一种粉末冶金模具

技术领域

本发明涉及粉末成型技术领域，具体地，涉及粉末冶金模具。

背景技术

粉末冶金是以金属粉末或金属粉末与非金属粉末的混合物作为原料，制取金属材料、复合材料及各种类型产品的技术。粉末冶金技术具有显著节能、省材、性能优异、产品精度高且稳定性好等一系列优点，适合大批量生产。

目前在粉末冶金领域，大部分模具制取出来的产品，产品各个部分的密度相近，因此，各个部分能承受压力的最大值也相近，产品在实际使用的过程中各个部分的受力是不均的；由于产品整体密度相近，其整体的刚性和硬度强，但也存在不足，韧性低以及脆性强，综合体现为强度不足，则当局部受力时，容易发生断裂的现象，导致需要经常地更换，耗费人工及材料成本，增加企业生产投入成本。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种粉末冶金模具。

本发明公开的一种粉末冶金模具，包括雌型、上型部及下型，上型部及下型均活动设置于雌型；雌型设有成型腔及压制腔，成型腔连通于压制腔，且成型腔的横截面大于压制腔的横截面；上型部包括相对活动的上型组件及上型套，上型组件与下型共同作用于压制腔，上型套作用于成型腔。

根据本发明的一实施方式，上型部还包括弹性件，弹性件一侧抵接上型组件，其另一侧抵接上型套。

根据本发明的一实施方式，上型套环设有第一凸台，第一凸台活动于上型组件，且第一凸台抵接上型组件。

根据本发明的一实施方式，上型组件包括上型件及上型压盖，上型件可拆卸连接于上型压盖，上型件贯穿上型套，上型件与下型共同作用于压制腔，上型压盖套设于上型套，且上型压盖与上型套相对活动。

根据本发明的一实施方式，上型件包括上型盖及上型柱，上型盖可拆卸连接于上型压盖，上型柱设置于上型盖，上型柱贯穿上型套，上型柱活动设置于压制腔。

根据本发明的一实施方式，上型压盖设有活动腔，上型套活动设置于活动腔。

根据本发明的一实施方式，下型包括下型盖及下型柱，下型盖设置于下型柱，下型柱与上型组件共同作用于压制腔。

本发明有益效果为：

该粉末冶金模具在压制过程中，一部分粉料在成型腔，另一部分粉料在压制腔；成型腔的粉料由上型套与雌型共同压制，而压制腔的粉料由上型组件和下型共同压制，由于压制腔的粉料比成型腔的粉料受到更大的压力，因此压制腔的粉料密度相对于成型腔的粉料密度更大，当压制腔的粉料与成型腔的粉料经扩散融为一体后，制成内紧外松的产品，提升产品韧性等性能，提高产品整体的强度，进而降低产品使用过程中的损坏率，减少更换次数，大大节约了企业生产成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为实施例中的粉末冶金模具工作状态示意图；

图2为实施例中的上型剖视结构图；

图3为实施例中的上型压盖剖视结构图；

图4为实施例中的上型套剖视结构图。

附图标记说明：

1、雌型；11、成型腔；12、压制腔；2、上型部；21、上型组件；211、上型件；2111、上型盖；2112、上型柱；212、上型压盖；2121、活动腔；21211、梯台；22、上型套；221、第一凸台；222、通孔；23、弹性件；3、下型；31下型盖；32、下型柱；4、粉料。

具体实施方式

以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参照图1，图1为实施例中的粉末冶金模具工作状态示意图。如图所示，一种粉末冶金模具包括雌型1、上型部2及下型3，上型部2及下型3均活动设置于雌型1；雌型1设有成型腔11及压制腔12，成型腔11用于一部分粉料4的成型，压制腔12用于另一部分粉料4的成型，成型腔11连通于压制腔12，且成型腔11的横截面大于压制腔12的横截面；上型部2包括上型组件21及上型套22，上型组件21与上型套22活动设置，上型组件21与下型3共同作用于压制腔12，上型套22作用于成型腔11。

产品压制过程中，将粉料4分别放入到成型腔11及压制腔12，上型组件21带动上型套22朝靠近成型腔11的方向运动，上型套22抵接成型腔11，将成型腔11的粉料4压制，上型组件21继续运动至压制腔12，通过上型组件21与下型3共同作用于压制腔12的粉料4并使其成型，而后上型组件21朝初始位置运动，下型3朝着上型组件21运动的方向运动，并将压制腔12成型后的粉料4顶至成型腔11，成型腔11的粉料4与压制腔12的粉料4紧密接触；成型腔11的粉料4承受的压力较小，而压制腔12的粉料4承受的压力较大，因此压制腔12的粉料4相对于成型腔11的粉料4具有更高的密度；当两部分的粉料4拼接在一起后，因两部分的密度差，压制腔12内成型的粉料4往成型腔11内成型的粉料4扩散，进而融为一体，形成的产品具有内紧外松的特点。具体的，在内紧外松的产品中，产品中部相对于产品外部具有较高的刚性，而产品外部相对于产品中部具有较高的韧性，产品高刚性的部分承受更大的压力，产品高韧性的部分承受更大的形变，通过高刚性和高韧性的配合，提高产品整体的强度。

