[发明专利]非圆孔合金刀片的成型装置及成型方法

说明书

本发明公开了一种非圆孔合金刀片的成型装置及成型方法，装置包括上冲头、孔成型凸台、模体、下冲头和圆芯杆，孔成型凸台固定于上冲头的底部，模体内设有模腔孔，上冲头和下冲头可在模腔孔内升降，下冲头设有圆芯孔，圆芯杆可在圆芯孔内升降，圆芯杆为气动升降以使圆芯杆可在孔成型凸台的推动下被迫下降，孔成型凸台为非圆凸台，孔成型凸台的最大直径小于圆芯杆的直径。方法包括填粉、压制、脱模。本发明的圆芯杆受到孔成型凸台的推动而被动向下运动，确保圆芯杆与孔成型凸台接触不会分离；压制设定位置时圆芯杆的顶面凸出于下冲头的顶面，孔成型凸台不需要进入下冲头的圆芯孔内，使得圆芯杆可以为标准圆杆而不需要设置成与非圆孔配合的非圆杆。

技术领域

本发明涉及粉末冶金成型，尤其涉及一种非圆孔合金刀片的成型装置及成型方法。

背景技术

粉末冶金技术中，粉末成型工艺是合金刀片生产中最重要的一个工序。而普通合金刀片一般仅包含一个螺钉装夹定位孔，且螺钉装夹定位孔为圆孔，但有一种细长型大尺寸刀片为保证定位稳定可靠，采用的是双螺钉装夹定位孔，且螺钉定位孔为椭圆孔，这种孔型能够实现可靠的装夹，有效提高刀具的使用寿命。一般情况下单圆孔合金刀片成型采用由模体、上下冲头以及圆芯杆组成的模具装置，其中上冲头包含内冲头；成型周期开始阶段，模体静止不动，圆芯杆进入模腔孔与模体顶面平齐，粉末开始填充，上冲头及连接的内冲头向下运动，同时内冲头推动芯杆使芯杆进入下冲头孔内，下冲头向上运动达到压制位置，完成压坯成形。因该类型模具装置仅包含一个内冲头和芯杆且结构均为圆形，因此仅能成型单圆孔刀片。

首先，若成型双椭圆孔，其模具装置需采用双椭圆内冲头，那么下冲头通过孔与芯杆要保证配合间隙的同时椭圆内冲头与下冲头通过孔也要保证配合间隙，这样才能使刀片装夹孔型处毛刺较小以及填料时粉末不下漏；所以相应的下冲头通过孔与芯杆必须为椭圆形，保证与椭圆内冲头孔型形状一致，但此种方法存在主要问题是普通外圆磨削工艺无法加工制作椭圆形芯杆，曲线磨削制造成本高、制造难度大、制作精度低，另外下冲头椭圆形通过孔制作工艺复杂、制造成本高；重点是椭圆形芯杆在模具装置装夹调整时，无法实现在下冲头通过孔内准确定位方向，致使产品质量和模具寿命都无法保证。其次，若成型双孔刀片需要双内冲头与双芯杆，但由于芯杆尾部结构与机床连接座夹具装置相连，因此双芯杆结构不能满足直接与机床连接座夹具装置相连的条件，需要设计转换结构装置来解决该问题。

发明内容

本发明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、操作方便、能够提高使用寿命、能够保证产品质量以及能够成型具有复杂孔形的非圆孔合金刀片的成型装置及成型方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种非圆孔合金刀片的成型装置，包括上冲头、孔成型凸台、模体、下冲头和圆芯杆，所述孔成型凸台固定于上冲头的底部，所述模体内设有模腔孔，所述上冲头和下冲头可在模腔孔内升降，所述下冲头设有圆芯孔，所述圆芯杆可在圆芯孔内升降，所述圆芯杆为气动升降以使圆芯杆可在孔成型凸台的推动下被迫下降，所述孔成型凸台为非圆凸台，所述孔成型凸台的最大直径d小于圆芯杆的直径D。

作为上述技术方案的进一步改进，所述孔成型凸台设置多个，各孔成型凸台均固定在上冲头的底部，所述圆芯杆对应设置多个。

作为上述技术方案的进一步改进，所述成型装置还包括底座和盖板，每个圆芯杆的底部设有限位凸台，所述盖板上设有可供各圆芯杆穿过的开口槽，所述底座位于限位凸台下方，所述盖板盖设于限位凸台上，并与底座锁紧连接，所述底座设有与机床夹具连接的圆柱柄。

作为上述技术方案的进一步改进，所述孔成型凸台与上冲头可拆卸的连接。