Z轴线性马达质量块成型模具的制作方法

本发明涉及马达制造技术领域，特别是涉及一种z轴线性马达质量块成型模具。

背景技术：

手机震动马达质量块（配重块）产品分为几大类：扁平马达质量块、铁芯马达质量块和线性马达质量块，线性马达质量块包括x轴（水平）和z轴(垂直)，其中，扁平马达质量块和铁芯马达质量块是传统产品，尺寸精度要求低，生产过程成熟，而线性马达质量块一般尺寸精度要求较高。

申请号为cn201822218199.1的中国专利公开了一种多段式粉末冶金离合器壳体整形模具，包括固定棘轮，所述固定棘轮的中部安装有改进模具组件；所述改进模具组件包括上冲体、第一下冲体、第二下冲体和芯棒，所述上冲体的一侧插接在固定棘轮凸出面的中部，所述第一下冲体的一侧插接在固定棘轮水平面的中部，所述第一下冲体的另一侧中部插接有第二下冲体的一侧，所述第二下冲体的另一侧中部插接有芯棒的一侧；所述固定棘轮的中部开设有整形通孔，所述整形通孔的顶部内表面固定连接零件托座的外表面，所述零件托座的内表面贴合连接离合器壳体的外表面，所述上冲体插入固定棘轮内部的端面贴合连接离合器壳体的上端面，所述第一下冲体插入固定棘轮内部的端面贴合连接离合器壳体的下端面。

上述专利把传统的一段式模具改成三段式模具，一方面，增加了整形量，能够在整形这一环节提高密度压，增强零件的硬度，提高零件的质量，另一方面，可减少模具与零件接触处的磨损；但是，上述模具采用一个上冲、两个下冲的布置结构，即前文所述一上两下的模具结构，其缺陷在于，模架结构较为复杂，安装过程中定位操作的难度较大。

技术实现要素：

本发明为了克服现有技术中使用传统成型模具加工带有台阶的质量块时产品的密度均匀性较差，成型模具的制造难度较大以及模具调试安装效率较低的技术问题，提供一种z轴线性马达质量块成型模具，所述成型模具加工带有台阶的质量块时产品的密度均匀性较高，成型模具的制造难度较低且模具调试安装效率较高。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种z轴线性马达质量块成型模具，包括模具组件和模架组件，模具组件包括凹模、上冲、下冲和芯棒，凹模包括上凹模和下凹模，模架组件包括用以对下凹模限位的下凹模固定件，下冲沿其长度方向包括第一加工段和第二加工段，上冲、凹模和下冲同轴布置，芯棒可滑入或滑出上冲的上冲成型孔，下凹模部分穿入上凹模的上凹模成型孔中，上凹模的高度大于下凹模的高度，上凹模和下凹模配合构成与芯棒同轴的凹模台阶。