具体应用时，成型腔11设置在雌型1一侧的中心，压制腔12设置在雌型1另一侧的中心。中心到边缘的距离一致，即使雌型1发生转动，中心的位置都不会发生变化，上型部2及下型3都可以精准对成型腔11和压制腔12进行压制，并且在压制的过程中，上型部2及下型3都作用于雌型1的中心，受力位置相对应，作用力以圆心为中心，圆周均匀的扩散，以圆心对称的部分受到的作用力相同，所以雌型1能够稳定的保持在相应的位置；在压制时，在成型腔11上的上型套22及压制腔12内的上型组件21及下型3产生震动，如果成型腔11中心到雌型1周缘的距离不等，即成型腔11并非处于雌型1的中心位置，那么成型腔11与雌型1周缘距离短的一侧，能够承受的压力较小，容易出现破损，造成雌型1损坏，影响雌型1的使用寿命；同理，压制腔12若没有设置于雌型1的中心，也会影响雌型1的使用寿命。

请参照图2及图3，图2为实施例中的上型剖视结构图；图3为实施例中的上型压盖剖视结构图；图4为实施例中的上型套剖视结构图。复参图1，如图所示，上型组件21包括上型件211及上型压盖212，上型件211与上型压盖212螺栓连接，上型件211贯穿上型套22，且上型件211可以在压制腔12活动，上型压盖212套设在上型套22，而且上型压盖212和上型套22可以相对活动，上型件211与下型3共同作用于压制腔12内的粉料4。上型件211包括上型盖2111及上型柱2112，上型盖2111与上型压盖212螺栓连接，上型柱2112一端连接上型盖2111，其另一端与下型3共同作用于压制腔12内的粉料4。上型压盖212设有活动腔2121，上型套22一端活动设置于活动腔2121内，其另一端穿出于上型压盖212，上型柱2112贯穿上型套22。具体的，上型套22的中心设有通孔222，上型柱2112活动于通孔222。

上型套22设有第一凸台221，优选地，活动腔2121内设有梯台21211，第一凸台221可以在活动腔2121内活动，同时第一凸台221抵接梯台21211，通过第一凸台221与梯台21211的抵接设置，使得第一凸台221在运动过程中不能穿出活动腔2121，防止上型套22从活动腔2121脱落。

优选地，上型部2还包括弹性件23，弹性件23一侧抵接上型盖2111，其另一侧抵接第一凸台221。上型盖2111压缩弹性件23，弹性件23作用于第一凸台221，第一凸台221带动上型套22作用于成型腔11的粉料4，在弹性件23压缩时，上型柱2112逐渐贯穿上型套22，并作用于压制腔12的粉料4。优选的，弹性件23为弹簧。

请复参图1，如图所示，下型3包括下型盖31及下型柱32，下型盖31设置于下型柱32，下型柱32与上型柱2112共同作用于压制腔12内的粉料4。优选的，下型柱32能够同时贯穿压制腔12和成型腔11，在制成产品后，下型柱32可以将产品顶出成型腔11，便于下料的进行。

产品压制过程中，将粉料4分别放入到成型腔11及压制腔12，上型盖2111朝靠近压制腔12的方向运动，上型套22抵接成型腔11的粉料4；之后，上型盖2111开始压缩弹性件23，弹性件23作用于第一凸台221，第一凸台221作用于上型套22，上型套22对成型腔11的粉料4进行压制；在上型盖2111压缩弹性件23的同时，上型组件21继续朝压制腔12的方向运动，梯台21211开始朝远离第一凸台221方向运动，上型柱2112逐渐贯穿通孔222，上型柱2112继续运动至压制腔12，上型柱2112与下型柱32共同作用于压制腔12的粉料4并使其成型；而后，上型柱2112朝初始位置方向运动一段距离，下型32朝着上型柱2112运动的方向运动一段距离，并将压制腔12成型后的粉料4顶至成型腔11，成型腔11的粉料4与压制腔12的粉料4经扩散融为一体，制成内紧外松产品；上型柱2112朝初始位置方向运动，梯台21211开始朝靠近第一凸台221方向运动，直至接触第一凸台221，接着，梯台21211抵接第一凸台221朝初始位置方向运动，下型柱32朝上型柱2112方向继续运动，下型柱32将产品顶出成型腔11。

综上所述，该粉末冶金模具在压制过程中，一部分粉料在成型腔，另一部分粉料在压制腔；成型腔的粉料由上型套与雌型共同压制，而压制腔的粉料由上型组件和下型共同压制，由于压制腔的粉料比成型腔的粉料受到更大的压力，因此压制腔的粉料密度相对于成型腔的粉料密度更大，当压制腔的粉料与成型腔的粉料经扩散融为一体后，制成内紧外松的产品，提升产品韧性等性能，提高产品整体的强度，进而降低产品使用过程中的损坏率，减少更换次数，大大节约了企业生产成本。

上仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。