专利名称：等静压滤芯成型模具的装配辅助工装的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及烧结多孔材料制备过程中的等静压成型领域，具体涉及等静压滤芯成型模具的装配辅助工装。
背景技术：
由本申请的申请人申请的公开号为CN102078962A、CN102133768A的专利文献中介绍了多种等静压滤芯成型模具。无论是这些专利文献中提到的具有良好脱模效果的内压式模具(即内成型芯棒可径向收缩)，还是现有技术中存在的多种外压式模具(即外成型模套可径向收缩)，也无论该模具是用于成型单通道滤芯还是成型多通道滤芯，总之，目前的等静压滤芯成型模具均可概括为包括外成型模套、内成型芯棒、下成型定位件以及上成型定位件几个部分的结构。使用时，由外成型模套、内成型芯棒、下成型定位件以及上成型定
位件组成一个封闭的柱形容器，成型所用的粉末原料填充在该柱形容器内的模具型腔中，此时，该模具处于已组装完毕等待压力成型的状态；此后，将模具吊入等静压机的压力容器中，模具的外界即充满压力介质，通过压力介质的加压、保压和卸压过程，粉末原料在模具型腔中得以压制成型。通常，模具两端还套有密封套，以避免等静压成型时压力介质渗入而对滤芯造成污染。目前，无论是陶瓷滤芯还是金属滤芯的制造，等静压滤芯成型模具的组装完全是通过工人手工来完成的。对于组装精度的控制而言，关键是要确保外成型模套和内成型芯棒之间间隙的均匀性，这将决定成型后滤芯的壁厚的均匀性。如果滤芯的壁厚不均匀，那么在滤芯的使用过程中就容易出现因滤芯局部失效而导致整个滤芯报废。针对组装精度的问题，目前主要从优化模具结构设计的角度着手改进。等静压滤芯成型模具的外成型模套和内成型芯棒都是长柱状的结构，为方便操作，习惯上都将外成型模套和内成型芯棒卧放在工作台面上进行组装。但由于外成型模套和内成型芯棒的长度一般较长，有的可达到1.5米以上，因此组装时就需要占用较宽的面积，并且容易因外成型模套和内成型芯棒在卧放状态下发生变形而影响组装精度，导致外成型模套和内成型芯棒之间间隙不均匀。
实用新型内容本申请旨在提供一种可保证模具组装精度较高的等静压滤芯成型模具的装配辅助工装。本申请的等静压滤芯成型模具的装配辅助工装，包括由设置在支撑本体上的下支撑体和侧支撑体所构成的模具立式装配容置区域；所述的模具立式装配容置区域在至少从模具的外成型模套与内成型芯棒之间的装配开始到模具组装完成的过程中作实现模具组装的载体。其中，下支撑体可以是机械连接在支撑本体的支撑零件(比如，所述的支撑本体上分别设置有作为下支撑体的托盘和作为侧支撑体的侧板)，也可以是地面。当下支撑体是地面时，由于支撑本体必然也位于地面上，因此依然可以认为下支撑体(地面)是“设置”在支撑本体上的。[0006]若将在模具立式装配容置区域内使模具组装为一个仅上端开口的容器的中间状态的过程定义为“前半程”，并将对位于该模具立式装配容置区域内处于所述中间状态的模具注料直至模具组装完毕的过程定义为“后半程”，则在装模的前半程中，既可以采用先将外成型模套向下放入模具立式装配容置区域内并与事先放置在下支撑体上的下成型定位件进行组装，然后再将内成型芯棒放入外成型模套中与下成型定位件进行组装的方式，也可以采用先将内成型芯棒向下放入模具立式装配容置区域内并与事先放置在下支撑体上的下成型定位件进行组装，然后再将外成型模套套入内成型芯棒上并与下成型定位件进行组装的方式。此外，下成型定位件也可以事先就与外成型模套或内成型芯棒装配在一起，然后将装配有下成型定位件的外成型模套或内成型芯棒放入模具立式装配容置区域内，之后再放入内成型芯棒或外成型模套。