孔，所述侧贯通孔与成型孔连通，所述侧冲头可在侧贯通孔内往复移动。
[0006]作为上述技术方案的进一步改进：
[0007]所述上冲头的下端面设有沉孔成型凸台。
[0008]所述沉孔成型凸台与上冲头为可拆卸连接。
[0009]所述沉孔成型凸台与上冲头通过螺钉连接，所述上冲头内设有阶梯安装孔，所述阶梯安装孔包括从上至下设置的第一安装孔和第二安装孔，第一安装孔与第二安装孔之间设有限位台阶面一，所述沉孔成型凸台具有连接柄，所述连接柄位于第二安装孔内，所述螺钉的头部位于第一安装孔内且尾部与连接柄螺纹连接，所述限位台阶面一对螺钉的头部进行限位。
[0010]所述侧冲头包括侧冲头柄部和固定在侧冲头柄部一端的侧冲头成型部，所述侧冲头成型部为方形体，所述侧冲头柄部为圆柱体。
[0011]所述侧冲头设置多个，沿模体外周方向间隔布置。
[0012]一种基于上述的粉末成型装置的粉末成型方法，包括以下步骤：
[0013]S1、填料：上冲头上升离开成型孔，下外冲头上升进入成型孔内，下内冲头上升进入台阶孔内并低于台阶孔的台阶面，芯杆上升进入芯孔并伸出芯孔位于成型孔内，侧冲头进入侧贯通孔，此时，成型孔的侧壁、下外冲头的上端面、台阶孔的台阶面、下内冲头的上端
面、芯杆外壁之间围成粉末填充腔，向该粉末填充腔内填充粉末，完成粉末填充后，模体、侧冲头、芯杆同步上升，填充的粉末嵌装进入模体中部位置；
[0014]S2、压制：上冲头下降进入成型孔，模体下降且侧冲头同步下降，上冲头下降速度大于模体下降速度，下外冲头保持不动，下内冲头上升，芯杆下降，当上冲头、模体、下内冲头、芯杆到达压制设定位置后，侧冲头向成型孔内移动达到压制设定位置，共同挤压粉末使粉末成型为压坯；
[0015]S3、脱模：侧冲头后退离开压坯，模体继续下行直至下外冲头上端面与模体上端面平齐或者伸出模体，下内冲头上升顶出压坯，取出压坯，此后，上冲头、模体、下外冲头、下内冲头和芯杆回到初始位置。
[0016]作为上述技术方案的进一步改进：
[0017]步骤S2中，上冲头下降的速度为模体下降速度的两倍。
[0018]步骤S2中，达到压制设定位置时，下内冲头的上端面与台阶面的下端对齐。
[0019]一种基于上述的粉末成型装置的粉末成型方法，包括以下步骤：
[0020]S1、填料：上冲头上升离开成型孔，下外冲头上升进入成型孔内，下内冲头上升进入台阶孔内并低于台阶孔的台阶面，芯杆上升进入芯孔并伸出芯孔位于成型孔内，侧冲头进入侧贯通孔，此时，成型孔的侧壁、下外冲头的上端面、台阶孔的台阶面、下内冲头的上端面、芯杆外壁之间围成粉末填充腔，向该粉末填充腔内填充粉末，完成粉末填充后，下外冲头、下内冲头同步下行，填充的粉末嵌装进入模体中部位置；
[0021]S2、压制：上冲头下降进入成型孔，模体保持不动，下外冲头与下内冲头同步上升，芯杆下降，当上冲头、下外冲头、下内冲头、芯杆到达压制设定位置后，侧冲头向成型孔内移动达到压制设定位置，共同挤压粉末使粉末成型为压坯；
[0022]S3、脱模：侧冲头后退离开压坯，下外冲头与下内冲头同步上升直至压坯伸出成型孔，下内冲头继续上升顶出压坯，取出压坯，此后上冲头、下外冲头、下内冲头和芯杆回到初始位置。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0024]本专利技术的粉末成型装置及方法，通过将下冲头设计为独立的下外冲头和下内冲头，在压制时下内冲头低于下外冲头，从而可以直接压制出外部带台阶的产品，可以实现特定结构类产品的成形工艺，通过侧冲头的设置，在压坯的侧面直接压制出侧面槽型，使得带有侧面槽型结构的产品能够得以成型，从而可以直接成型带台阶和侧面带槽的复杂结构产品，不需要成型后再单独加工，减少了生产工艺流程，节约生产成本，提高了产品质量。其中双下冲头结构可以针对台阶状类型产品填粉体积进行调整，可以有效改变压坯的密度相对分布，改善产品变形以及避免压坯裂纹缺陷产生，此装置结构简单，其成形方法易于操作，能够实现复杂压坯的压制。
附图说明
[0025]图1是本专利技术实施例1的粉末成型装置的结构示意图。
[0026]图2是本专利技术实施例1中模体的剖面图。
[0027]图3是图2的A
‑
A视图。
[0028]图4是本专利技术实施例1中上冲头的结构示意图。
[0029]图5是本专利技术实施例1中下外冲头的主视图。
