[实用新型]一种粉末冶金铁芯的压制模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及发动机零部件制造技术领域，具体是涉及一种粉末冶金铁芯的压制成型模具。

背景技术

现有的发动机冷却风扇用铁芯采用优质高纯低碳钢为原料，通过机械加工工艺生产钢制铁芯零件，存在的不足如下：

(1)、铁芯的法兰本体上连接有6个沿圆周均匀分布的扇形或梯形齿。上述齿通过机械加工而成，每个齿沿轴向的4个角为尖角，易存有毛刺，且无法机械加工成尺寸一致的圆倒角，进而对铁芯的装配和使用不利；具体地是，橡胶密封圈在装入铁芯内孔时，每个齿分布在铁芯内孔处的2个尖角会将橡胶密封圈割断，使密封性能失效，严重地会造成发动机冷却风扇整体报废。

(2)、铁芯连接平面且位于相邻两齿之间的部分与其中心孔面的交接处为尖角，也无法机械加工成圆倒角。因为机械加工的零件只能用锉刀简单地去除毛刺，铁芯中心孔在装入橡胶密封圈时，此处的尖角不但起不到导向作用，反而会将橡胶密封圈刮掉一部分，导致橡胶密封圈缺料、密封失效，使发动机冷却风扇整体性能降低。

(3)、铁芯上的齿与法兰本体连接处是一平面，该连接平面用机械加工工艺无法一次完成，只能将一个平面分成多个部分单独加工，因此加工后的连接平面有轻微错位、存在分型面，平面度误差较大。铁芯在装配到发动机冷却风扇上使用时，该连接平面要起机械密封作用，但机械加工的平面因存在错位、分型面以及平面度误差较大，而无法保证密封性能100％的合格。

(4)、总之，现有钢制铁芯的机械加工工艺复杂，需要大量的加工设备和加工工时，且加工精度低，生产效率低，材料利用率低，大大提高了制造成本，也难以大批量生产出质量稳定、密封性能优良的铁芯产品。

(5)、到目前为止，现有技术中还没有出现利用粉末冶金工艺、将粉末冶金材料直接成型为发动机冷却风扇用铁芯的成型模具。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述不足而提供一种粉末冶金铁芯的压制模具，本压制模具采用粉末冶金工艺，能使粉末冶金材料直接压制成型为铁芯，从而简化铁芯的制造工艺，提高生产效率和材料利用率，大大降低制造成本，适于大批量生产质量稳定、加工精度高、密封性能优良的铁芯。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种粉末冶金铁芯的压制模具，包括压型阴模、上模冲、下模冲和芯棒，其中所述压型阴模内型与贯穿于压型阴模内型腔中心的芯棒外型之间形成一个环形的内型腔，该内型腔的下部与下模冲的上部形成间隙配合；压制成型时，上模冲向下滑动，其下部进入上述内腔型的上部并形成间隙配合；位于压型阴模、上模冲、下模冲和芯棒之间的内型腔的内型与铁芯毛坯的外型相近似。

所述压型阴模，其上部为法兰本体型腔，其中部和下部为齿型腔，在法兰本体型腔与齿型腔之间设有一接合面；在齿型腔的内腔壁面上设置有沿圆周等距分布且沿轴向延伸的多个径向凸起和多个径向凹槽；每个径向凸起的内壁面与接合面的交接处设置有轴向凸起；所述芯棒，其外圆周面上沿轴向等距分布有多个径向凸起；所述下模冲，其内型与芯棒的外型对应设置，二者形成间隙配合；其外型与压型阴模上的齿型腔内型对应设置，二者形成间隙配合；所述上模冲，其内型与芯棒的外型对应设置，二者形成间隙配合；其外型与压型阴模上的法兰本体型腔内型对应设置，二者形成间隙配合。

所述压型阴模上的每个径向凹槽的4个内角均为圆倒角，该圆倒角的半径为Rc＝0.02～2mm。

所述轴向凸起呈圆弧形，其上端边缘由半径分别为Ra＝0.02～10mm、Rb＝0.02～5mm的两段圆弧过渡连接而成，该轴向凸起的内侧切线与压型阴模内型腔壁面之间夹角为γ＝0°～45°。

所述下模冲的上部和中部是由沿圆周等距分布并沿轴向延伸的多个径向凹槽和多个径向凸起相互连接而成，所述径向凹槽与径向凸起间隔设置；该下模冲的下部外圆设有底座。

所述上模冲的内型腔壁面上沿圆周等距设置有多个沿轴向延伸的径向凹槽；该上模冲的上部外圆设有固定座，其中部和下部的外圆呈圆柱形。

所述芯棒上设有连通的沉孔和中心孔。