对于外缘有台阶的z轴线性马达质量块产品，在成型模具设计中有几种常规的设计方式：（1）设计一上两下的模具结构，使用一上两下的模架压制，该结构的问题在于模架复杂且运行稳定性不高；（2）设计一上一下的模具结构，在下冲上设置台阶，该结构的问题在于台阶上下的产品密度不均匀，无法精准控制成型产品的尺寸；（3）设计一上一下的模具结构，在凹模周围设置溢料槽，当上冲压进凹模时，位于台阶部位的部分粉料从溢料槽中溢出，其问题在于需要对溢料槽宽度和深度进行合理设计，前期计算模拟耗时较久，企业投入成本较高。本发明对传统的一体式凹模进行划分，将其分为上下两部分，其中，下凹模与下凹模固定件配合构成下凹模组合件，所述下凹模组合件与上凹模通过下凹模外径与上凹模成型孔的内径配合成为独立的凹模使用。本发明所述凹模结构具有如下优势：（1）与背景技术中一上两下的模具结构相比，本发明中的凹模结构为一上一下结构，模架结构简单且运行稳定；（2）与背景技术中台阶做在下冲上的结构相比，本发明将台阶面做在上凹模与下凹模的配合端，当需要调整台阶密度时，通过在下凹模底部加设垫片调整下凹模与上凹模的相对位置关系即可，成型产品的尺寸控制能力较强；（3）现有技术中存在台阶直接做在凹模（使用整体式凹模）上的模具结构，该结构需要在整个凹模上打电极，由于凹模的厚度较大，故而电极深度较大，加工难度大且尺寸控制成本较高，而本发明所述模具结构只需对下凹模打电极，电极深度只有零点几毫米，使用一只电极即可，加工难度小、尺寸控制成本较低且加工精度容易把握，此外，对于将台阶直接做在凹模上的模具结构，当需要调整台阶深度时，只有通过平磨凹模平面使其台阶深度变浅或通过电火花加工使其台阶深度变深，当台阶深度发生变化后，凹模结构无法复原，即通过平磨加工的凹模结构，其台阶面的最大深度相较于原模具结构减小，通过电火花加工的凹模结构，其台阶面的最小深度在不对模具进行平磨加工的前提下相较于原模具架构加深，一方面平磨加工或电火花加工的耗时较久，时间成本较高，另一方面改变后的模具结构无法恢复原状，模具结构的适配性降低，本发明所述的成型模具需要调整凹模台阶的深度时，通过在下凹模底部加设垫片即可将台阶深度变浅，通过在上凹模底部加设垫片即可将台阶深度加深，凹模台阶的深度变化无需通过改变凹模形状进行，在保持模具结构完整性的同时降低了时间成本，进一步的，垫片的高度可任意选择，即凹模台阶的深度可连续无间断变化，所述模具结构的适配性极强。

作为优选，下凹模截面的轮廓呈“t”型，下凹模上设有沿其轴向贯通的下凹模成型孔，下凹模固定件包括下凹模垫板和用以固定下凹模的下凹模压板，下凹模压板上设有与下凹模的外轮廓相匹配的下凹模安装孔，下凹模安装孔沿下凹模压板的厚度方向贯通。上述技术方案对下凹模的结构进行限定，具体的，下凹模上设有沿其轴向贯通的下凹模成型孔，下凹模压板上设有与下凹模的外轮廓相匹配的下凹模安装孔，下凹模安装孔沿下凹模压板的厚度方向贯通，上述设计的目的是保证芯棒可以自由滑动。

作为优选，下凹模压板呈圆柱状，下凹模安装孔的轴线与下凹模压板的轴线共线，下凹模压板上沿下凹模安装孔的周向等夹角布设有四个第一安装孔，呈圆盘状的下凹模垫板位于下凹模压板的下方，下凹模压板和下凹模垫板同轴布置，下凹模垫板的中心处设有与下凹模安装孔同轴的下凹模垫板安装孔，下凹模垫板上沿下凹模垫板安装孔的周向等夹角布设有四个第二安装孔，第二安装孔与第一安装孔共轴。上述技术方案对下凹模的安装方式进行了限定，具体的，下凹模压板上沿下凹模安装孔的周向等夹角布设有四个第一安装孔，下凹模垫板上沿下凹模垫板安装孔的周向等夹角布设有四个第二安装孔，第二安装孔与第一安装孔共轴，其中，沿周向等夹角布置的目的是保证下凹模压板和下凹模垫板的连接稳固性，防止加工过程中因下凹模左右晃动造成成型产品精度下降。

作为优选，上凹模包括呈倒“u”型的本体，本体的开口端设有布置在本体外周面上的呈环状的凸缘，凸缘以及本体的开口端与下凹模垫板的端面相贴合，下凹模垫板与上凹模配合构成用以调节所述凹模台阶的深度的调节空间，下凹模压板位于所述调节空间内部。上述技术方案对凹模与下凹模的位置关系以及上凹模的结构进行了限定，具体的，上凹模包括呈倒“u”型的本体，本体的开口端设有布置在本体外周面上的呈环状的凸缘，下凹模垫板与上凹模配合构成用以调节所述凹模台阶的深度的调节空间，加工过程中，当需要调整凹模台阶的深度时，倘若要将凹模台阶深度变浅，在下凹模与下凹模垫板之间加设垫片，垫片的高度不超过下凹模水平段的上端面与上凹模的下端面之间的高度差即可，倘若要将凹模台阶深度加深，在上凹模凸缘与下凹模垫板之间加设垫片，垫片的高度不超过上凹模成型孔的孔深即可。