总之，立式装模时，部分模具零件之间的装配顺序可以根据具体情况进行调整，但至少从模具的外成型模套与内成型芯棒之间的装 配开始(即向模具立式装配容置区域内装入外成型模套或内成型芯棒时)到模具组装完成的过程中所述的模具立式装配容置区域是作实现模具组装的载体之用。要特别说明的是，本申请所定义的“模具组装完成的过程中”不包括向模具两端套置密封套的操作。即无论是将套置密封套的操作分别安排在前半程和后半程中来进行，还是将套置密封套的操作安排在模具组装后来进行，均在本申请保护范围以内。相比以往的卧式装模，上述改进方案实现了立式装模。下支撑体和侧支撑体能够保证外成型模套、内成型芯棒立放在模具立式装配容置区域内。当然，外成型模套、内成型芯棒并不一定必须在模具立式装配容置区域内保持直立状态，也可以是呈一定的倾斜角度的立放。立式装模主要的优点一是能够节省工位设置的空间宽度并且方便模具的运输；二是能够避免外成型模套以及内成型芯棒在卧放状态下容易发生变形的问题，提高外成型模套和内成型芯棒之间的装配精度。作为对上述方案的又一步改进，所述的支撑本体上设有用于夹持模具的外成型模套和内成型芯棒的防倾斜夹持机构。其中，所述的防倾斜夹持机构可以为一个工作行程既满足于夹持模具的外成型模套又满足于夹持内成型芯棒的两用夹持机构；或者，所述的防倾斜夹持机构也可以包括用于夹持外成型模套的上夹持机构和用于夹持内成型芯棒的下夹持机构，在装入外成型模套时，下夹持机构向外打开至不与外成型模套发生碰撞。可见，采用两用夹持机构的方案和采用将上夹持机构与下夹持机构组合使用的方案是设置防倾斜夹持机构的两种具体实施方式
。防倾斜夹持机构可以单独设置，也可以由侧支撑体兼作。防倾斜夹持机构的设置，使得内成型芯棒和外成型模套在所述的模具立式装配容置区域内通过该防倾斜夹持机构的侧向支撑作用而处于相对直立的状态，提高外成型模套和内成型芯棒之间间隙的均匀性，从而便于内成型芯棒与外成型模套之间的装配，节省人力。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型做进一步的说明。本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
图I为本申请装配辅助工装的一种具体结构的立体示意图。[0013]图2为图I所示装配辅助工装中装有模具时的立体示意图。图3为基于本申请装配辅助工装的一种模具组装方法示意图。图3a为基于本申请装配辅助工装的模具组装方法中第一工作状态示意图。图3b为基于本申请装配辅助工装的模具组装方法中第二工作状态示意图。图3c为基于本申请装配辅助工装的模具组装方法中第三工作状态示意图。图3d为基于本申请装配辅助工装的模具组装方法中第四工作状态示意图。图3e为基于本申请装配辅助工装的模具组装方法中第五工作状态示意图。图4为本申请装配辅助工装中两用夹持机构的一种使用状态图。图5为本申请装配辅助工装中两用夹持机构的另一种使用状态图。图6为本申请装配辅助工装中上夹持机构和下夹持机构一种使用状态图。图7为本申请装配辅助工装中上夹持机构和下夹持机构另一种使用状态图。
具体实施方式
如图3所示，现有的一个已经组装完成并等待进入等静压成型工序的等静压滤芯成型模具包括下成型定位件210、内成型芯棒200、外成型模套230、上成型定位件250、下密封套220、上密封套230以及填充于模具型腔内的粉末原料。