一种硬质合金车刀片粉末压制模具的制作方法

本发明涉及粉末压制技术领域，尤其涉及一种硬质合金车刀片粉末压制模具。

背景技术：

粉末压制是在压模中利用外加压力的粉末成形方法，又称粉末模压成形，压制成形过程由装粉、压制和脱模组成，粉末压制成型常用于合金车刀片的加工生产。

在粉末压制过程中，粉末受到上冲模的强力挤压后会被压制成型，但是当粉末受到上冲模的挤压而发生形变时，在粉末内各部分之间会产生相互作用的内力，以抵抗上冲模的外力作用，并力图使粉末内各部分从变形后的位置回复到变形前的位置，导致成品卸压脱模后出现压坯尺寸发生膨胀的现象，即弹性后效，弹性后效是压坯在后续加工或者使用过程中出现变形和开裂的主要原因之一，这使成品的质量和结构强度都大大降低，所以，需要设计一种硬质合金车刀片粉末压制模具来解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种硬质合金车刀片粉末压制模具。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种硬质合金车刀片粉末压制模具，包括工作台，所述工作台侧壁开设有滑道，所述滑道内壁固定连接有阴模，所述滑道内壁滑动连接有下冲模，所述下冲模通过滑动件与滑道内壁滑动连接，所述滑动件包括开设在滑道内壁的两个对称设置的导向槽，两个所述导向槽内壁均滑动连接有导向块，两个所述导向块均与下冲模侧壁固定连接；

所述阴模上设有用于压制粉末时对粉末进行加热的加热机构，所述加热机构包括固定嵌设在阴模内部的导热管，所述导热管内部填充有氯化钾溶液，所述导热管侧壁连通设有两个安装管，两个所述安装管内壁均固定连接有电极板，所述工作台侧壁固定连接有外接电源，两个所述电极板与外接电源电性连接；

所述工作台上设有用于冷却压坯的冷却机构；

所述阴模上设有用于供风的供风机构。

优选地，所述冷却机构包括固定连接在工作台上壁的出风板，所述出风板的内部开设有空腔，所述出风板的内圈侧壁固定连接有多个与空腔相连通的喷管，所述工作台上设有用于控制多个喷管通闭的控制机构。

优选地，所述供风机构包括安装腔与安装盒，所述安装盒位于安装腔内部，所述安装盒通过连接件与下端安装管侧壁相连接，所述连接件包括固定连接在下端安装管侧壁的两个细杆，两个所述细杆侧壁均滑动套设有连接块，两个所述连接块均与安装盒侧壁固定连接；

两个所述细杆上端共同固定连接有顶板，所述安装盒内壁密封滑动连接有滑板，所述滑板左侧密封空间内填充有蒸发液，所述安装盒上壁贯穿开设有开口，所述滑板上壁固定连接有固定块，所述固定块位于开口内，所述固定块侧壁固定连接有密封板，所述密封板下壁与安装盒上壁紧密贴合；

所述固定块侧壁固定连接有两个连杆，位于右端的所述连接块上壁与安装盒上壁均固定连接有第一气囊，位于右端的所述连接块下壁与安装盒上壁均固定连接有第二气囊，两个所述第一气囊相互连通，两个所述第二气囊相互连通；

所述安装盒侧壁连通设有两个连接管，位于上端的所述连接管远离安装盒的一端与空腔相连通，位于下端的所述连接管延伸至工作台外部，两个所述连接管上均设有单向阀。

优选地，所述控制机构包括固定连接在工作台上壁的滑杆，所述滑杆侧壁滑动套设有移动框，所述滑杆上端固定连接有限位板，所述限位板下壁固定连接有第三气囊，所述第三气囊下端与移动框上壁固定连接，其中一个所述导向槽的内顶部固定连接有第四气囊，所述第三气囊与第四气囊通过软管相连通。

优选地，所述移动框的截面呈圆环状结构，多个所述喷管的管口均与移动框侧壁相贴合。

优选地，所述导热管由铝合金材料制成，所述导热管呈螺旋状分布。

优选地，两个所述导向块侧壁均与对应导向槽内壁相贴合，两个所述导向块均焊接在下冲模侧壁。

优选地，所述出风板的截面呈圆环状结构，所述出风板与阴模正对设置。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过设置加热机构，在压制粉末的过程中，工作人员可打开外接电源，当电流流经氯化钾溶液时，氯化钾溶液能够发出大量热量，使螺旋状的导热管对阴模内的粉末金属原料进行均匀加热，通过对粉末金属原料加热处理，使得粉末金属内部局部发生塑性变形，从而消除释放粉末金属内部的内应力，防止成品卸压脱模后出现变形和开裂的现象，取代了传统的压制模具的结构，有效提高了成品的质量与结构强度；

