[发明专利]非圆孔合金刀片的成型装置及成型方法

权利要求书

1.一种非圆孔合金刀片的成型装置，其特征在于，包括上冲头(1)、孔成型凸台(5)、模体(2)、下冲头(3)和圆芯杆(4)，所述孔成型凸台(5)固定于上冲头(1)的底部，所述模体(2)内设有模腔孔(21)，所述上冲头(1)和下冲头(3)可在模腔孔(21)内升降，所述下冲头(3)设有圆芯孔(31)，所述圆芯杆(4)可在圆芯孔(31)内升降，所述圆芯杆(4)为气动升降以使圆芯杆(4)可在孔成型凸台(5)的推动下被迫下降，所述孔成型凸台(5)为非圆凸台，所述孔成型凸台(5)的最大直径d小于圆芯杆(4)的直径D。

2.根据权利要求1所述的非圆孔合金刀片的成型装置，其特征在于，所述孔成型凸台(5)设置多个，各孔成型凸台(5)均固定在上冲头(1)的底部，所述圆芯杆(4)对应设置多个。

3.根据权利要求2所述的非圆孔合金刀片的成型装置，其特征在于，所述成型装置还包括底座(6)和盖板(7)，每个圆芯杆(4)的底部设有限位凸台(41)，所述盖板(7)上设有可供各圆芯杆(4)穿过的开口槽(71)，所述底座(6)位于限位凸台(41)下方，所述盖板(7)盖设于限位凸台(41)上，并与底座(6)锁紧连接，所述底座(6)设有与机床夹具连接的圆柱柄(61)。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的非圆孔合金刀片的成型装置，其特征在于，所述孔成型凸台(5)与上冲头(1)可拆卸的连接。

5.根据权利要求4所述的非圆孔合金刀片的成型装置，其特征在于，所述孔成型凸台(5)与上冲头(1)通过螺钉(8)连接，所述上冲头(1)内设有阶梯安装孔，所述阶梯安装孔包括从上至下设置的第一安装孔(111)和第二安装孔(112)，第一安装孔(111)与第二安装孔(112)之间设有限位台阶面一(113)，所述沉孔成型凸台(5)具有连接柄(53)，所述连接柄(53)位于第二安装孔(112)内，所述螺钉(8)的头部位于第一安装孔(111)内且尾部与连接柄(53)螺纹连接，所述限位台阶面一(113)对螺钉(8)的头部进行限位。

6.根据权利要求4所述的非圆孔合金刀片的成型装置，其特征在于，所述孔成型凸台(5)的圆周表面具有找正直面(501)；所述孔成型凸台(5)成型的非圆孔(91)为非圆沉孔，所述孔成型凸台(5)包括孔身成型部(51)和沉台成型部(52)。

7.根据权利要求1至4任意一项所述的非圆孔合金刀片的成型装置，其特征在于，所述圆芯孔(31)包括上芯孔(311)和下芯孔(312)，所述上芯孔(311)和下芯孔(312)均为圆孔，所述下芯孔(312)的孔径大于上芯孔(311)的孔径。

8.根据权利要求7所述的非圆孔合金刀片的成型装置，其特征在于，所述上芯孔(311)与圆芯杆(4)之间的单边间隙为W1，W1＝0.005mm；0.1mm≤D-d≤0.2mm。

9.一种基于权利要求1至8任意一项所述的非圆孔合金刀片的成型装置的成型方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、填料：上冲头(1)上行离开模体(2)，下冲头(3)上行至模体(2)的模腔孔(21)中，圆芯杆(4)沿着下冲头(3)的圆芯孔(31)上行至模腔孔(21)中，并使得圆芯杆(4)的顶面并低于模体(2)的顶面，此时，下冲头(3)的顶面、模腔孔(21)的侧面、圆芯杆(4)圆表面之间形成粉末填充腔(100)，对粉末填充腔(100)进行粉末填充；

S2、压制：模体(2)保持固定，上冲头(1)下行、下冲头(3)上行共同压制粉末，上冲头(1)在下行运动时孔成型凸台(5)与圆芯杆(4)接触，圆芯杆(4)受到孔成型凸台(5)的推动而被动向下运动，当圆芯杆(4)的顶面凸出于下冲头(3)的顶面距离L时，达到压制设定位置，上冲头(1)和下冲头(3)之间的粉末挤压形成合金压坯(9)；

S3、脱模：上冲头(1)、合金压坯(9)和下冲头(3)同步上行，直至合金压坯(9)脱离模腔孔(21)中，上冲头(1)继续上行离开合金压坯(9)，取出合金压坯(9)。

10.根据权利要求9所述的成型方法，其特征在于：步骤S2中，0.1mm≤L≤0.2mm，上冲头(1)与模腔孔(21)的配合间隙设为W2，0.005mm≤W2≤0.025mm，下冲头(3)与模腔孔(21)的配合间隙设为W3，0.005mm≤W3≤0.015mm。