[发明专利]能自动脱模的双向压制粉末成形装置

说明书

技术领域

本发明涉及粉末成形装置，尤其涉及一种能自动脱模的双向压制粉末成形装置。

背景技术

粉末成形是一项集材料制备与零件成形于一体的节能、节材、高效、近净成形、无污染的先进制造技术，在材料和零件制备制造中具有不可替代的作用。粉末成形主要指粉末压制成形，粉末压制成形又称粉末模压成形，简称压制，它是粉末冶金生产中最早采用的成形方法。传统粉末压制成形方法主要用来压制各种轴承、粉末冶金制品、粉末冶金机械结构零件等的压坯。20世纪30年代以来，粉末压制成形得到更大发展，压力机和模具设计等方面不断改进，能压制形状复杂零件，机械化和自动化程度更高。巨型化和微型化是当今社会科学研究的两大趋势，因此微成形技术目前备受很多学者关注和研究，粉末成形也趋于向微成形领域拓展，生产二维尺寸在亚毫米级的粉末制件或者具有亚毫米级精度的粉末制件。致密度对粉末成形制件是至关重要的，它显著影响了粉末冶金制件的力学性能。生产高致密度、高性能粉末成形制件一直是粉末冶金行业追求的目标之一。要扩大粉末成形制件的应用范围，必须实现制件的高性能化和低成本化，而要实现这一目标的最有效方法是使粉末材料高致密化。传统的压制成形大多采用单向压制，这样的压制成形方法很难使厚度较大的制件获得高致密度，而且单向压制不能使制件获得均匀的密度分布。大量实验证明上、下模冲对模具中的粉末同时作用的双向压制方法有利于改善制件的密度分布。粉末成形模具造价较高，因此粉末成形制件批量化生产有助于提高模具利用率，增加经济效益。

中国国家发明专利（申请号201110113152.9）公开了一种带自动脱模机构的半固态金属微触变成形装置。此装置主要由上模、下模、阴模、上卸料板、下卸料板和加热棒构成，当制件压制完成时，通过下卸料板将制件脱出。该装置可以实现自动脱模，提高了生产效率，但只能对有法兰的制件自动脱模，且不能实现双向压制。

中国实用新型专利（申请号201120235062.2）公开了一种浮动凹模双向压制粉末冶金材料装置，该装置包括上凸模、浮动凹模、导杆、材料粉末、弹簧、下凸模、底座；导杆固定在底座上，浮动凹模在导杆上可以自由上下移动，弹簧支撑浮动凹模，下凸模放在底座内。由于浮动凹模浮动，使得上凸模和下凸模从上下两个方向压缩粉末，弹簧在压制粉末过程中可以上下伸缩，从而提高了压坯的密度，烧结后可获得性能良好的粉末冶金材料。但是该装置是依靠粉末对凹模的摩擦力实现双向压制，但很难实现精确地控制双向压制，而且不能自动脱模和实现一次生产多个制件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能自动脱模的双向压制粉末成形装置，实现了对粉末材料的双向压制，改善了制件的密度分布，提高了制件的性能，且可以进行自动脱模和批量化生产，提高了生产效率。

本发明采用的技术方案是：

本发明的上模架与下模架用导柱相连，下模架固定在底板上；上模冲与上模连接杆连接，上模连接杆与第一液压缸相连；下模冲固定在下模架上；阴模通过两侧的四个孔安装在各自导柱上，阴模的下面与下模架上面的各自导柱均套有弹簧，阴模能在弹簧上浮动，阴模内装有加热棒和热电偶；四根顶杆的一端固定在顶杆固定板上，四根顶杆的另一端穿过上模架位于阴模上方，顶杆固定板与第二液压缸相连。

所述的上模冲冲头、所述的下模冲冲头和所述的阴模模腔个数相同，且同轴布置。

所述的下模冲冲头的高度大于所述的阴模的厚度。

本发明的有益效果是：

（1）使用弹簧浮动阴模和顶杆结构，可以实现精确地双向压制和自动脱模，改善了制件的密度分布，提高了生产速度。

（2）采用多冲头和多模腔结构，一次压制可生产多个制件，可以实现批量化生产，提高了设备利用率与生产效率。

附图说明

图1是本发明压制成形前的装配结构原理图。

图2是本发明压制成形后的装配结构原理图。

图3是本发明脱模完成的装配结构原理图。

图4是本发明的阴模主视图。

图5是本发明的阴模剖视图。

图6是本发明的上模冲俯视图。

图7是本发明的下模冲俯视图。

图中：1.底板，2.下模架，3.下模冲，4.导柱，5.弹簧，6.阴模，7.导套，8.上模冲，9.上模连接杆，10.上模架，11.顶杆，12.顶杆固定板，13.螺钉，14.螺钉，15.被压制粉末，16.螺母，17.螺栓，18.导套，19.导套，20.导套，21.加热棒，22.接线孔，23.热电偶。

具体实施方式