一种粉末成型装置及成型方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种粉末成型装置及成型方法，装置包括模体、上冲头和下冲头，模体设有型腔，模体上端面设有至少两个导向槽，且导向槽与型腔连通，下冲头上设有芯轴且芯轴可贯穿型腔，每个导向槽内插设有一个侧压冲头组件，侧压冲头组件包括上联动滑块、下联动滑块和侧压冲头，上、下联动滑块固定成一个整体，第一侧板位于导向槽外，侧压冲头可移动的插设于上、下联动滑块之间的间隙内，侧压冲头设有两个第二侧板，且第二侧板位于第一侧板的外侧，第一侧板上固定一个连杆，连杆贯穿第二侧板，其上套设一弹性件，各组上联动滑块、侧压冲头和下联动滑块指向型腔的侧型面与下冲头的顶面形成粉末填充腔。方法包括填料、压制和脱模。

A Powder Forming Device and Method

The invention discloses a powder forming device and a forming method, which comprises a die body, an upper punch and a lower punch. The die body is provided with a cavity, and the upper end face of the die body is provided with at least two guide grooves, and the guide groove is connected with the cavity. The lower punch head is provided with a mandrel and the mandrel can penetrate the cavity. Each guide groove is inserted with a side pressing punch component, and the side pressing punch component includes an upper linkage slider. The first side plate is located outside the guide groove, the lateral pressure punch can be movably inserted in the gap between the upper and lower slide blocks. The lateral pressure punch has two second side plates, and the second side plate is located outside the first side plate. A connecting rod is fixed on the first side plate, and the connecting rod runs through the second side plate. Elastic parts, each group of upper linkage slider, side pressure punch and lower linkage slider point to the side surface of the cavity and the top surface of the lower punch to form powder filling cavity. The methods include filling, pressing and demoulding.

【技术实现步骤摘要】
一种粉末成型装置及成型方法
本专利技术涉及粉末冶金
，尤其涉及一种粉末成型装置及成型方法。
技术介绍
粉末冶金技术中，粉末成型工艺是数控刀片生产中最重要的一个工序。一般情况下粉末成型采用由模体、上下冲头以及芯杆组成装置进行。这种装置依靠上下冲头施加在粉末上的力使粉末密实，成为具有一定形状的压坯，但由于产品结构的原因导致成型后的压坯各区域粉末密度存在差异，引起压坯烧结变形，产品精度不高而影响产品的使用性能或者产品的不合格；目前，普遍采用的成型工艺只能针对产品脱模方向上具有槽型结构的产品，而无法实现垂直于脱模方向上具有槽型的产品结构，随着粉末冶金技术的发展和粉末成型设备技术的发展，具有侧压功能的粉末成型装置也相继出现，以更好的解决结构复杂的产品以往采用粉末成型工艺而带来的各种问题。如专利文献CN103732386A公开了一种具有侧压功能的生坯制造成套装置，具有沿轴向移动的上部冲头和下部冲头，以及沿径向移动的侧部冲头，侧部冲头在模杆上可滑动的移动，侧部冲头和模杆在基部本体中的通道中移动，盖板安装在基部本体上。这种装置能成型复杂的侧面结构的压坯且压坯密度均匀，但是这种成型装置部件多结构复杂，在粉末填充和压坯脱模时需要将盖板移除，上部冲头、下部冲头、侧部冲头和模杆结构复杂配合精度要求高，粉末成型过程中各个部件需要单独的动力源，成型步骤复杂。如专利文献JP107149A公开了一种具有侧压功能的粉末成型装置，模体被分成一个主滑块和两个从动滑块，通过三个滑块的径向运动填充粉末或者脱出生坯，粉末成型的压力主要来自于上下冲头，而三个滑块被动对粉末进行施压力，这种装置可生产侧面具有槽型的压坯但并且对生坯的密度改善有一定的作用，但是对于侧面具有复杂槽型的生坯的成型和密度改善效果不明显。