一种用于压制压电片的模具的制作方法

本实用新型涉及机械加工领域，具体涉及一种用于压制压电片的模具。

背景技术：

压制成型法是一种制造形状确定的半成品的方法。现有的用压制成型法生产模型的装置是压力成型机，压力成型机广泛应用在实验室中，一般现有的做材料的高校实验室都会配置有压力成型机。压制模具只有一个供生产人员灌装压电片原材的槽体，因此在制备压电片时，使用现有的压力成型机压制现有的模具，一次只能压制一个压电片，导致生产压电片需消耗很长的生产周期，且成本较高。针对此问题，市面上有利用多柱式成型机完成压制的，其中，多柱式成型机可以是四柱式成型机，四柱式成型机具有四个压柱，可配合4个压制模具使用，一次压制四个压片，不过这种四柱式成型机的体积偏大，不利于在空间有限的实验室的仪器放置。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于压制压电片的模具，能够提高压制压电片的效率，成本较低，而且无需采用多柱式成型机，节约放置空间。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种用于压制压电片的模具，包括上模具和下模具，所述上模具的表面上设置有至少两个凸台，所述下模具的表面上设有至少两个用于灌装压电片原料的槽体，且各所述凸台与各所述槽体一一对应，在压制压电片的过程中，所述凸台定位配合于所述槽体中。

作为优选方案，所述槽体包括第一凸部和限位环，所述限位环可拆卸地套设于所述第一凸部的外侧，且所述限位环与所述第一凸部之间形成有用于灌装压电片原料的第一凹槽，压制压电片时，所述凸台定位设置于所述第一凹槽中。

作为优选方案，所述限位环包括两个相互扣合的半环，且各所述半环分别可拆卸地连接于所述第一凸部的外侧。

作为优选方案，所述凸台包括与所述第一凹槽相对应的凸台本体和环绕于所述凸台本体外侧的第二凹槽，当所述凸台本体定位于所述第一凹槽中时，所述限位环卡设于所述第二凹槽内。

作为优选方案，所述限位环的高度等于所述第二凹槽的深度，且当所述限位环定位于所述第二凹槽中时，所述上模具的表面与所述下模具的表面相接触。

作为优选方案，还包括至少一个定位装置，所述上模具与所述下模具通过所述定位装置相连接。

作为优选方案，所述定位装置包括定位部和限位部，所述定位部设置在所述上模具的侧面，所述限位部设置在所述下模具的侧面，在压制压电片的过程中，所述定位部插设于所述限位部中。

作为优选方案，所述定位部设有第二凸部，所述限位部上设有与所述第二凸部相对应的限位孔，所述第二凸部伸出所述上模具的表面，并定位插设于所述限位孔中。

作为优选方案，各所述定位部沿所述上模具的周向等间隔均匀分布，各所述限位部沿所述下模具的周向等间隔均匀分布。

作为优选方案，所述限位部为空心管，所述定位部为定位杆。

综上，本实用新型实施例提供的一种用于压制压电片的模具，具有以下优点：

1、通过在上、下模具上设置至少两个凸台和槽体，使压力机可以一次压制两个以上压电片，提高工作效率，降低压制成本。而且用常用的普通压力机即可完成压制工作，不需要另外购置多柱式成型机，例如四柱式成型机等，可节约机器放置空间。

2、通过第一凹槽与凸台本体卡合，限位环和第二凹槽卡合，在压制压电片后，只需分开上下模具，将限位环拆卸为两个半环，即可取出成型后的压电片，拆模简单。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的上模具的立体图；

图2是本实用新型实施例一提供的下模具的立体图；

图3是本实用新型实施例一提供的模具环的立体图；

图4是本实用新型实施例二提供的有六个凹槽的下模具俯视图；

图5是本实用新型实施例二提供的有九个凹槽的下模具俯视图。

附图标记：

1、上模具；11、凸台；111、凸台本体；112、第二凹槽；12、定位部；121、第二凸部；2、下模具；21、槽体；211、第一凸部；212、限位环；213、第一凹槽；22、限位部；221、限位孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例一

如图1至3所示，本实用新型提供一种用于压制压电片的模具，其包括上模具1和下模具2，所述上模具1的表面上设置有至少两个凸台11，所述下模具2的表面上设有至少两个用于灌装压电片原料的槽体21，且各所述凸台11与各所述槽体21一一对应，在压制压电片的过程中，所述凸台11定位配合于所述槽体21中。在本实施例中，凸台11和槽体21的数量以三个为例。

