一种高长径比棒材压制模具的制作方法

本实用新型涉及一种模压成型模具技术领域，具体是一种高长径比棒材压制模具。

背景技术：

模压成型是将干粉或者经过处理后的粉末填入金属模具的模腔内，通过施加压力或边加热边加压的方式使松装的粉末成为具有一定致密度及强度的坯体而获得所需成型件的成型方法。传统的模具针对长径比小于2的成型件压制较为容易成型；但随着长径比的增加，特别当成型件的长径比超过4后，压制出的坯体易出现严重的密度差异，导致材料各向异性，严重影响产品的使用性能。此外，长径比越大的成型件对模腔精度的要求越高、对模腔的磨损越严重、脱模难度越大且易出现边缘崩裂的现象；

目前，高长径比硬质材料及陶瓷材料棒材的制备，通常采用挤压成型或机械加工成型。前者在制备过程中需添加很多助剂，对料浆的要求较高，易产生相分离、浆料性能不稳定及保形性差等缺点，且烧结过后会在产品内部残留许多灰分，降低产品的使用性能；采用机械加工对硬质材料或陶瓷材料进行成型会产生很多材料浪费，加工效率低下，对加工刀具磨损严重，制备成本偏高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种高长径比棒材压制模具，适用制备多种不同长径比规格硬质材料及陶瓷材料棒材，减少了压制过程粉末的位移量，减少了对模腔的磨损，有助于提高模具的使用寿命，以解决采用机械加工对硬质材料或陶瓷材料进行成型会产生很多材料浪费，加工效率低下，对加工刀具磨损严重，制备成本偏高的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种高长径比棒材压制模具，包括上模冲、模芯、模套和模座，所述模芯为分半结构，所述模芯放置于模座上，所述模套与模芯、模座相配合起到限位及固定作用，所述上模冲与模芯相配合成圆柱形。

作为本实用新型进一步的方案：所述上模冲底面为圆弧状，其对应角度为90°-150°。

作为本实用新型再进一步的方案：所述模芯底面与上模冲底面的形状相配合成圆柱形，且对应角度为210°-270°。

作为本实用新型再进一步的方案：所述模芯侧面向内进行拔模，拔模角度位1°-3°，所述模套内侧面向外进行拔模，拔模角度为1°-3°。

作为本实用新型再进一步的方案：所述模套上底面设置有限位块，所述模座上安装2mm-10mm的凸台，且模座与模套下底面台阶配合工作。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型可适用制备多种不同长径比规格硬质材料及陶瓷材料棒材，减少了压制过程粉末的位移量，减少了对模腔的磨损，有助于提高模具的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的压制过程立体结构示意图。

图2为本实用新型的爆炸立体示意图。

图中：1-上模冲、2-模芯、3-模套、4-限位块、5-模座。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～2，本实用新型实施例中，一种高长径比棒材压制模具，包括上模冲1、模芯2、模套3和模座5；所述模芯2为分半结构，根据物料的装料高度设置模腔深度，所述模芯2放置于模座5上，所述模套3与模芯2、模座5相配合起到限位及固定作用，所述上模冲1与模芯2相配合成圆柱形；

所述上模冲1底面为圆弧状，其对应角度为90°-150°之间；所述模芯2底面与上模冲1底面的形状相配合成圆柱形，且对应角度为210°-270°；

所述模芯2侧面向内拔模，拔模角度为1°-3°；

所述模套3内侧面向外进行拔模，拔模角度为1°-3°，并可与模芯2进行配合使用；

所述模套3上底面设置有限位块4，模套3下底部加工5mm-10mm的台阶；

所述模座5具有2mm-10mm的凸台，并可与模套3下底面台阶配合工作，起到限位和固定的作用。

本实用新型的工作原理是：在压制过程中，将分半模芯2合并放置在模座5之上，然后将模套3与模芯2及模座5相配合进行限位及固定。将计算并称量好的粉末缓慢倒入模腔内并进行振实，以使各个位置的粉末均匀分散，防止在压制过后出现局部密度偏差。将上模冲1放置于模腔内并转移至压机处进行压制；对上模冲1缓慢施加压力，当上模冲1盖板与模套3限位块4接触后停止加压，此时，上模冲1与模芯2配合形成圆柱形，及粉末已压制成所需的棒材；保压一段时间后，即可缓慢泄压并取出模具进行脱模；脱模时，先将模座5移除，并再次对上模冲1施加一定的压力，此时，由于模芯2和模套3均设置有拔模角度，应力均匀释放后各个零件均处于自由状态；依次取出上模冲1、模套3，缓慢打开模芯2即可将成型的棒材取出；本实用新型可适用制备多种不同长径比规格硬质材料及陶瓷材料棒材，减少了压制过程粉末的位移量，减少了对模腔的磨损，有助于提高模具的使用寿命。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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实用新型创造和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。