2、本发明通过设置供风机构与冷却机构，安装管在加热的过程中，能够使滑板不断左右移动，能够使安装盒不断向空腔内供气，同时配合移动框的上下移动，当成品卸压脱模后，多个喷管喷出的气流能够吹在高温成品表面，能够对成品起到冷却作用，高温的成品受到冷却后，产生了高硬度的马氏体组织，并且细化了晶粒，能够提高成品的结构强度；

3、本发明通过将导热管设置成螺旋状，能够均匀的对粉末金属原料进行加热，从而均匀释放粉末金属原料内部各处的内应力，同时导热管由铝合金材料制成，铝合金材料具有较强的传热性能，使得导热管产生的热量能够更好的传递到粉末金属原料上，大大提高了导热管的传热效率，保证对粉末金属原料的处理效果。

附图说明

图1为本发明提出的一种硬质合金车刀片粉末压制模具的结构示意图；

图2为本发明提出的一种硬质合金车刀片粉末压制模具的a处结构放大图；

图3为本发明提出的一种硬质合金车刀片粉末压制模具的b处结构放大图；

图4为本发明提出的一种硬质合金车刀片粉末压制模具的c处结构放大图；

图5为本发明提出的一种硬质合金车刀片粉末压制模具的d处结构放大图。

图中：1工作台、2滑道、3导向槽、4阴模、5安装管、6电极板、7氯化钾溶液、8导热管、9顶板、10安装腔、11安装盒、12滑板、13开口、14第一气囊、15连杆、16固定块、17密封板、18第二气囊、19出风板、20空腔、21喷管、22移动框、23滑杆、24限位板、25第三气囊、26下冲模、27导向块、28第四气囊。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-5，一种硬质合金车刀片粉末压制模具，包括工作台1，工作台1侧壁开设有滑道2，滑道2内壁固定连接有阴模4，滑道2内壁滑动连接有下冲模26，下冲模26通过滑动件与滑道2内壁滑动连接，滑动件包括开设在滑道2内壁的两个对称设置的导向槽3，两个导向槽3内壁均滑动连接有导向块27，两个导向块27均与下冲模26侧壁固定连接，两个导向块27侧壁均与对应导向槽3内壁相贴合，使下冲模26的移动更加稳定，两个导向块27均焊接在下冲模26侧壁，提高了装置的结构强度。

阴模4上设有用于压制粉末时对粉末进行加热的加热机构，加热机构包括固定嵌设在阴模4内部的导热管8，导热管8由铝合金材料制成，铝合金材料具有较好的导热性能，使得导热管8产生的热量能够更好的传递到粉末金属原料上，大大提高了导热管8的传热效率，保证对粉末金属原料的处理效果，导热管8呈螺旋状分布，使得导热管8能够均匀对粉末金属原料进行加热，导热管8内部填充有氯化钾溶液7，氯化钾溶液7的电阻率较高，使得电流流经氯化钾溶液7时氯化钾溶液7能够发出大量热量，导热管8侧壁连通设有两个安装管5，两个安装管5内壁均固定连接有电极板6，工作台1侧壁固定连接有外接电源，两个电极板6与外接电源电性连接。

工作台1上设有用于冷却压坯的冷却机构，冷却机构包括固定连接在工作台1上壁的出风板19，出风板19的截面呈圆环状结构，出风板19与阴模4正对设置，出风板19的内部开设有空腔20，出风板19的内圈侧壁固定连接有多个与空腔20相连通的喷管21，多个喷管21呈等间距圆周向分布在出风板19内圈侧壁。

工作台1上设有用于控制多个喷管21通闭的控制机构，控制机构包括固定连接在工作台1上壁的滑杆23，滑杆23侧壁滑动套设有移动框22，移动框22的截面呈圆环状结构，多个喷管21的管口均与移动框22侧壁相贴合，滑杆23上端固定连接有限位板24，限位板24下壁固定连接有第三气囊25，第三气囊25下端与移动框22上壁固定连接，其中一个导向槽3的内顶部固定连接有第四气囊28，第三气囊25与第四气囊28通过软管相连通。