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单粉末压制均匀、成型效率高的粉末成型装置及成型方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种粉末成型装置，包括模体、上冲头和下冲头，所述模体中部设有贯通的型腔，所述上冲头和下冲头可分别在型腔内上下移动，所述模体上端面设有至少两个导向槽，所述导向槽沿模体周向均匀布置，且导向槽与型腔连通，所述下冲头上设有芯轴且芯轴可贯穿型腔，每个导向槽内插设有一个侧压冲头组件，所述侧压冲头组件包括上联动滑块、下联动滑块和侧压冲头，所述上联动滑块和下联动滑块通过两个第一侧板固定成一个整体，所述第一侧板位于导向槽外，所述侧压冲头可移动的插设于上联动滑块与下联动滑块之间的间隙内，所述侧压冲头设有两个第二侧板，且第二侧板位于第一侧板的外侧，所述第一侧板和第二侧板一一对应且相互平行，所述第一侧板上固定一个连杆，所述连杆贯穿第二侧板，所述连杆上套设一弹性件，所述弹性件设于第一侧板和第二侧板之间，各组上联动滑块、侧压冲头和下联动滑块指向型腔的侧槽型面以及下冲头的顶面在型腔内形成粉末填充腔。作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述上联动滑块、下联动滑块和侧压冲头三者在导向槽内的宽度相同，且三者的厚度之和与导向槽的深度相同。作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述侧压冲头组件与导向槽间隙配合，间隙为W，满足：0.005mm≤W≤0.01mm。作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述导向槽两侧面设有凹槽，所述侧压冲头两侧设有可与所述凹槽配合的凸块。作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述模体外表面设有与第一侧板抵靠的止动平面。作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述上联动滑块的厚度为H1，满足：1.5mm≤H1≤2.5mm。一种如上述的粉末成型装置的成型方法，包括以下步骤：S1、填料：上冲头移动至型腔上方，侧压冲头组件沿导向槽移动至靠近型腔，直至第一侧板与模体相抵，下冲头伸入型腔内并靠近下联动滑块，此时，各组上联动滑块、侧压冲头和下联动滑块指向型腔的侧槽型面以及下冲头的顶面在型腔内形成粉末填充腔，进行粉末填充；S2、压制：上冲头和下冲头相向运动到达压制的设定位置，各侧压冲头向型腔中心运动到达压制的设定位置，共同挤压粉末使得粉末成型，并形成压坯；S3、脱模：各侧压冲头向远离型腔的方向退出，之后，上冲头、压坯和下冲头一起上升至离开型腔，上冲头继续上升并离开压坯，取出压坯，之后，上冲头和下冲头各自回到初始位置。作为上述技术方案的进一步改进：在步骤S1中，所述下冲头的初始位置为下冲头移动到下联动滑块上端面的下方，二者在垂直方向上的高度差为H2，满足：1.5mm≤H2≤2.5mm；为解决上述技术问题，本专利技术采用以下另一种技术方案：一种粉末成型装置，包括模体、上冲头和下冲头，所述上冲头和下冲头可分别沿模体轴线上下移动，所述模体上端面设有至少三个导向槽，所述导向槽沿模体周向均匀布置，所述下冲头上设有芯轴且芯轴可贯穿模体，每个导向槽内插设有一个侧压冲头组件，所述侧压冲头组件包括上联动滑块、下联动滑块和侧压冲头，所述上联动滑块和下联动滑块通过两个第一侧板固定成一个整体，所述第一侧板位于导向槽外，所述侧压冲头可移动的插设于上联动滑块与下联动滑块之间的间隙内，所述侧压冲头设有两个第二侧板，且第二侧板位于第一侧板的外侧，所述第一侧板和第二侧板一一对应且相互平行，所述第一侧板上固定一个连杆，所述连杆贯穿第二侧板，所述连杆上套设一弹性件，所述弹性件设于第一侧板和第二侧板之间，各组上联动滑块、侧压冲头和下联动滑块指向模体轴向的侧槽型面以及下冲头的顶面之间形成粉末填充腔。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术的粉末成型装置，可以实现对产品上下和四周同时压制，大大改善了压坯的各区域的成型密度，保证了产品的尺寸精度；该侧压冲头组件只需一个动力源即可实现上下联动滑块与侧压冲头所需的运动动作，以实现侧冲头的主动施压和侧冲头驱动联动滑块回退足够的空间，使得压坯可以顺利顶出脱模，大提高了压制效率和产品质量，仅具有上冲头、下冲头、侧压冲头组件和模体几个部件，结构简单，其成型方法易于操作。附图说明图1是本专利技术实施例1的结构示意图。图2是本专利技术实施例1中模体的结构示意图。图3是本专利技术实施例1中侧压冲头组件的结构示意图。图4是本专利技术实施例1中上下联动滑块的结构示意图。图5是本专利技术实施例1中侧压冲头的结构示意图。图6是本专利技术实施例1中合模前各部件就位图。图7是本专利技术实施例1中合模压制结果示意图。图8是本专利技术实施例1中脱模过程示意图。图9是本专利技术实施例2中侧压冲头组件与模体之间的布置示意图。