基于上述技术方案，本压制压电片的模具通过上模具1上的三个凸台11和下模具2上的三个槽体21之间的相互配合来增加一次性可制作的压片的数量，不用专门购置多柱式成型机，仅采用压力机即可完成压制，降低了压制成本。且其压制压电片的数量上限取决于实验室中压力机的最大压力值，整个压制生产过程能够降低实验者的劳动强度，并减少制造压片的时间。在工作状态下，凸台11为位于上模具1的下表面上，槽体21为位于下模具2的上表面上，使用时，先把下模具2放在压力机的受压平台上，随后将预先配置好的流体状态的压电片原料通过注射器注入到下模具2上的槽体21里，然后将上模具1对应地放置到下模具2上方，使上模具1的凸台11与下模具2的槽体21相配合，最后通过压力机的压柱压在上模具1上，持续施加60mp压力，使得上模具1在压力的作用下逐渐向下移动至与下模具2相互配合，20min后停止施压放气，如此循环四次，对压电片材料进行压制，并在下模具2的槽体21中形成压电片的成品。

其中，槽体21包括第一凸部211和限位环212，限位环212可拆卸地套设于第一凸部211的外侧，且限位环212与第一凸部211之间形成有用于灌装压电片原料的第一凹槽213，压制压电片时，凸台11定位设置于第一凹槽211中。压电片成型后，压电片将留在第一凹槽213中，可通过分离上模具1和下模具2，取出套设于第一凸部211外侧的限位环212，即可完成拆模。解决了压电片成型后过薄，留在槽体21中不便取出的问题。进一步地，限位环212包括两个相互扣合的半环，且各半环分别可拆卸地连接于第一凸部211的外侧。在拆模时，只需在分开上模具1和下模具2后，将限位环212一拆为二即可取出压电片，操作简单，方便拆模。

另外，凸台11包括与第一凹槽213相对应的凸台本体111和环绕于所凸台本体111外侧的第二凹槽112，当凸台本体111定位于第一凹槽211中时，限位环212卡设于第二凹槽112内。设置与限位环212定位配合的第二凹槽112，在压制过程中可以使凸台11与槽体21卡合更紧密，使压电片受压均匀。其中，限位环212的高度等于第二凹槽112的深度，且当限位环212定位于第二凹槽112中时，上模具1的表面与下模具2的表面相接触，即第一凸部211的高度等于第一凹槽213的深度，可使上模具1和下模具2在压制过程中贴紧，防止出现因未完全贴紧而导致各个压电片受到的压力不同，成品质量有偏差的情况。

使用时，先把下模具2放在压力机的受压平台上，在各个凸台本体111上各套设一个限位环212。随后将预先配置好的流体状态的压电片原料通过注射器注入到限位环212与第一凸部211之间形成第一凹槽213里，然后将上模具1对应地放置到下模具2上方，使上模具1的第二凹槽112与下模具2的限位环212相配合，凸台本体111与第一凹槽213相配合。最后通过压力机的压柱压在上模具1上进行压制，并在第一凹槽213中形成压电片的成品。压制完毕后，取出上模具1，将限位环212拆分为两个半环，即可在第一凸部211上取出成型后的压电片。

其中，该用于压制压电片的模具还包括至少一个定位装置，上模具1与下模具2通过定位装置相连接，定位装置能够保证上模具1和下模具2之间的配合无误。根据经过不在同一直线上的三点，有且只有一个平面的原理，在本实施例中，定位装置的数量优选为三个，使得上模具1的凸台11能够直接有效地对准下模具2上的槽体21，并对槽体21内的压电片材料进行均匀的施压，保证压电片成品的质量，但在其他实施例中，定位装置的数量并不受本实施例限制，可按照实际需要，选择合适的数量，只要能够保证凸台11和槽体21相互配合且各压电片在压制过程中受压均匀即可。定位装置包括定位部12和限位部22，定位部12设置在上模具1的侧面，限位部22设置在下模具2的侧面，在压制压电片的过程中，定位部12插设于限位部22中，且定位部12的上端面与限位部22的下端面完全贴合，使上模具1和下模具2连接紧固，凸台本体111完全定位卡合于第一凹槽213中。定位部12设有第二凸部121，限位部22上设有与第二凸部121相对应的限位孔221，第二凸部121定位插设于限位孔221中。便于上模具1和下模具2配合。在本实施例中，定位部12的轴线和第二凸部121的轴线相重合，定位部12的形状与第二凸部121的形状相一致，能够保证第二凸部121可以准确卡合于限位孔221中，使凸台11和槽体21的位置对准。第二凸部121伸出上模具1的表面，便于其能够不受阻挡直接插设于限位孔221中。在实际应用中，也可以是限位部22的上端部伸出下模具2的上表面上，便于将第二凸部121套入，实现卡位。

