一种粉末冶金模具改进结构制造技术

本发明专利技术涉及一种粉末冶金模具改进结构，包括阴模外套（11）和阴模模芯（12），所述阴模外套（11）套在所述阴模模芯（12）上形成一整体结构，在阴模外套（11）的环形内部表面处开有螺旋油槽（13），所述螺旋油槽（13）与外接的可控温热油形成一热油回路，其特征在于：在阴模模芯（12）开口处设有脱模导角（β）。本发明专利技术由于在阴模模芯开口处设有脱模导角，该脱模导角可以降低压坯从模具脱出过程中因弹性释放而产生的巨大剪切力，此剪切力是导致压坯产生横向裂纹的主要原因，因而保护了生坯不发生裂纹。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种粉末冶金模具，尤其是涉及一种粉末冶金模具改进结构。
技术介绍
粉末冶金是制取金属粉末并通过成型和烧结等工艺将金属粉末或非金属粉末的混合物制成制品的加工方法，既可制取用普通熔炼方法难以制取的特殊材料，又可制造各种精密的机械零件，省工省料。为了模具给存在粉末冶金模具内腔的原料加热，或起到控温的作用，需要给粉末冶金模具进行加热或控温。至目前为止，粉末冶金行业中主要有两种模具加热的方式采用加热棒或电磁感应加热的方式和采用热油外套的加热方式。具体来说，现有技术中采用以下几种结构如图I所示，第一种结构为在阴模I上开沉孔并内镶嵌加热棒2，通过加热棒2发热的方式使模具逐渐升温。电加热失效方式主要有以下几个方面1)电热棒在拆卸时易损坏，数个热棒中的某个线路被烧断需要有诊断方式和更换；2)热电偶固定在模具上，易受震动、冲击、拆卸而损坏。如图2所示，第二种结构为在阴模I底面镶嵌电磁加热系统3，通过电磁感应使模具升温。如图3所示，第三种结构为在阴模I上设置一外套4，给外套4中注入热油。热油通过热传导的方式给阴模I加热。如图4所示，第四种结构为在阴模I下部设有一托架5，在托架5中设有热油沟槽，热油通过托架5的热油沟槽与阴模I进行热交换。阴模I与托架5之间的密封通过沟槽沿上的密封圈和阴模I的自重实现。从加热源、热传导效率、温度梯度分布以及温度反馈来分析以上几种方式的特占-^ \\\ ·第一种结构和第二种结构技术缺陷在于阴模上需要增加热电偶进行温度的测量与反馈，加热结构复杂；模具的温度梯度很大；温度反馈难于精确控制导致温度波动较大。第三种通过热油模套加热的结构存在以下缺陷热传导距离较远，模套与阴模之间存在间隙，因此热传导率较低，升温较慢；加热模套与阴模之间存在较大温差；加热模套与模架直接接触，会导致模架产生热变形等不良影响。第四种通过热油模底槽加热的结构存在以下缺陷这种方式不仅有第一种方式的所有缺点，还需要密封圈，存在密封圈老化问题。另外，在需要更换或者修复中模时，沟槽将完全暴露，各易落入杂物。此外，现有的粉末冶金模具还存在一个技术缺陷压坯从阴模模芯脱出时，保留在压坯内部的残余应力会得到释放，线性比例在O. 2%左右，应力会在压坯脱出中模口部时的瞬间得到释放，模具模口的形状将影响应力和应变的释放速率，特别是对于产品外形尺寸较大的和密度较高的(P〉6.8 g/cm3)产品。因此，压坯从模具脱出时，残余应力会导致压坯产生裂纹，严重影响到压坯产品的质量
技术实现思路
本专利技术设计了一种粉末冶金模具改进结构，其解决的技术问题是(I)现有粉末冶金模具的加热结构复杂、加热温度不均匀、热传导率较低以及模架因受热不均变形等；(2)现有粉末冶金成形模具中的压坯从模具脱出时，残余应力会导致压坯产生裂纹，严重影响到压坯产品的质量。为了解决上述存在的技术问题，本专利技术采用了以下方案一种粉末冶金模具改进结构，包括阴模外套(11)和阴模模芯(12)，所述阴模外套(11)套在所述阴模模芯(12)上形成一整体结构，在阴模外套(11)的环形内部表面处开有螺旋油槽(13)，所述螺旋油槽(13)与外接的可控温热油形成一热油回路，其特征在于在阴模模芯(12)开口处设有脱模导角(β )。进一步，所述脱模导角(β )在所述阴模模芯(12)的轴向截面形成一个倒梯形结构，10. 5° <脱模导角(β ) < 11. 5° ,所述脱模导角(β )的一条边与阴模模芯(12)的轴线平行，所述脱模导角(β )的另一条边为倒梯形结构的斜边。进一步，进油嘴(14)、进油管路(16)、出油嘴(15)以及出油管路(17)都设置在阴模外套(11)上。