一种粉末冶金摩擦环压制模具及压制方法技术

本发明专利技术公开了一种粉末冶金摩擦环压制模具及压制方法，模具包括上模、中模、下模和芯棒，其中，芯棒下端连接在自动成型液压机中心缸底座上，芯棒上端通过螺纹连接芯棒下端，下模连接在自动成型液压机顶出缸底座上，并与芯棒上端间隙配合，中模包括中模芯和与中模芯过盈配合的中模套，中模固定在自动成型液压机顶出缸上，并与下模间隙配合，上模连接在自动成型液压机主缸底座上，并与中模、芯棒上端间隙配合。与现有技术相比，本发明专利技术的积极效果是：本发明专利技术提供了一种粉末冶金摩擦环压制模具，解决了摩擦环制备过程中存在的材料均匀性差，无法一次成型，生产成本高且生产效率难以保证的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种粉末冶金摩擦环压制模具及压制方法


[0001]本专利技术涉及一种粉末冶金摩擦环压制模具及压制方法。

技术介绍

[0002]摩擦环是一种应用在动力机械上，依靠摩擦作用来执行制动功能的部件材料。由于摩擦环自身结构特点，其对偶摩擦面不仅可以是摩擦环的上下两个端面，还可以是其内圆弧面和外圆弧面。摩擦环的制备通常是使用一大块压坯通过机械加工而成，从而满足工件设计尺寸的要求。但是，这种工艺方法材料利用率低，加工时间与加工周期长，生产效率低，加工成本高，并且还存在产品质量不稳定的问题。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术的上述缺点，本专利技术提出了一种粉末冶金摩擦环压制模具及压制方法，达到摩擦环一次成型的目的，生产效率高、工件品质好、制造成本低且可与自动成型液压机配合使用。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种粉末冶金摩擦环压制模具，包括上模、中模、下模和芯棒，其中，芯棒下端连接在自动成型液压机中心缸底座上，芯棒上端通过螺纹连接芯棒下端，下模连接在自动成型液压机顶出缸底座上，并与芯棒上端间隙配合，中模包括中模芯和与中模芯过盈配合的中模套，中模固定在自动成型液压机顶出缸上，并与下模间隙配合，上模连接在自动成型液压机主缸底座上，并与中模、芯棒上端间隙配合。
[0005]本专利技术还提供了一种粉末冶金摩擦环压制方法，包括如下步骤：
[0006]步骤一、安装模具：
[0007]将芯棒下端连接在自动成型液压机中心缸底座上，芯棒上端通过螺纹连接芯棒下端；将下模连接在自动成型液压机顶出缸底座上，并与芯棒上端间隙配合；将中模固定在自动成型液压机顶出缸上，并与下模间隙配合；将上模连接在自动成型液压机主缸底座上，通过中模定位，并与中模、芯棒上端间隙配合，所述上模、中模、下模、芯棒下端和芯棒上端中心线重合，调整自动成型液压机控制面板参数，使得芯棒上端和下模的成型面与中模的上端面在同一水平面上，并在液压油缸的驱动下能够往复移动；
[0008]步骤二、顶出缸顶出使中模上升80mm，缓慢倒入摩擦环原材料，并刮平原材料，使其填满整个压制模腔；
[0009]步骤三、顶出缸顶出使中模再上升2mm；
[0010]步骤四、主缸慢下使上模向下移动并压入中模40mm，浮动压制使压制压力达到设定压力值1600～1800MPa，保压时间30s；
[0011]步骤五、主缸卸载压力至0.3MPa以下，顶出缸退回使中模回到初始位置、主缸回程使上模回到初始位置、中心缸退回使芯棒上端回到初始位置，然后取出产品，得到粉末冶金摩擦环。
[0012]与现有技术相比，本专利技术的积极效果是：
[0013]本专利技术提供了一种粉末冶金摩擦环压制模具，解决了摩擦环制备过程中存在的材料均匀性差，无法一次成型，生产成本高且生产效率难以保证的问题，具体优点如下：
[0014](1)本专利技术提供的粉末冶金摩擦环压制模具，可以实现摩擦环一次成型，减少机械加工次数，达到优化加工工艺、提高生产效率的目的。
[0015](2)本专利技术的粉末冶金摩擦环压制模具上模中存在排气孔，可以改善金属复合材料的压制性，提高摩擦环材料分布均匀性，提升成品质量。
[0016](3)本专利技术的粉末冶金摩擦环压制模具，可与自动成型液压机实现自动化压制、批量化生产，提升生产效率，降低生产成本。
附图说明
[0017]本专利技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
[0018]图1为粉末冶金摩擦环压制模具的装配示意图。
