专利名称：一种采用粉末注射成型工艺制造的钳子的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种钳子，具体是一种采用粉末注射成型工艺(PIM)制造的钳子。
背景技术：
传统的钳子制造采用锻造工艺生产，需要几十道工艺流程，经历十数天时间，而且 材料损耗巨大，一般材料利用率在50% 70%之间，资源浪费巨大，能耗又大。上、下钳体 的装配离不开中间固定销的冲压、铆接、磨平工序，这样的钳子不能拆卸，给工作刃(面)整 修和清洗带来不便。中国专利文献CN101288907公开了 “一种内窥镜活体取样钳钳头的加工方法”，它 将不锈钢粉末与粘结剂混合，经注射成形机注射成坯，再脱脂、烧结来加工钳头，但是钳头 的形状没有任何改变。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是，设计一种钳体新的装配结构，该结构特别适用于 粉末注射成型工艺来制造，它既解决了传统锻造工艺效率低下，材料损耗大的问题，又节省 了固定销的冲压、铆接、磨平工序，给钳子的装配和维护带来方便。本发明的采用粉末注射成型工艺制造的钳子，由带两段外圆柱面的转动部的上钳 体，带两段内圆柱面的装配腔的下钳体，和连接件组成，连接件穿过上钳体的固定孔，其特 征在于1)所述的连接件为螺柱；螺柱的一端位于装配腔中心并与下钳体一体，螺柱的另 一端与螺帽拧紧；或者，螺柱的一端与螺帽一体，并与下钳体装配腔底的盲螺孔配合；2)所述的上钳体和下钳体，按粉末注射成型工艺制造。连接件螺帽或螺钉可以注 射成型，也可以采用外购件。本发明采用的粉末注射成型工艺(PIM)是一种业内已在使用 的成熟技术。采用盲螺孔的方案中，所述的下钳体装配腔底有凸台，凸台上设有盲螺孔；所述的 上钳体固定孔有与盲螺孔凸台适配的阶孔；以提高螺接部强度。上述的粉末注射成型工艺具体为如下步骤1)混料造粒用粒径为Inm 50 μ m(优选为0. 5 20 μ m)的粉末，加入黏结剂， 经过混合后制成颗粒。所述的粉末为铁粉末、钛粉末、镍粉末、钨粉末、钼粉末、铜粉末等金 属粉末、不锈钢粉末、硬质合金粉末、工具钢粉末等合金粉末、陶瓷及化合物粉末，金属陶瓷 及复合材料粉末中的一种或多种混合。2)注射成型将制备好的颗粒经过加温150 300°C，待热熔后注射到钳子模具中 成型；3)脱脂成型后进行热脱脂、溶剂脱脂、催化脱脂、虹吸脱脂的一种或多种方式脱脂；4)烧结脱脂后加温到400 1600°C进行烧结，使之晶格网络化，最后经过检验即 成为钳子半成品；
5)装配将半成品装配后即为钳子成品。与背景技术相比，本发明的优点效果如下一是工艺简单，省工省料，扩大了可用 材质范围。二是两钳体能够拆卸，方便了维护。三是钳子铰接部位的一个面(没有任何工 艺缝隙)是完整的平面，可以将其制造得足够光滑，以适应特特殊的需要。
图1是实施例1钳子的结构示意图；图2是实施例1钳子铰接部位剖视示意图；图3是实施例2钳子的结构示意图；图4是实施例2钳子铰接部位剖视示意图。
具体实施例方式实施例1。见图1，本例钳子，上钳体1有两段外圆柱面的转动部1-1，转动部中间 有固定孔1-2 ；下钳体2有两段内圆柱面的装配腔2-1，装配腔中心凸起有一体的螺柱3-1。 见图2，装配时，与下钳体2 —体的螺柱3-1穿过上钳体1的固定孔1-2，与平顶螺帽3-2旋 紧，使下、上钳体可以轻松转动。本例钳子的制造工艺按如下步骤1)混料造粒用10 μ m的316L不锈钢粉末，加入55PW-45PP-5SA为黏结剂，加入 黏结剂比率为35%左右，经过混合后制成直径20 50 μ m的颗粒；2)注射成型将制备好的颗粒经过加温170°C，待热熔后分别注射到上钳体、下钳 体和螺帽的模具中成型；3)脱脂成型后在氮气保护下置于PIM脱脂炉中进行加热脱脂；4)烧结脱脂后加温到高温即1400°C进行烧结，使之晶格网络化，最后经过检验 即成为钳子半成品；5)装配将半成品装配后即为钳子成品。