一种粉末冶金成型模具的芯棒结构的制作方法

本实用新型涉及一种粉末冶金技术领域，具体涉及一种成型模具，具体涉及一种粉末冶金成型模具的芯棒结构。

背景技术：

成型模具是粉末冶金制品生产的关键工具，成型模具的精度的直接决定了制品的精度。在常规的粉末冶金芯棒制作中，芯棒的结构如图3或者图4所示，其中图3为采用电加工的芯棒，该芯棒10为一整体件，齿形部分采用电火花放电加工，图4为采用线切割加工的芯棒，该芯棒20采用上下二段组合，其齿形部分采用线切割加工。在实际生产过程中，由于产品精度要求，齿形R角要求在R0.1以下。传统的电火花加工，由于存在电极损耗的影响，底部R角最小只能保证在R0.2，并且其芯棒所需的行程要达到芯棒的总长度以上，而采用图3的线切割加工时，虽然为保证芯棒R角能控制在R0.1以内，只能采用φ1mm钼丝，虽然芯棒所需的行程大为缩小，但是芯棒加工行程需保证在35mm以内，这样才能最终保证模具精度，当模具加工所需的行程超过35mm时，模具的精度无法保证。

经查，现有专利号为CN201720949749.X的中国专利《一种粉末冶金成型模具》，包括上冲机构、阴模、芯棒以及下冲机构，阴模安装在上冲机构和下冲机构之间，芯棒穿过下冲机构伸入阴模中；上冲机构的上冲、芯棒以及下冲机构的下冲为同轴设置；芯棒包括上芯杆和下芯杆，上芯杆的底部设有凸出的锥台，下芯杆的顶部设有与锥台对应的凹槽，凹槽的中心位置设有排气孔，锥台的锥面与凹槽的锥面钎焊在一起。这种成型模具的芯棒与上面所述的二段组合式芯棒类似，虽然芯棒加工所需的行程有所减小，但是还不能满足要求，模具的精度还是无法保证。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种结构简单合理、加工方便且精度高的粉末冶金成型模具的芯棒结构，能有效降低芯棒加工过程中所需的行程，保证芯棒的顺利制备。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种粉末冶金成型模具的芯棒结构，其特征在于：所述芯棒结构是由上芯杆、齿形套筒和下芯杆装配而成，其中上芯杆的底部设有螺纹段，下芯杆的顶部凹设有对应的螺纹孔，齿形套筒限位套设在上芯杆的中部，通过上芯杆与下芯杆的螺纹连接使齿形套筒的底面与下芯杆的顶面相抵固定。

进一步，所述上芯杆呈螺栓状，分为三段，其中头部为扩径的圆柱段，中段为缩径的供齿形套筒套置的圆柱段，底部为与下芯杆相连接的螺纹段。

进一步，所述齿形套筒贯穿设有供上芯杆穿置的中心孔，齿形套筒与上芯杆通过过渡配合相套接，齿形套筒的一端与下芯杆的顶面相抵，另一端与上芯杆的台阶面相抵限位。

优选，所述齿形套筒的长度为29～31mm，上芯杆的中段长度与齿形套筒的长度一致，上芯杆的头部圆柱段的长度为14～16mm。

最后，所述齿形套筒的齿形R角为R0.1以下。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：将芯棒拆分成三个部件，齿形套筒套设在上芯杆上，通过上芯杆与下芯杆螺纹连接，上芯杆既可以作为螺栓为齿形套型的紧固件，又是产品成型过程中的一部分，且可以将芯棒的齿形套筒拆开来进行加工，大大缩小了芯棒加工所需的行程。本实用新型结构简单合理、加工方便且精度高，满足齿形R0.1MAX要求，保证了产品的精度。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为传统采用粉末冶金电加工工艺制备的芯棒的结构示意图；

图4为传统采用粉末冶金线切割工艺制备的芯棒的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1、2所示，一种粉末冶金成型模具的芯棒结构，该芯棒结构是由上芯杆1、齿形套筒2和下芯杆3装配而成，其中上芯杆1呈螺栓状，分为三段，其中头部11为扩径的圆柱段，中段12为缩径的供齿形套筒2套置的圆柱段，底部为与下芯杆相连接的螺纹段13，下芯杆3的顶部凹设有与上芯杆1的螺纹段相对应的螺纹孔31，上芯杆1与下芯杆3通过螺纹连接固定，齿形套筒2贯穿设有供上芯杆1穿置的中心孔，齿形套筒2套设在上芯杆1的中段12，齿形套筒2与上芯杆1通过过渡配合相套接，齿形套筒2的一端与下芯杆3的顶面相抵，另一端与上芯杆1的台阶面相抵限位；

齿形套筒2的长度为30mm，上芯杆1的中段12长度与齿形套筒2的长度L1一致，上芯杆1的头部11圆柱段的长度L2为15mm，装配后整根芯棒的总长度L为200mm；齿形套筒2的齿形R角21为R0.1以下。

装配时，只要将齿形套筒2套接在上芯杆1的中段12，将上芯杆1的底部螺纹段13对准下芯杆3的螺纹孔拧入，即可完成整个装配，非常方便。

图3为采用粉末冶金电加工工艺制备的芯棒，该芯棒10为整体件，L＝200mm，因此芯棒加工所需行程在200mm以上；

图4为粉末冶金冶金线切割加工工艺制备的芯棒，该芯棒20分为上下二段，L1+L2＝45mm，可以看到，其芯棒20加工所需行程为45mm以上；

本实施例的芯棒由于齿形套筒2设计成单独的部件，齿形套筒2的长度L1为30mm，因此加工时行程可控制在35mm以下，可确保模具加工的精度。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。