[0019]图2为粉末冶金摩擦环压制模具的压制成型过程示意图。
[0020]图3为粉末冶金摩擦环压制模具上模的结构示意图。
[0021]图4为粉末冶金摩擦环压制模具中模的结构示意图。
[0022]图5为粉末冶金摩擦环压制模具下模的结构示意图。
[0023]图6为粉末冶金摩擦环压制模具芯棒下端的结构示意图。
[0024]图7为粉末冶金摩擦环压制模具芯棒上端的结构示意图。
[0025]附图标记包括：1
‑
上模、2
‑
中模、3
‑
下模、4
‑
芯棒下端、5
‑
芯棒上端、6
‑
摩擦环原材料。
具体实施方式
[0026]一种粉末冶金摩擦环压制模具，如图1所示，包括上模1、中模2、下模3、芯棒下端4和芯棒上端5。
[0027]所述上模1如图3所示，整体长度为130mm，包括排气孔1
‑
1、配合段1
‑
2和中心通孔1
‑
3，主要采用SLD或SKH9等合金模具钢材料；排气孔1
‑
1直径为3mm，主要起排气作用，以此来改善材料压制性，提高产品质量；与中模配合段1
‑
2长度为75mm，保证了上模1具有良好的强度的同时，还保证了压制成型过程中避免和中模2碰撞，防止模具损坏，延长使用寿命。
[0028]所述中模2如图4所示，整体长度为100mm，包括中模芯2
‑
1、吊装螺纹孔2
‑
2和中模套2
‑
3，其中中模芯2
‑
1主要采用钨钢等硬质合金钢材料，中模套2
‑
3主要采用碳素钢或轴承钢材料；中模芯2
‑
1和中模套2
‑
3采用过盈配合组成中模2；吊装螺纹孔2
‑
2尺寸为M12，深度25mm。
[0029]所述下模3如图5所示，整体长度为140mm，包括中心通孔3
‑
1和配合段3
‑
2，主要采用SLD或SKH9等合金模具钢材料；配合段3
‑
2长度为115mm，保证使用过程中下模3不会从中模2中脱出。
[0030]所述芯棒下端4如图6所示，整体长度为245mm，包括螺纹段4
‑
1和握持段4
‑
2，主要采用碳素钢或轴承钢材料；螺纹段4
‑
1尺寸为M16，长度为45mm；握持段4
‑
2长度为60mm，宽度为15mm，并进行削平或滚花处理，便于施力拧动。
[0031]所述芯棒上端5如图7所示，整体长度为100mm，包括螺纹孔5
‑
1，主要采用钨钢等硬质合金钢材料；螺纹孔5
‑
1尺寸为M16，深度55mm，保证芯棒下端4螺纹段4
‑
1能够完全拧入螺纹孔5
‑
1中。
[0032]所述芯棒下端4和芯棒上端5螺纹连接后整体长度为297mm。
[0033]所述上模1、中模2、下模3、芯棒下端4和芯棒上端5加工完成后均进行了防锈和退磁工艺处理，所有模具相互配合段及成型位置表面粗糙度Ra均为0.2，以降低压制过程中产生的摩擦力。
[0034]本专利技术模具安装及压制过程如下：
[0035](1)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粉末冶金摩擦环压制模具，其特征在于：包括上模、中模、下模和芯棒，其中，芯棒下端连接在自动成型液压机中心缸底座上，芯棒上端通过螺纹连接芯棒下端，下模连接在自动成型液压机顶出缸底座上，并与芯棒上端间隙配合，中模包括中模芯和与中模芯过盈配合的中模套，中模固定在自动成型液压机顶出缸上，并与下模间隙配合，上模连接在自动成型液压机主缸底座上，并与中模、芯棒上端间隙配合。2.根据权利要求1所述的一种粉末冶金摩擦环压制模具，其特征在于：在上模上设置有排气孔。3.根据权利要求1所述的一种粉末冶金摩擦环压制模具，其特征在于：上模整体长度为130mm，与中模的配合段长度为75mm。4.根据权利要求1所述的一种粉末冶金摩擦环压制模具，其特征在于：在中模套上设置吊装螺纹孔。5.根据权利要求1所述的一种粉末冶金摩擦环压制模具，其特征在于：下模整体长度为140mm，与中模的配合段长度为115mm。6.根据权利要求1所述的一种粉末冶金摩擦环压制模具，其特征在于：芯棒上端整体长度为100mm，芯棒下端和芯棒上端螺纹连接后整体长度为297mm。7.根据权利要求6所述的一种粉末冶金摩擦环压制模具，其特征在于：芯棒上端螺纹孔尺寸为M16，深度55mm；芯棒下端螺纹段尺寸为M16，长度为45mm。8.根据权利要求1所述的一种粉末冶金摩擦...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈奎，徐腈蔓，张睿，侯亮，王型俊，
申请(专利权)人：中铁隆昌铁路器材有限公司，
类型：发明
国别省市：