其中，如图3b所示，下成型定位件210安装在内成型芯棒200与外成型模套230之间并分别与内成型芯棒200下端和外成型模套230的下端配合，从而起到对模具型腔下端的封闭作用，并且起到对内成型芯棒200的下定位作用，下密封套220包裹在外成型模套230下端的外侧，从而防止压力介质从外成型模套230与下成型定位件210之间的配合缝隙进入并污染模具型腔内的粉末原料；如图3e所示，上成型定位件250安装在内成型芯棒200与外成型模套230之间并分别与内成型芯棒200上端和外成型模套230的上端配合，从而起到对模具型腔上端的封闭作用，并且起到对内成型芯棒200的上定位作用，上密封套230包裹在外成型模套230上端的外侧，从而防止压力介质从外成型模套230与下成型定位件210之间的配合缝隙进入并污染模具型腔内的粉末原料；内成型芯棒200通过下成型定位件210和上成型定位件250与外成型模套230之间行程一定的间隙，该间隙也决定着粉末原料在模具型腔中的填充厚度。下面的具体实施方式
会将套置下密封套220和上密封套230的操作集成到在本申请模具立式装配容置区域104中完成，但不能认为是对本申请专利保护范围的限制。如图I所示，本申请的静压滤芯成型模具的装配辅助工装由支撑本体101、下支撑体103和侧支撑体102构成；其中，下支撑体103设置在支撑本体101的下端，侧支撑体102则设置在支撑本体101的侧面上；下支撑体103具体由托盘103A构成，侧支撑体102具体由侧板102A构成，他们之间形成模具立式装配容置区域104。支撑本体101、下支撑体103和侧支撑体102三个部分可以是独立的可拆装的零件，也可以是通过焊接或直接加工成型的一体式结构。图2中还示出了模具2放置于模具立式装配容置区域104中的情况。上述装配辅助工装的使用过程如图3所示。如图3a，首先将下密封套220放置在该装配辅助工装的下支撑体103上，然后再将模具的下成型定位件210放置在下密封套220上，之后再在所述模具立式装配容置区域104中将模具的内成型芯棒200向下装入下成型定位件210。此后，如图3b，可由一人手扶住内成型芯棒200，另一人将模具的外成型模套230向下套置于内成型芯棒200上，当外成型模套230即将到达下成型定位件210时，通过操作者手工调整使外成型模套230准确装入下成型定位件210，实现下成型定位件210与外成型模套230的装配。需指出，手扶住内成型芯棒200防止其倾斜并非是必须采取的操作。此后，将下密封套220上翻使其套置于外成型模套230的下端。之后，如图3c，在模具的外成型模套230与内成型芯棒200之间安装上注料定位件240，上注料定位件240用于将内成型芯棒200的上端支撑在外成型模套230中，使内成型芯棒200与外成型模套230基本平行，防止注料时因粉末原料的挤压导致内成型芯棒200偏移；同时，上注料定位件240上设有注料孔241，当安装好上注料定位件240后，将几根间隙检测塞棒3分别从注料孔241插入模具型腔，这几根间隙检测塞棒3沿着内成型芯棒200的周边布置，通过检查间隙检测塞棒3与内成型芯棒200和外成型模套230之间间隙的配合松紧度可以判断内成型芯棒200与外成型模套230的相对位置，以便对内成型芯棒200的位置进行调整，直到这些间隙检测塞棒3的配合松紧度基本一致，这时，内成型芯棒200即位于外成型模套230的中心。间隙检测塞棒3可以在注料过程中抽出，也可以如图3d所示先抽出然后再进行注料。注料时，最好在外成型模套230的上端安装一个注料斗4，这样，粉末原料从注料斗4经注料孔241进入模具型腔，从而完成注料操作，随后再拆掉注料斗4 和上注料定位件240。注料后，还可以通过振动装置将模具型腔内的粉末原料振实。此后，如图3e，此时，应在模具的外成型模套230与内成型芯棒200之间安装上成型定位件250，然后再将上密封套230套置于外成型模套230的上端。最后，将组装完毕的模具运至指定放置位置。上述整个过程中，如果外成型模套230和内成型芯棒200长度较长，可以根据需要配置吊具，以便通过该吊具将外成型模套230和内成型芯棒200吊入模具立式装配容置区域104中；同时，还可以配置高位工作台，以便注料斗4、上注料定位件240以及上成型定位件250的安装和注料操作的进行。