作为优选，第一加工段部分延伸入下凹模成型孔中，第二加工段与第一加工段远离下凹模的一端相连，第一加工段的外径大于第二加工段的外径。将两个下冲集合在同一下冲结构上，包括第一加工段和第二加工段，第一加工段的外径大于第二加工段的外径。

作为优选，下冲的内壁面上设有沿下冲环向布置的台阶面，台阶面位于第二加工段的内壁面上，台阶面和第一加工段之间存在间隙。

作为优选，螺栓穿过第二安装孔和第一安装孔可将下凹模垫板和下凹模压板固定相连。该技术方案提供了下凹模垫板和下凹模压板的连接方式，即通过螺栓连接。

作为优选，芯棒远离下凹模垫板的一端设有扳手口。

综上所述，本发明具有如下有益效果：（1）所述成型模具加工带有台阶的质量块时产品的密度均匀性较高，成型模具的制造难度较低且模具调试安装效率较高；（2）所述成型模具需要调整凹模台阶的深度时，通过在下凹模底部加设垫片即可将台阶深度变浅，通过在上凹模底部加设垫片即可将台阶深度加深，凹模台阶的深度变化无需通过改变凹模形状进行，在保持模具结构完整性的同时降低了时间成本；（3）垫片的高度可任意选择，即凹模台阶的深度可连续无间断变化，所述模具结构的适配性极强。

附图说明

图1是本发明整体的结构示意图。

图2是本发明中组合凹模的示意图。

图3是本发明中上凹模的示意图。

图4是本发明中下冲的示意图。

图中：

凹模1，上冲2，下冲3，芯棒4，上凹模5，下凹模6，第一加工段7，第二加工段8，上冲成型孔9，上凹模成型孔10，凹模台阶11，下凹模成型孔12，下凹模垫板13，下凹模压板14，下凹模安装孔15，第一安装孔16，下凹模垫板安装孔17，第二安装孔18，本体19，凸缘20，调节空间21，台阶面22，扳手口23。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

如图1至图4所示，一种z轴线性马达质量块成型模具，包括模具组件和模架组件，模具组件包括凹模1、上冲2、下冲3和芯棒4，凹模包括上凹模5和下凹模6，模架组件包括用以对下凹模限位的下凹模固定件，下冲沿其长度方向包括第一加工段7和第二加工段8，上冲、凹模和下冲同轴布置，芯棒可滑入或滑出上冲的上冲成型孔9，下凹模部分穿入上凹模的上凹模成型孔10中，上凹模的高度大于下凹模的高度，上凹模和下凹模配合构成与芯棒同轴的凹模台阶11；下凹模截面的轮廓呈“t”型，下凹模上设有沿其轴向贯通的下凹模成型孔12，下凹模固定件包括下凹模垫板13和用以固定下凹模的下凹模压板14，下凹模压板上设有与下凹模的外轮廓相匹配的下凹模安装孔15，下凹模安装孔沿下凹模压板的厚度方向贯通；下凹模压板呈圆柱状，下凹模安装孔的轴线与下凹模压板的轴线共线，下凹模压板上沿下凹模安装孔的周向等夹角布设有四个第一安装孔16，呈圆盘状的下凹模垫板位于下凹模压板的下方，下凹模压板和下凹模垫板同轴布置，下凹模垫板的中心处设有与下凹模安装孔同轴的下凹模垫板安装孔17，下凹模垫板上沿下凹模垫板安装孔的周向等夹角布设有四个第二安装孔18，第二安装孔与第一安装孔共轴；上凹模包括呈倒“u”型的本体19，本体的开口端设有布置在本体外周面上的呈环状的凸缘20，凸缘以及本体的开口端与下凹模垫板的端面相贴合，下凹模垫板与上凹模配合构成用以调节所述凹模台阶的深度的调节空间21，下凹模压板位于所述调节空间内部；第一加工段部分延伸入下凹模成型孔中，第二加工段与第一加工段远离下凹模的一端相连，第一加工段的外径大于第二加工段的外径；下冲的内壁面上设有沿下冲环向布置的台阶面22，台阶面位于第二加工段的内壁面上，台阶面和第一加工段之间存在间隙；螺栓穿过第二安装孔和第一安装孔可将下凹模垫板和下凹模压板固定相连；芯棒远离下凹模垫板的一端设有扳手口23。