各定位部12沿上模具1的周向等间隔均匀分布，各限位部22沿下模具2的周向等间隔均匀分布，可保证压力机施力使上模具1向下模具2靠近时，各限位部22处能够均匀受力，进一步的使得上模具1表面上的受力更加均匀，避免上模具1的下表面在与下模具2的上表面进行贴合时，出现受力有偏向而导致稳定性差的问题，保证凸台11与槽体21之间能够准确定位，防止出现部分凸台11和槽体21未完全对准而导致压电片厚薄不均，质量不佳的问题。在本实施例中，定位部12与第二凸部121的形状均为圆柱状，是一体成型的定位杆，对应地，限位部22为空心管，以使上模具1和下模具2扣合时，定位部12能够与限位部22进行准确的定位。

在本实施例中，上模具1有三个凸台11，其在上模具1的表面上沿其周向等间隔均匀分布。在充分利用上模具1和下模具2的有限空间的同时，保证每个压电片受到相同的压力。

在此需要说明的是，在本实施例中，上模具1和下模具2所用的材料可以为316不锈钢，具有抗压力和耐环境锈蚀的能力，防止模具在实验室中，因空气潮湿或不慎沾上腐蚀性物质而损坏。在实际生产过程中，上模具1和下模具2也可以采用304不锈钢等其他具有较高抗压能力和耐腐蚀能力的材料。

在本实施例中，上模具1的表面、下模具2的表面、上模具1的凸台11、凸台本体111和下模具2的第一凸部211的横截面形状均为圆形，第二凹槽112和限位环212的横截面形状为圆环形。

本实施例的用于压制垫片的模具的尺寸设计如下：上模具1和下模具2的直径范围均为50mm～55mm。第二凹槽槽宽2mm，深度为3mm，凸台本体111直径为10mm，高度为2.2mm，相邻两个凸台11之间的距离范围为1mm～3mm，凸台11与上模具1边缘的距离范围均为1mm～3mm。第一凸部21的直径为10mm，第一凸部21高于下模具2表面2mm。限位环212的环外径为14mm，环内径为11mm。第二凸部121为高于上模具1的表面1.2mm。定位杆的直径为2mm。

实施例二

如图4和图5所示，本实施例与实施例一的区别在于：本实施例的上模具1的表面上设有六个或九个凸台11，需要说明的是，考虑到本实施例的压电片为实验材料的一种，在实验中经常根据出现的实验数据误差值来取平均数，因此采用以三为增长数的方式增加凸台11的数量。该六个或者九个凸台11的布置形式为：其中一个凸台设于上模具1的表面的中心位置处，圆形的凸台11的圆心与圆柱形的上模具1的表面的中心相重合，并以该凸台的中心为参照点，其余凸台在以该参照点为中心的圆周上等间隔分布，以保证压电片在压制时受力均匀。

除上述区别外，本实施例的其它结构与实施例一中的一致，相应的效果及原理也一致，此处不再赘述。

综上，本实用新型实施例提供的一种用于压制压电片的模具，具有以下优点：

1、通过在上、下模具上设置至少两个凸台和槽体，使压力机可以一次压制两个以上压电片，提高工作效率，降低压制成本。而且用常用的普通压力机即可完成压制工作，不需要另外购置多柱式成型机，例如四柱式成型机等，可节约机器放置空间。

2、通过第一凹槽与凸台本体卡合，限位环和第二凹槽卡合，在压制压电片后，只需分开上下模具，将限位环拆卸为两个半环，即可取出成型后的压电片，拆模简单。

本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

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替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。