另外，如图4至7所示，上述装配辅助工装上还可以配置防倾斜夹持机构5。防倾斜夹持机构5可以单独设置，也可以由侧支撑体102兼作。如图4、5所示，防倾斜夹持机构5可以采用防倾斜夹持机构为一个工作行程既满足于夹持模具的外成型模套230又满足于夹持内成型芯棒200的两用夹持机构2A的设计，也可以采用防倾斜夹持机构包括用于夹持外成型模套230的上夹持机构5B1和用于夹持内成型芯棒200的下夹持机构5B2，在装入外成型模套230时，下夹持机构5B2向外打开至不与外成型模套230发生碰撞的设计。在配置有防倾斜夹持机构5的情况下，上述组装方法将作以下调整首先，当向模具立式装配容置区域104中装入内成型芯棒200后，可以通过图4所示的两用夹持机构2A夹持住内成型芯棒200，也可以通过图6所示的下夹持机构5B2夹持住内成型芯棒200，从而防止内成型芯棒200倾斜，这样，在往内成型芯棒200上套入外成型模套230时无须再用人来手扶支撑，节省人员配属；其次，当在内成型芯棒200上套入外成型模套230后，可以通过图5所示两用夹持机构2A夹持住外成型模套230，也可以通过图7所示的上夹持机构5B1夹持住外成型模套230，从而防止外成型模套230倾斜，以便操作。
权利要求1.等静压滤芯成型模具的装配辅助工装，其特征是包括由设置在支撑本体(101)上的下支撑体(103)和侧支撑体(102)所构成的模具立式装配容置区域(104);所述的模具立式装配容置区域(104)在至少从模具的外成型模套(230)与内成型芯棒(200)之间的装配开始到模具组装完成的过程中作实现模具组装的载体。
2.如权利要求I所述的等静压滤芯成型模具的组装流水线，其特征是所述的支撑本体(103)上分别设置有作为下支撑体(103)的托盘(103A)和作为侧支撑体(102)的侧板(102A)。
3.如权利要求I所述的等静压滤芯成型模具的组装流水线，其特征是所述的支撑本体(101)上设有用于夹持模具的外成型模套(230)和内成型芯棒(200)的防倾斜夹持机构(5)。
4.如权利要求3所述的等静压滤芯成型模具的组装流水线，其特征是所述的防倾斜夹持机构(5)为一个工作行程既满足于夹持模具的外成型模套(230)又满足于夹持内成型芯棒(200)的两用夹持机构(5A)。
5.如权利要求3所述的等静压滤芯成型模具的组装流水线，其特征是所述的防倾斜夹持机构(5)包括用于夹持外成型模套(230)的上夹持机构(5B1)和用于夹持内成型芯棒(200)的下夹持机构(5B2)，在装入外成型模套(230)时，下夹持机构(5B2)向外打开至不与外成型模套(230)发生碰撞。
6.如权利要求3所述的等静压滤芯成型模具的组装流水线，其特征是所述侧支撑体(102)兼作所述的防倾斜夹持机构(5)。
专利摘要本实用新型公开了一种可保证模具组装精度较高的等静压滤芯成型模具的装配辅助工装。本申请的等静压滤芯成型模具的装配辅助工装，包括由设置在支撑本体上的下支撑体和侧支撑体所构成的模具立式装配容置区域；所述的模具立式装配容置区域在至少从模具的外成型模套与内成型芯棒之间的装配开始到模具组装完成的过程中作实现模具组装的载体。相比以往的卧式装模，上述改进方案实现了立式装模。立式装模主要的优点一是能够节省工位设置的空间宽度并且方便模具的运输；二是能够避免外成型模套以及内成型芯棒在卧放状态下容易发生变形的问题，提高外成型模套和内成型芯棒之间的装配精度。
文档编号B22F3/04GK202701376SQ201220408718
公开日2013年1月30日 申请日期2012年8月17日 优先权日2012年8月17日
发明者高麟, 汪涛, 罗军 申请人:成都易态科技有限公司