[0030]图6是本专利技术实施例1中下外冲头的俯视图。
[0031]图7是本专利技术实施例1中下内冲头的主视图。
[0032]图8是本专利技术实施例1中下内冲头的俯视图。
[0033]图9是本专利技术实施例1中侧冲头的结构示意图。
[0034]图10是本专利技术实施例1的粉末成型方法中填料前准备过程示意图。
[0035]图11是图10的B处放大图。
[0036]图12是本专利技术实施例1的粉末成型方法中填料过程示意图。
[0037]图13是本专利技术实施例1的粉末成型方法中压制过程示意图
[0038]图14是图13的C处放大图。
[0039]图15是本专利技术实施例1中压坯的结构示意图。
[0040]图中各标号表示：
[0041]1、上冲头；111、第一安装孔；112、第二安装孔；113、限位台阶面一；114、上第二安装孔；115、下第二安装孔；116、限位台阶面二；2、模体；21、成型孔；22、侧贯通孔；221、侧方孔；222、侧圆孔；3、侧冲头；31、侧冲头柄部；32、侧冲头成型部；4、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种粉末成型装置，其特征在于：包括模体(2)、上冲头(1)、下冲头、芯杆(6)和侧冲头(3)，所述下冲头包括下外冲头(4)和下内冲头(5)，所述模体(2)设有成型孔(21)，所述上冲头(1)和下外冲头(4)可在成型孔(21)内上下移动，所述下外冲头(4)的上端面设有台阶孔(41)，所述下内冲头(5)可在台阶孔(41)内上下移动，所述下内冲头(5)设有芯孔(51)，所述芯杆(6)可在芯孔(51)内上下移动，所述模体(2)的侧面设有侧贯通孔(22)，所述侧贯通孔(22)与成型孔(21)连通，所述侧冲头(3)可在侧贯通孔(22)内往复移动。2.根据权利要求1所述的粉末成型装置，其特征在于：所述上冲头(1)的下端面设有沉孔成型凸台(7)。3.根据权利要求2所述的粉末成型装置，其特征在于：所述沉孔成型凸台(7)与上冲头(1)为可拆卸连接。4.根据权利要求3所述的粉末成型装置，其特征在于：所述沉孔成型凸台(7)与上冲头(1)通过螺钉(8)连接，所述上冲头(1)内设有阶梯安装孔，所述阶梯安装孔包括从上至下设置的第一安装孔(111)和第二安装孔(112)，第一安装孔(111)与第二安装孔(112)之间设有限位台阶面一(113)，所述沉孔成型凸台(7)具有连接柄(71)，所述连接柄(71)位于第二安装孔(112)内，所述螺钉(8)的头部位于第一安装孔(111)内且尾部与连接柄(71)螺纹连接，所述限位台阶面一(113)对螺钉(8)的头部进行限位。5.根据权利要求1至4任意一项所述的粉末成型装置，其特征在于：所述侧冲头(3)包括侧冲头柄部(31)和固定在侧冲头柄部(31)一端的侧冲头成型部(32)，所述侧冲头成型部(32)为方形体，所述侧冲头柄部(31)为圆柱体。6.根据权利要求1至4任意一项所述的粉末成型装置，其特征在于：所述侧冲头(3)设置多个，沿模体(2)外周方向间隔布置。7.一种基于权利要求1至6任意一项所述的粉末成型装置的粉末成型方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、填料：上冲头(1)上升离开成型孔(21)，下外冲头(4)上升进入成型孔(21)内，下内冲头(5)上升进入台阶孔(41)内并低于台阶孔(41)的台阶面(411)，芯杆(6)上升进入芯孔(51)并伸出芯孔(51)位于成型孔(21)内，侧冲头(3)进入侧贯通孔(22)，此时，成型孔(21)的侧壁、下外冲头(4)的上端面、台阶孔(41)的台阶面(411)、下内冲头(5)的上端面、芯杆(6)外壁之间围成粉末填充腔(9)，向该粉末填充腔(9)内填充粉末，完成粉末填充后，模体(2)、侧冲头...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵丽丽，张严，刘天，吕长江，王羽中，
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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