图中各标号表示：100、模体；101、止动平面；110、型腔；120、导向槽；121、凹槽；200、上冲头；300、下冲头；400、芯轴；500、侧压冲头组件；501、第一侧板；502、第二侧板；503、连杆；504、弹性件；505、螺纹孔；506、通孔；510、上联动滑块；520、侧压冲头；521、凸块；530、下联动滑块；600、粉末填充腔；700、压坯。具体实施方式以下结合说明书附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。实施例1如图1至图5所示，本实施例的粉末成型装置，包括模体100、上冲头200和下冲头300，模体100中部设有贯通的型腔110，上冲头200和下冲头300可分别在型腔110内上下移动，模体100上端面设有两个导向槽120，两本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粉末成型装置，包括模体(100)、上冲头(200)和下冲头(300)，所述模体(100)中部设有贯通的型腔(110)，所述上冲头(200)和下冲头(300)可分别在型腔(110)内上下移动，所述模体(100)上端面设有至少两个导向槽(120)，所述导向槽(120)沿模体(100)周向均匀布置，且导向槽(120)与型腔(110)连通，所述下冲头(300)上设有芯轴(400)且芯轴(400)可贯穿型腔(110)，其特征在于，每个导向槽(120)内插设有一个侧压冲头组件(500)，所述侧压冲头组件(500)包括上联动滑块(510)、下联动滑块(530)和侧压冲头(520)，所述上联动滑块(510)和下联动滑块(530)通过两个第一侧板(501)固定成一个整体，所述第一侧板(501)位于导向槽(120)外，所述侧压冲头(520)可移动的插设于上联动滑块(510)与下联动滑块(530)之间的间隙内，所述侧压冲头(520)设有两个第二侧板(502)，且第二侧板(502)位于第一侧板(501)的外侧，所述第一侧板(501)和第二侧板(502)一一对应且相互平行，所述第一侧板(501)上固定一个连杆(503)，所述连杆(503)贯穿第二侧板(502)，所述连杆(503)上套设一弹性件(504)，所述弹性件(504)设于第一侧板(501)和第二侧板(502)之间，各组上联动滑块(510)、侧压冲头(520)和下联动滑块(530)指向型腔(110)的侧槽型面以及下冲头(300)的顶面在型腔(110)内形成粉末填充腔(600)。...

【技术特征摘要】
1.一种粉末成型装置，包括模体(100)、上冲头(200)和下冲头(300)，所述模体(100)中部设有贯通的型腔(110)，所述上冲头(200)和下冲头(300)可分别在型腔(110)内上下移动，所述模体(100)上端面设有至少两个导向槽(120)，所述导向槽(120)沿模体(100)周向均匀布置，且导向槽(120)与型腔(110)连通，所述下冲头(300)上设有芯轴(400)且芯轴(400)可贯穿型腔(110)，其特征在于，每个导向槽(120)内插设有一个侧压冲头组件(500)，所述侧压冲头组件(500)包括上联动滑块(510)、下联动滑块(530)和侧压冲头(520)，所述上联动滑块(510)和下联动滑块(530)通过两个第一侧板(501)固定成一个整体，所述第一侧板(501)位于导向槽(120)外，所述侧压冲头(520)可移动的插设于上联动滑块(510)与下联动滑块(530)之间的间隙内，所述侧压冲头(520)设有两个第二侧板(502)，且第二侧板(502)位于第一侧板(501)的外侧，所述第一侧板(501)和第二侧板(502)一一对应且相互平行，所述第一侧板(501)上固定一个连杆(503)，所述连杆(503)贯穿第二侧板(502)，所述连杆(503)上套设一弹性件(504)，所述弹性件(504)设于第一侧板(501)和第二侧板(502)之间，各组上联动滑块(510)、侧压冲头(520)和下联动滑块(530)指向型腔(110)的侧槽型面以及下冲头(300)的顶面在型腔(110)内形成粉末填充腔(600)。2.根据权利要求1所述的粉末成型装置，其特征在于，所述上联动滑块(510)、下联动滑块(530)和侧压冲头(520)三者在导向槽(120)内的宽度相同，且三者的厚度之和与导向槽(120)的深度相同。3.根据权利要求2所述的粉末成型装置，其特征在于，所述侧压冲头组件(500)与导向槽(120)间隙配合，间隙为W，满足：0.005mm≤W≤0.01mm。4.根据权利要求1至3任意一项所述的粉末成型装置，其特征在于，所述导向槽(120)两侧面设有凹槽(121)，所述侧压冲头(520)两侧设有可与所述凹槽(121)配合的凸块(521)。凹槽的长度。5.根据权利要求1至3任意一项所述的粉末成型装置，其特征在于，所述模体(100)外表面设有与第一侧板(501)抵靠的止动平面(101)。6.根据权利要求1至3任意一项所述的粉末成型装置，其特征在于，所述上联动滑块(510)的厚度为H1，满足：1.5mm≤H1≤2.5mm。7.一种粉末成型装置，包括模体(100)、上冲头(200)和下冲头(300)，所述上冲头(200)和下冲头(300)可分别沿模体(100)...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁彩云，王社权，张京，何莹，冯文，
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：湖南,43