专利名称：一种非同轴坯件的压制模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种轴型坯件的成型模具，所述坯件包括管型和棒型。
非同轴坯件是指其轴线的两部分呈交角相接。对非同轴坯件而言，当加压方向与其中一条轴线平行时，另一部分的压制须沿另一轴向进行，坯件才得以成型，并保证整体密度均匀一致。已有的轴型坯件的成型模具通常由直孔阴模，阴模外套，内、外滑套，冲头，内、外限位块，支承座，底板组成，管型和棒型模具的主要区别在于使用或不用芯杆。为便于脱模，其阴模沿轴向等分为2～4块，工作时由阴模外套紧固，置于内、外滑套上。这种模具沿坯件轴向加压，即可用于整体基本上呈一条轴线的坯件成型，但无法满足非同轴坯件的成型要求。
本实用新型的目的是，设计一种能用于非同轴坯件成型的压制模具。
其解决方案是，阴模外套中还设有轴线与直孔阴模轴线呈交角的斜孔阴模和相配合的下冲头，及用于管型坯件时的下芯杆和装在下冲头内的下芯杆定位弹簧，下冲头端部具有弧面压头，底座内装有与下冲头相作用的滑板，滑板的作用面为平面或凹弧面。
其进一步方案是，滑板下面设有滚动元件及下滑板，滑板一侧装有复位弹簧及顶套。
本实用新型用于压制非同轴坯件时，能使上、下冲头分别准确地沿阴模的两个轴向压进，可靠地保证了压坯的成型及其密度的均匀性，工作效率高，使用寿命长。
图1为本实用新型的主视剖面图；图2为采用凹弧面滑板方案的局部剖视图；图3为设有滚动元件及下滑板方案的主视剖视图。
以下结合附图作进一步详述。
图1为本实用新型的一个典型实例－－斜喷嘴压模的结构示意图，其坯件为管状的。外限位块(1)和内限位块(2)之间装有上冲头(3)，上芯杆(4)置于上冲头(3)中。阴模外套(5)中依次套装着直孔阴模(6)、中阴模(8)、斜孔阴模(10)，当压坯(7)具有如图所示的台阶时，中阴模(8)是必要的，否则可取消，即阴模(6，8)设计成为一体。直孔阴模(6)与斜孔阴模(10)的轴线交角为α。阴模(6，8，10)均为组合式的，即由沿轴向分开的三件(或二件、四件等)拼合而成，由阴模外套(5)固紧，置于外滑套(12)和内滑套(15)的上面。为便于脱模，阴模外套(5)与阴模(6，8，10)之间最好有一倾角，其范围可在0－10°间选择。脱模时将阴模外套(5)与滑套(12)分离，向下压出，即可拆散阴模(6，8，10)，将露出的压坯(7)拿走。
斜孔阴模(10)中装有相配合的下芯杆(9)和下冲头(13)，弹簧(11)的作用是保证下芯杆(9)的端部紧靠在上芯杆(4)的端部，在压制过程中处于对接位置。下冲头(13)的下端为圆弧面压头(14)，也可采用其它弧面，它和安装在底座(16)内的滑板(18)相作用，两者均采用抗压强度高、光洁度高的材料，以减少摩擦。滑板(18)可采用具有矩形或梯形截面的平面板，即前者的上、下平面是平行的，而后者的形成夹角。底板(17)作为整个模具的支承板放置于单向压力机工作台上，工作时，在阴模外套(5)上有一弹簧支承它(由于弹簧位置与附图的图面垂直，未能将其画出)，以保证阴模(6，8，10)的浮动。
要使下冲头能沿其轴线压进，须确定合适的压力角θ1，即滑板(18)受力点的法线和下冲头(13)在该点的曲线半径之间的夹角。选得合适，作用于下冲头(13)上的作用力方向就能与其轴线一致，下冲头(13)与阴模(10)之间的摩擦力就会接近为零，不会对阴模(10)造成擦伤。否则，将造成下冲头(13)靠在阴模(10)的孔壁上铲行，将模具很快擦伤报废，甚至根本无法动作。在原料种类、坯件尺寸及两轴交角等条件不同时，对θ1的要求都不一样，因此最好通过调整接触角θ0(即水平线与滑板(18)受力点的切线之间的夹角)来改变θ1，这可通过改变滑板(18)的装配角度设计和选用不同斜度的梯形截面滑板(18)来实现，使θ0在α～α＋30°的范围变化即可，显然，采用后一手段更方便。
装粉后，压力机对上冲头(3)加压。随着压力的上升，压坯(7)密度上升，至一定程度后，由于压坯(7)和阴模(6，8，10)壁的摩擦力增加，克服阴模外套(5)的弹簧力，从而迫使阴模(6，8，10)向下浮动，即等效于下冲头(13)向上移动，对压坯(7)从下部往上加压，实现双向压制。
图2所示的方案中，滑板(18)采用凹弧形作用面，可使接触角θ0及压力角θ1随下冲头(13)内移而逐渐减少，甚至到0°，避免下冲头(13)向另一侧面偏斜。
图3所示的方案中，滑板(18)下面装有一排滚动元件(19)，以进一步减少摩擦力，最好是用滚针，也可用滚柱甚至滚珠。滚动元件(19)下可再设置下滑板(20)，其材质和光洁度与滑板(18)相同。顶套(21)和复位弹簧(22)起使上滑板(18)复位的作用。
以上所述为非同轴管型坯件模具，若取消上芯杆(4)和下芯杆(9)，即可用作非同轴棒型坯件的模具。
权利要求1.一种非同轴坯件的压制模具，包括组合式直孔阴模，阴模外套，内、外滑套，底座，底板，内、外限位块，与阴模相配合的冲头及芯杆，其特征是，它还包括其轴线与所述直孔阴模轴线呈交角的组合式斜孔阴模和相配合的下冲头及下芯杆，下冲头内装有下芯杆定位弹簧，下冲头端部设有弧面压头，底座内装有与下冲头相作用的滑板。
2.根据权利要求1所述的模具，其特征是，在直孔阴模和斜孔阴模之间设有中阴模。
3.根据权利要求1或2所述的模具，其特征是，所述压头为圆弧面压头。
4.根据权利要求1或2所述的模具，其特征是，所述滑板的作用面为平面。
5.根据权利要求4所述的模具，其特征是，所述滑板具有梯形截面。
6.根据权利要求1或2所述的模具，其特征是，所述滑板的作用面为凹弧面。
7.根据权利要求1或2所述的模具，其特征是，所述滑板下面设有滚动元件及下滑板，滑板一侧装有复位弹簧及顶套。
8.根据权利要求7所述的模具，其特征是，所述滚动元件为滚针。
9.根据权利要求1或2所述的模具，其特征是，所述阴模外套与阴模之间具有0～10°的倾角。
专利摘要一种非同轴坯件的压制模具，包括组合式直孔阴模，阴模外套，内、外滑套，底座，底板，内、外限位块，与阴模相配合的冲头及芯杆。其特征是，它还包括其轴线与所述直孔阴模轴线呈交角的组合式斜孔阴模和相配合的下冲头及下芯杆，下冲头内装有下芯杆定位弹簧，下冲头端部设有弧面压头，底座内装有与下冲头相作用的滑板。适用于具有两条呈交角相接的轴线的管型或棒型坯件的压制成型。
文档编号B30B15/02GK2157865SQ9323431
公开日1994年3月2日 申请日期1993年7月15日 优先权日1993年7月15日
发明者卢伟民, 欧应龙 申请人:中南工业大学