用于成型蜂窝状金属间化合物滤芯的方法及模具的制作方法

文档序号:9314583阅读:372来源:国知局
用于成型蜂窝状金属间化合物滤芯的方法及模具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种金属间化合物滤芯的成型方法及模具,具体是一种用于成型蜂窝状金属间化合物滤芯的方法及模具。
【背景技术】
[0002]金属间化合物是指金属与金属、金属与准金属形成的化合物,具有优异的耐高温、抗氧化、耐磨损等优良特性,应用十分广泛。采用金属间化合物材料制作蜂窝状滤芯时,将模具设计成包括外模和多个安装在该外模内的芯模的结构是常见的。由本申请的申请人在先申请的公开号为CN102133768A的发明专利申请文件公开了一种多通道滤芯冷等静压模具及金属间化合物多通道滤芯的生产方法,该方法解决了金属间化合物多通道滤芯的冷等静压成型问题。然而采用冷等静压成型金属间化合物多通道滤芯的方法仍然较繁琐,相应的模具结构也较复杂,并且在芯模脱离坯件的过程中,不可避免因芯模的移动造成的坯件损坏、变形等。此外,等静压技术适合于成型长径比较大的坯件,对较复杂的形状成型性较差,且脱模难度大。

【发明内容】

[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种简单适用,成本较低,能有效提高产品合格率且脱模方便的用于成型蜂窝状金属间化合物滤芯的方法及模具。
[0004]本发明的用于成型蜂窝状金属间化合物滤芯的方法,其步骤包括:a.通过成型蜂窝状金属间化合物滤芯的模具的压头在型腔内上下运动,从而将填充在型腔中的金属间化合物材料压制成坯件;b.将包含坯件的模具置于脱模座上,所述压头再次在型腔中运动,从而使坯件连同形成型腔的芯模和底座一并脱离模具的外模;c.拆除压头和底座,将坯件和芯模通往后续烧结环节;d.芯模在烧结时燃烧分解并脱离坯件,坯件经烧结形成蜂窝状金属间化合物滤芯。所述金属间化合物材料是将金属和/或非金属粉料按照一定比例配制的金属间化合物粉料,或者是将金属和/或非金属粉料、添加剂和水或其他溶液按照一定比例配制而成的金属间化合物泥料。将金属间化合物材料填充到型腔的过程中,可以在模具的外模上设置相应的振动装置。通过振动装置振动所述外模,使型腔中的金属间化合物材料混合均匀并且表面平整,从而保证最终成型的坯件密度均匀,外形美观。所述外模和芯模的结构是根据蜂窝状金属间化合物滤芯的结构要求来设置。例如芯模的横截面可以是圆形、方形或六边形等。由于金属间化合物材料具有一定的压缩比,压缩比表示粉料压制后的体积与压制前的体积的比值,可通过实验获得,它取决于粉料的材料、配比、粉料颗粒大小、成型压力等,因此压头对型腔中的金属间化合物材料进行压制时,可根据压缩比来控制压头的位移,从而保证压制成型后的坯件机械强度较好、不易损坏,且合格率较高。此外,由于金属间化合物材料在配置和后续填充过程中,不可避免会产生一些气孔,气孔中残留的空气会影响最终成型的滤芯的过滤性能,故所述压头在对型腔中的金属间化合物材料进行压制时,还可起到排除金属间化合物材料中的残留空气的作用,从而进一步提高了滤芯的品质。当压头在型腔内挤压金属间化合物材料到所需程度形成坯件后,将坯件连同模具置于脱模座上,利用压头再次在型腔中运动并挤压坯件、芯模和底座脱离外模;然后,拆除底座和压头,对坯件和芯模进行烧结;芯模在烧结时燃烧分解并脱离坯件,最终得到坯件烧结形成的蜂窝状金属间化合物滤芯。该方法采用的芯模在坯件烧结成型时能够燃烧分解并脱离坯件,简单方便,极大的提高了脱模的效率,并且能够有效的避免了现有技术中芯模在脱离坯件时造成的坯件外形损坏、变形等情况,提高了坯件的合格率。
[0005]进一步的,所述烧结温度大于1000°C。将坯件放入烧结炉中,使坯件在高温作用下,形成所需的蜂窝状金属间化合物滤芯。其烧结工艺可以与现有工艺相同或类似。