进一步，进油管路(16)连通在最高位置的螺旋油槽(13)上。进一步，出油管路(17)连通在最低位置的螺旋油槽(13)上。进一步，所述阴模外套(11)与所述阴模模芯(12)过盈配合。该粉末冶金模具改进结构与现有粉末冶金模具相比，具有以下有益效果(I)本专利技术由于在阴模模芯开口处设有脱模导角，该脱模导角可以降低压坯从模具脱出过程中因弹性释放而产生的巨大剪切力，此剪切力是导致压坯产生横向裂纹的主要原因，因而保护了生坯不发生裂纹。( 2 )本专利技术中的热油在螺旋油槽中循环，直接作用于阴模模芯，加热效率高，并且整个系统的附件减少到了极限，因此可以理想的控制需要的模具温度。(3)与传统热油加热相比，本专利技术由于在阴模外套的内部直径表面处设计一螺旋油槽并形成热油回路，因而热传导效率高，加热速度快，阴模模芯的温度梯度小，几乎不存在温差；同时，热能的浪费少。(4)本专利技术由于在阴模外套的内部直径表面处设计一螺旋油槽并形成热油回路，与传统电加热相比具有一是温度梯度小，均匀性极好；二是温度的可控制范围非常恒定，温度波动小；三是可以起到阴模冷却的作用，防止外因导致的模具过热现象。(5)本专利技术涉及的模具结构简单，不需要额外的加热元件或导热配件，并且密封是通过阴模外套与阴模模芯过盈配合产生的，因而在较高的压力下，密封性极好，不会产生泄漏的现象。(6)本专利技术由于在阴模外套的内部直径表面处设计一螺旋油槽并形成热油回路，导致加热后的阴模的尺寸稳定性要比电加热与传统油加热要稳定的多，从而制作出的产品尺寸稳定和质量好。附图说明图I是现有技术中第一种粉末冶金模具加热结构的示意图2是现有技术中第二种粉末冶金模具加热结构的示意图3是现有技术中第三种粉末冶金模具加热结构的示意图4是现有技术中第四种粉末冶金模具加热结构的示意图5是本专利技术粉末冶金模具改进结构的示意图6是本专利技术粉末冶金模具改进结构中的脱模导角位置示意图。附图标记说明I一阴模；2—加热棒；3 —电磁加热系统；4一外套；5—托架；51—沟槽；11 一阴模外套；12—阴模模芯；13—螺旋油槽；14一进油嘴；15—出油嘴；16—进油管路；17 —出油管路；β —脱模导角。具体实施例方式下面结合图5，对本专利技术做进一步说明如图5所示，本专利技术粉末冶金模具改进结构，包括阴模外套11和阴模模芯12，阴模外套11与阴模模芯12过盈配合。在阴模外套11的环形内部表面设置螺旋油槽13，螺旋油槽13与外接的可控温热油形成一热油回路。热油回路还包括进油嘴14、进油管路16、出油嘴15以及出油管路17，进油嘴14、进油管路16、出油嘴15以及出油管路17都设置在阴模外套11上。进油管路16连通在最高位置的螺旋油槽13上。出油管路17连通在最低位置的螺旋油槽13上。工作原理如下外接的可控温热油依次流经进油嘴14、进油管路16、螺旋油槽13、出油管路17以及出油嘴15，并且循环往复。热油直接作用在模具的阴模模芯12材料上，实现直接热传导加热。具有快速、均勻、稳定的加热效果，可以有效的提闻1旲具的强朝性、提闻1旲具的尺寸精度及稳定性、稳定原料坯件对模具摩擦界面的一致性，从而提高模具寿命及产品的质量。此外，在阴模模芯12开口处设有脱模导角β。脱模导角β在阴模模芯12的轴向截面形成一个倒梯形结构，10. 5° <脱模导角β <11.5°，脱模导角β的一条边与阴模模芯12的轴线平行，所述脱模导角β的另一条边为倒梯形结构的斜边。该脱模导角可以降低压坯从模具脱出过程中因弹性释放而产生的巨大剪切力，此剪切力是导致压坯产生横向裂纹的主要原因，因本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粉末冶金模具改进结构，包括阴模外套（11）和阴模模芯（12），所述阴模外套（11）套在所述阴模模芯（12）上形成一整体结构，在阴模外套（11）的环形内部表面处开有螺旋油槽（13），所述螺旋油槽（13）与外接的可控温热油形成一热油回路，其特征在于：在阴模模芯（12）开口处设有脱模导角（β）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：殷逢宝，
申请(专利权)人：殷逢宝，
类型：发明
国别省市：