达到在上模冲3下端面所发出振动最强的目的，上模冲3的长度为超声波半波长的整数倍。在下模板5上中心开有与阴模4外径相同的通孔8，阴模4通过下模板5上的通孔8与下模板固定连接。底座7固定连接于下模板5的下部。所述阴模4中心开有压料孔9，所述下模冲6位于下模板5的下部，下模冲6上端面位于压料孔9内，下端为自由端，通过调整下模冲6自由端所处的位置，可以调整下模冲6的上端面处于压料孔9内所处的位置。所述上模冲3和下模冲6的端面直径均与压料孔9直径相等，并且三者中心轴线共线，所述上模冲3可在导向机构导向下通过压力机作用进入压料孔9，在压料孔9内的金属粉末通过下模冲6与上模冲3的配合作用在超声波振动系统作用下完成模压成型。自动顶料机构11安装于下模板5的下部，自动顶料机构11包括上横梁11a，顶杆11b，下横梁11c，动力装置lld，垫块lie,下垫板Ilf，所述下垫板Ilf上开有可以通过顶杆Ilb的通孔。垫块Ile —端通过螺钉固定在下模板5的下端面，另一端通过螺钉与下垫板Ilf固定连接；所述上横梁Ila位于下模板5与下垫板Ilf两者之间，并与下模冲6下端固定连接；所述顶杆Ilb —端穿过下垫板Ilf上的通孔与上横梁Ila固定连接，另一端与下横梁Ilc固接；所述动力装置Ild位于下横梁Ilc下部并与其连接。底座7通过螺钉固定连接于下垫板Ilf下端，以支撑整个装置。
[0024]使用本实用新型对粉末冶金进行压坯时，首先将装置装在压力机上，在开模状态下，倒金属粉末于阴模4中，然后开启压力机，上模板I通过导向机构10导向在压力机作用下向下运动，位于上模板I下方上模冲3插入阴模4中心的压料孔9中对金属粉末压紧，开启超声波振动系统，上模冲3在超声波系统的作用下，配合下模冲6对金属粉末进行超声波振动压坯，完成对金属粉末的模压成型。压制完成后，开模，上模板I通过压力机的作用向上移动，上模冲3退出压料孔9，归位于初始状态。最后启动自动顶料机构11上的动力装置lld，下模冲6通过自动顶料机构11的作用在压料孔9内沿垂直方向向上运动，从而将模压成型零件顶出。
[0025]应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以对上述实用新型加以改进或变换，所述底座7可安装于所述下垫板Ilf下方；所述自动顶料机构11可以为其他结构或者将动力装置Ild的顶端直接与下模冲6底端直接相连；作为本实用新型的另一种改进，可以将超声波变幅杆2c与上模冲3 —体成型，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种超声波粉末冶金模压成型装置，包括上模板(I)，超声波振动机构(2)，上模冲(3)，阴模(4)，下模板(5)，下模冲(6)，底座(7); 所述上模板(I)位于下模板(5)上部；超声波振动机构(2)固定连接于上模板(I)下端面，上模冲(3)固定连接于超声波振动机构(2)下端；所述底座(7)固定连接于下模板(5)下端； 所述阴模⑷与下模板(5)固定连接，阴模⑷上开有压料孔(9);所述下模冲(6)的上端面位于压料孔(9)内；所述上模冲(3)、压料孔(9)、下模冲(6)三者端面的截面形状相同，并且三者中心轴线共线； 其特征在于: 在上模板(I)与下模板(5)之间设置有导向机构(10)，所述上模板(I)通过导向机构(10)导向可以垂直上下运动。
2.如权利要求1所述的一种超声波粉末冶金模压成型装置，其特征在于:所述导向机构(10)包括导套(10a)、导柱(1b);所述导套(1a)固定连接于上模板⑴的下端面，所述导柱(1a)固定连接于下模板(5)的上端面。
3.如权利要求1或2所述的一种超声波粉末冶金模压成型装置，其特征在于:上模板(I)与下模板(5)之间连接有压缩弹簧；所述压缩弹簧套装在导向机构(10)上。
4.如权利要求1所述的一种超声波粉末冶金模压成型装置，其特征在于: 所述超声波振动机构(2)包括超声波发生器(2a)，超声波换能器(2b)，超声波变幅杆(2c)，超声波系统支架(2d)； 所述超声波系统支架(2d)固定连接于上模板(I)下端面；所述超声波换能器(2b)与超声波系统支架(2d)固定连接；所述超声波换能器(2b)上端与超声波发生器(2a)相连接，下端与超声波变幅杆(2c)固定连接；所述超声波变幅杆(2c)的下端固接有上模冲
5.如权利要求1所述的一种超声波粉末冶金模压成型装置，其特征在于:所述压料孔(9)为通孔，下模板(5)开有可供下模冲(6)通过的通孔(8)。
6.如权利要求5所述的一种超声波粉末冶金模压成型装置，其特征在于: 还包括自动顶料机构(11)，所述自动顶料机构(11)位于下模板(5)下端，并与下模冲(6)固定连接，下模冲(6)通过自动顶料机构(11)的作用可在压料孔(9)内上下移动，完成顶料。
7.如权利要求6所述的一种超声波粉末冶金模压成型装置，其特征在于: 所述自动顶料机构(11)，包括上横梁(11a)，顶杆(11b)，下横梁(11c)，动力装置(lid),垫块(lie)，下垫板(llf)，所述下垫板(Ilf)适当位置开有可以通过顶杆(Ilb)的通孔； 所述垫块(lie) —端与下模板(5)的下端面固定连接，另外一端与下垫板(Ilf)固定连接；所述上横梁(Ila)位于下模板(5)与下垫板(Ilf)两者之间，并与下模冲(6)固定连接；所述顶杆(Ilb) —端穿过下垫板(Ilf)上的通孔与上横梁(Ila)固定连接，另一端与下横梁(He)固接；所述动力装置(Ild)位于下横梁(Ilc)下部并与其连接。
8.如权利要求1或4所述的一种超声波粉末冶金模压成型装置，其特征在于:所述上模冲(3)的长度为超声波半波长的整数倍。
9.如权利要求1所述的一种超声波粉末冶金模压成型装置，其特征在于:所述上模冲(3)、压料孔(9)、下模冲(6)三者端面的截面形状为圆形。
10.如权利要求4所述的一种超声波粉末冶金模压成型装置，其特征在于:所述超声波换能器(2b)与超声波系统支架(2d)之间连接有蝶形弹簧。
【专利摘要】本实用新型公开了一种超声波粉末冶金模压成型装置，包括上模板，超声波振动机构，上模冲，阴模，下模板，下模冲，底座；超声波振动机构固定连接于上模板下端面，上模冲固定连接于超声波振动机构下端；所述阴模与下模板固定连接，阴模上开有压料孔；下模冲的上端面位于压料孔内；上模冲、压料孔、下模冲三者端面的截面形状相同，并且三者中心轴线共线；在上模板与下模板之间设置有导向机构，上模板通过导向机构导向可以垂直上下运动。本实用新型增加了粉末冶金金属的填充性，减小了金属模压成型所需的压力，有效提高粉末冶金所制零件的致密度、提升了金属零件组织的均匀性；同时本实用新型可以高效的安装使用，装置的使用寿命更长，能效更低。
【IPC分类】B22F3-03
【公开号】CN204430266
【申请号】CN201520084433
【发明人】左治江, 文亮
【申请人】江汉大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年2月6日