[0006]进一步的,所述芯模由木质材料或竹纤维材料构成。由于烧结温度大于1000°C,而所述木质材料或竹纤维材料的燃点通常在300°C左右,故可以在坯件烧结成型时,燃烧分解生成二氧化碳或一氧化碳气体以及固态产物等。经实验得知,燃烧后的固态产物很容易从坯件脱离,因此几乎不会影响最终得到的蜂窝状金属间化合物滤芯的性能。此外,所述芯模还可以由其他类似的可以在坯件烧结成型时分解并且不影响滤芯性能的现有材料构成。
[0007]更进一步的,将包含坯件的模具置于脱模座上,压头在型腔中运动,从而挤压坯件、芯模和底座沿所述外模的轴向滑动直至脱离外模。所述压头具有与外模内壁和芯模横截面外轮廓的相适应大小和形状,并且压头与外模内壁、芯模横截面外轮廓之间均保持滑动配合,这样在一定程度上有利于提高脱模效率。
[0008]本发明还提供了一种用于上述方法的模具,包括设有进料口的外模和与外模相连的底座,其特征在于所述外模内设有能够在坯件烧结形成蜂窝状金属间化合物滤芯时燃烧分解的芯模,所述芯模的轴向一端连接底座,芯模的轴向另一端连接有与外模内壁及芯模横截面外轮廓配合的压头。所述外模和芯模的结构是根据蜂窝状金属间化合物滤芯的结构要求来设置的。例如芯模的横截面可以是圆形、方形或六边形等。所述外模内设有多个芯模,使外模与芯模之间形成蜂窝状的型腔。所述外模上还可设置相应的振动装置,从进料口将金属间化合物材料填充到型腔时,开启振动装置带动外模振动,能够使填充到型腔中的金属间化合物材料混合均匀并且表面平整,从而保证最终成型的坯件密度均匀、外形美观。当压头在型腔内挤压金属间化合物材料形成坯件后,将坯件连同模具置于脱模座上,利用压头再次在型腔中运动并挤压坯件、芯模和底座直至脱离外模;在拆除底座和压头后,即可对坯件连同芯模进行烧结。所述芯模能够在烧结时燃烧分解并脱离坯件,最终得到蜂窝状金属间化合物滤芯。该模具的结构简单,使用方便;利用芯模在坯件烧结成型时能够燃烧分解并脱离坯件,能够极大的提高脱模的效率;并且有效的避免了现有技术中芯模在脱离坯件时造成的坯件外形损坏、变形等情况,提高了坯件的合格率。
[0009]进一步的,所述压头与芯模之间为滑动配合连接,这样压头在型腔中运动更方便、迅速,有利于提高成型效率和脱模效率。
[0010]进一步的,所述底座上设有支撑芯模且与芯模相适应的凹槽。凹槽的形状和大小与芯模相匹配,在坯件成型过程中底座能够对芯模起支撑作用,使芯模在型腔中保持不动,从而提高坯件的外形精度。所述底座还对坯件具有支撑作用,可避免坯件脱离外模后掉落到脱模座中,因受到较大冲击力而造成的损坏,进一步提高了坯件的合格率。所述凹槽与芯模连接处还可以设有相应的拔模斜度,以便于拆卸。
[0011]更进一步的,所述芯模由木质材料或竹纤维材料构成。由于烧结温度大于1000°C,而所述木质材料或竹纤维材料的燃点通常在300°C左右,故可以在坯件烧结成型时,燃烧分解生成二氧化碳或一氧化碳气体以及固态产物等。经实验得知,燃烧后的固态产物很容易从坯件脱离,因此几乎不会影响最终得到的蜂窝状金属间化合物滤芯的性能。此外,所述芯模还可以由其他类似的可以在坯件烧结成型时分解并且不影响滤芯性能的现有材料构成。
[0012]本发明的用于成型蜂窝状金属间化合物滤芯的方法及模具,简单适用,成本较低;利用芯模在坯件烧结成型时能够燃烧分解并脱离坯件,能够极大的提高脱模的效率;并且有效的避免了芯模在脱离坯件时造成的坯件外形损坏、变形等情况,提高了坯件的合格率。
[0013]以下结合实施例的【具体实施方式】,对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述技术思想情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更,均应包括在本发明的范围内。
【附图说明】<
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1