一种制备粉末冶金环形零件的模具的制作方法

本发明涉及粉末冶金技术领域，尤其是涉及一种制备粉末冶金环形零件的模具及其使用方法。

背景技术：

粉末冶金是以金属粉末或合金粉末作为原料，经过冷压成型、热压烧结等步骤，制备出含有不同工艺类型产品的技术。该技术既可用于制造特殊材料，又可用于制造精密零部件，目前在机械、生物、化工、航空航天等领域已得到了广泛的应用。

模具的设计是冷压成型阶段重要的保障，模具可确定所制备粉末冶金零部件的尺寸精度。现有用于制备粉末冶金材料的模具结构复杂、操作不方便，且通常在一次烧结中只能制备出一个试样，降低了模具使用寿命。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种结构简单、操作方便的制备粉末冶金环形零件的模具，采用的技术方案是：一种制备粉末冶金环形零件的模具，其特征在于：所述模具包括上模具、套筒Ⅰ、外模具、套筒Ⅱ、实心轴和下模具组成。在外模具内腔中由套筒Ⅰ、装在套筒Ⅰ中的套筒Ⅱ、装在套筒Ⅱ中的实心轴分别与上模具和下模具围合而成上、下环形模具型腔，型腔中装有用于制备粉末冶金环形零件的金属粉末或合金粉末。

本发明的技术特征还有：所述上模具和下模具有用于装卡实心轴的定位槽。

本发明的技术特征还有：所述上模具和下模具定位槽的外径与套筒Ⅱ外径相等。

本发明的技术特征还有：所述上模具和下模具底盘的外径与外模具外径相等。

本发明的技术特征还有：所述套筒Ⅰ外径与外模具内径相等，套筒Ⅰ内径与套筒Ⅱ外径相等。

本发明的技术特征还有：所述套筒4内径与实心轴直径相等。

本发明的技术特征还有：所述上模具、套筒Ⅰ、外模具、套筒Ⅱ、实心轴和下模具的材料为石墨。

本发明的有益效果在于：本模具选用了具有良好导热效果的石墨为原材料，模具制造工艺简单、成本低廉，同时使用该模具可一次烧结制备出两个环形零件，提高了生产效率和模具使用寿命。

附图说明

附图1是本发明的结构示意图，附图2是发明的剖面示意图，附图3是下模具结构示意图，其中，1是上模具、2是套筒、3是外模具、4是套筒、5是实心轴、6是下模具。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行说明。本发明公开了一种制备粉末冶金环形零件的模具，该模具包括上模具1、套筒2、外模具3、套筒4、实心轴5和下模具6组成。其中在外模具内腔中由套筒2、装在套筒2中的套筒4、装在套筒4中的实心轴5分别与上模具1和下模具6围合而成上、下环形模具型腔，所述型腔中装有用于制备粉末冶金环形零件的金属粉末或合金粉末。

其中，上模具1和下模具6有用于装卡实心轴5的定位槽。

上模具1和下模具6底盘的外径与外模具3外径相等。

考虑到导热性的要求，上模具1、套筒2、外模具3、套筒4、实心轴5和下模具6的材料均为石墨。

使用时，首先将实心轴5置于下模具6的定位槽中；然后将套筒2内表面和下模具2定位槽的外表面配合，组成下型腔；再然后将混合均匀的定量金属粉末或合金粉末装入下型腔中，装粉末时要保证均匀；再将套筒4的下表面压到金属粉末或合金粉末的上表面；在套筒4的上表面，由实心轴5、套筒2和套筒4形成的上型腔中装入定量的金属粉末或合金粉末；再将套筒2、套筒4、实心轴5、下模具6一起装入外模具3中，其中套筒2的外径与外模具3的内径配合，下模具6底盘与外模具3下端面配合；再将上模具1定位槽的下表面压到金属粉末或合金粉末的上表面，并将实心轴5置于上模具1的定位槽中，上模具1底盘与外模具3上端面配合；最后为了保证烧结效果，用压力机对上模具1上表面加压30MPa，并保压15min。预制结束后按照热压烧结工艺曲线在真空烧结炉中进行烧结，最终得到粉末冶金环形零件。

上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。