实施例2。见图3，本例钳子，上钳体1有两段外圆柱面的转动部1-1，转动部中间 有固定孔1-2，固定孔有阶孔(在转动部下面，不可见)；下钳体2有一个带两段内圆柱面的 装配腔2-1，装配腔底有凸台，凸台上设有盲螺孔2-2 ；螺柱3-1与螺帽3-2 —体。见图4， 装配时，下钳体2装配腔底凸台2-3与上钳体1固定孔的阶孔1-3配合；带螺帽3-2的螺柱 3-1穿过上钳体1的固定孔1-2，拧入下钳体的盲螺孔2-2，使下、上钳体可以轻松转动。本例钳子的制造工艺按如下步骤1)混料造粒用 15 μ m 的镍铁合金粉末，加入 35PE-5SA-5EVA-35CW-10MP22-10PP 为黏结剂，加入黏结剂比率为40%左右，经过混合后制成直径20 50 μ m的颗粒；2)注射成型将制备好的颗粒经过加温170°C，待热熔后注射到钳子模具中成型；3)脱脂成型后进行溶剂脱脂和热脱脂2步脱脂；①溶剂脱脂，将工件放置于 CH3CL中，大约24小时后，取出工件；②在氮气保护下置于PIM脱脂炉中进行加热脱脂。4)烧结脱脂后加温到高温即1400°C进行烧结，使之晶格网络化，最后经过检验 即成为钳子半成品；5)装配将半成品装配后即为钳子成品。
权利要求
一种采用粉末注射成型工艺制造的钳子，由带两段外圆柱面的转动部(1-1)的上钳体(1)，带两段内圆柱面的装配腔(2-1)的下钳体(2)，和连接件组成，连接件穿过上钳体(1)的固定孔(1-2)，其特征在于1)所述的连接件为螺柱(3-1)；螺柱的一端位于装配腔中心并与下钳体(2)一体，螺柱的另一端与螺帽(3-2)拧紧配合；或者，螺柱(3-1)的一端与螺帽(3-2)一体，并与下钳体装配腔(2-1)底的盲螺孔(2-2)配合；2)所述的上钳体(1)和下钳体(2)，按粉末注射成型工艺制造。
2.根据权利要求1所述的采用粉末注射成型工艺制造的钳子，其特征在于所述的下钳 体(2)装配腔底有凸台(2-3)，凸台上设有盲螺孔(2-2)；所述的上钳体固定孔(1-2)有与 盲螺孔凸台(2-3)适配的阶孔(1-3)。
3.根据权利要求1或2所述的采用粉末注射成型工艺制造的钳子，其特征在于所述的 粉末注射成型工艺为如下步骤1)混料造粒用粒径为Inm 50μ m的粉末，加入黏结剂，经过混合后制成颗粒；2)注射成型将制备好的颗粒经过加温150 300°C，待热熔后注射到钳子模具中成型；3)脱脂成型后进行热脱脂、溶剂脱脂、催化脱脂、虹吸脱脂的一种或多种方式脱脂；4)烧结脱脂后加温到400 1600°C进行烧结，使之晶格网络化，最后经过检验即成为 钳子半成品；5)装配将半成品装配后即为钳子成品。
全文摘要
本发明涉及一种采用粉末注射成型工艺(PIM)制造的钳子。它需要解决的技术问题是，设计一种钳体新的装配结构，既解决了传统锻造工艺诸问题，又给钳子的装配和维护带来方便。本发明钳子，上钳体(1)下钳体(2)和连接件组成，其特征在于1)所述的连接件为螺柱(3-1)；螺柱的一端位于装配腔中心并与下钳体(2)一体，螺柱的另一端与螺帽(3-2)拧紧配合；或者，螺柱(3-1)的一端与螺帽(3-2)一体，并与下钳体装配腔(2-1)底的盲螺孔(2-2)配合；2)所述的上钳体(1)和下钳体(2)，按粉末注射成型工艺制造。
文档编号B22F3/115GK101823246SQ20091030933
公开日2010年9月8日 申请日期2009年11月5日 优先权日2009年11月5日
发明者韩银亮 申请人:杭州福星工具有限公司