如图1所示位置关系，自上而下依次为上冲、上凹模、下凹模、下凹模压板、下凹模垫板、下冲和芯棒，其中，上冲截面的外轮廓呈“t”字型，竖直段上设有凸起的膨胀段，上冲上设有自上而下贯通的上冲成型孔，上冲成型孔的内壁面上设有环形台阶面，上凹模包括本体和布置在本体下端外周面上的环状凸缘，本体的断面呈倒“u”型，本体的中心处设有与上冲成型孔同轴的上凹模成型孔，上凹模成型孔沿本体的厚度方向贯通，下凹模断面的外轮廓呈倒“t”型，下凹模上设有自上而下贯通的下凹模成型孔，下凹模的竖直段延伸入上凹模成型孔中，下凹模压板呈圆柱状，下凹模压板的中心区域设有与下凹模的外轮廓相匹配的下凹模安装孔，沿下凹模安装孔的周向等夹角布置有四个第一安装孔，下凹模安装孔和第一安装孔均沿下凹模压板的厚度方向贯通，下凹模垫板呈圆柱状，下凹模垫板的中心区域设有与下凹模安装孔同轴的下凹模垫板安装孔，沿下凹模垫板安装孔的周向设有四个等夹角布置的第二安装孔，第二安装孔与第一安装孔同轴布置，下冲截面呈倒“t”型且其竖直段向上部分延伸入下凹模中，芯棒与下冲的下冲成型孔紧滑配合，上凹模与下凹模垫板配合构成一个调整空间，下凹模压板位于所述调整空间内部，螺栓穿过第二安装孔和第一安装孔可将下凹模垫板和下凹模压板连接起来，上凹模与下凹模之间存在高度差，上凹模的上端面与下凹模的上端面配合构成凹模台阶，当需要对凹模台阶的深度进行调节时，在上凹模与下凹模垫板之间加装垫片可将凹模台阶加深，在下凹模与下凹模垫板之间加装垫片可使凹模台阶变浅。

本发明所述z轴线性马达质量块成型模具的组装过程如下：首先，将芯棒固定在模架芯棒支架位置，螺纹契合；其次，将下冲固定在下冲垫板上，螺栓压板拧紧；然后，测量下凹模高度尺寸与上凹模高度尺寸，上凹模高度尺寸减去下凹模高度尺寸即为组装完成后的凹模台阶尺寸，根据生产经验，不同松装密度及不同台阶要求的产品，需要调整不同的凹模台阶尺寸，当凹模台阶尺寸与要求不相符时，不需要对模具进行重新加工，当凹模台阶太深时，需要在下凹模底部垫上相应高度的内外径与下凹模底部相匹配的高精度模具垫片，当凹模台阶太浅时，在上凹模底部垫上相应高度的内外径与上凹模底部相匹配的高精度模具垫片，凹模台阶深度调整合适后，将下凹模与下凹模垫片一起放于下凹模垫板上，然后用下凹模压板将下凹模压在下凹模垫板上，用螺栓固定，使下凹模不能晃动，下凹模组装完毕后，将下凹模小心套入上凹模底部，在下凹模垫板与上凹模底部之间垫上要求高度的高精度模具垫片，将组合后的凹模放于模架凹模位置，用模架压板将组合凹模压紧，并用螺栓拧紧；最后用上冲压板将上冲固定在模架上冲位置，螺栓拧紧。其中，模架芯棒支架、下冲垫板、螺栓压板、模架凹模、模架压板及上冲压板均属于常规技术，故而图中未画出。产品调试时，通过模具尺寸控制产品内孔、台阶外径、产品外径的尺寸，通过上冲下行位置控制产品的高度，通过凹模上行位置控制产品的单重，通过凹模在压制过程中的下沉量来控制产品台阶的尺寸，而台阶部位的密度则在前面关键的凹模组装工序已经确定。