阴模4上设有用于供风的供风机构，供风机构包括安装腔10与安装盒11，安装盒11位于安装腔10内部，安装盒11通过连接件与下端安装管5侧壁相连接，连接件包括固定连接在下端安装管5侧壁的两个细杆，两个细杆侧壁均滑动套设有连接块，两个连接块均与安装盒11侧壁固定连接，两个细杆对安装盒11的移动起到限位和导向作用；

两个细杆上端共同固定连接有顶板9，安装盒11内壁密封滑动连接有滑板12，滑板12左侧密封空间内填充有蒸发液，蒸发液可为磷酸三酯(沸点为480.1℃)，安装盒11上壁贯穿开设有开口13，滑板12上壁固定连接有固定块16，固定块16位于开口13内，固定块16侧壁固定连接有密封板17，密封板17下壁与安装盒11上壁紧密贴合，密封板17的长度大于开口13长度的两倍，能够防止安装盒11内的气体从开口13内泄漏；

固定块16侧壁固定连接有两个连杆15，位于右端的连接块上壁与安装盒11上壁均固定连接有第一气囊14，位于右端的连接块下壁与安装盒11上壁均固定连接有第二气囊18，两个第一气囊14相互连通，两个第二气囊18相互连通；

安装盒11侧壁连通设有两个连接管，位于上端的连接管远离安装盒11的一端与空腔20相连通，位于下端的连接管延伸至工作台1外部，两个连接管上均设有单向阀，上端连接管上的单向阀限制气流只能从安装盒11内流出，下端连接管上的单向阀限制气流只能从外界进入安装盒11内。

在进行粉末压制加工时，工作人员可开启外接电源，使得两个电极板6、氯化钾溶液7与外接电源共同形成的闭合回路处于通路状态，氯化钾溶液7具有较高的电阻率(0.069ω·m)，当电流流经氯化钾溶液7时，氯化钾7溶液能够发出大量热量，使螺旋状的导热管8对阴模4内的粉末金属原料进行均匀加热，通过对粉末金属原料加热处理，使得粉末金属内部局部发生塑性变形，从而消除释放粉末金属内部的内应力，防止成品卸压脱模后出现变形和开裂的现象。

当氯化钾溶液7通电发热时，与下端安装管5相接触的安装盒11也会逐渐受热，安装盒11内填充有蒸发液，蒸发液可为磷酸三酯(沸点为480.1℃)，当安装盒11内温度达到蒸发液的沸点时，蒸发液会蒸发汽化，接着带动滑板12向右移动，滑板12右移时能够带动固定块16向右移动，固定块16移动的过程中能够通过两个连杆15对左端的第一气囊14拉伸，同时挤压右端第二气囊18，如此，位于右端连接块上的第一气囊14能够发生收缩，位于右端连接块上的第二气囊18发生膨胀，从而带动右端连接块向上移动，能够带动安装盒11向上移动。

安装盒11向上移动后与安装管5相互分离，使安装管5停止对安装盒11加热，伴随安装盒11内部温度逐渐下降，安装盒11内的蒸发液会液化，使得滑板12向左移动，滑板12左移能够带动固定块16左移，从而通过两个连杆15对左端第一气囊14进行挤压，同时对右端第二气囊18进行拉伸，能够使安装盒11再次向下移动，当安装盒11与安装管5相接触时，安装管5能够再次对安装盒11进行加热，基于上述过程，滑板12能够间歇性的左右移动，由于上端连接管上的单向阀限制气流只能从安装盒11内流出，下端连接管上的单向阀限制气流只能从外界进入安装盒11内，所以伴随滑板12的左右移动，安装盒11能够不断的向空腔20内供气。

初始状态下，移动框22能够把多个喷管21遮挡住，此时空腔20内的气体无法从多个喷管21喷出，当下冲模26把成品从阴模4内推出时，导向块27能够移动到对应导向槽3的最上端，并且对第四气囊28进行挤压，第四气囊28受到挤压时其内部气体会进入第三气囊25内，并使第三气囊25发生膨胀，能够带动移动框22向下移动，使得移动框22不再继续遮挡多个喷管21，此时空腔20内的气体能够通过多个喷管21喷出，气体恰好能够喷射在卸压脱模的成品表面，由于导热管8对成品的加热作用，成品脱模后会带有高温，多个喷管21喷出的气体吹在高温成品表面时能够对成品起到冷却作用，高温的成品受到冷却后，产生了高硬度的马氏体组织，并且细化了晶粒，能够提高成品的结构强度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。