粉末冶金侧孔成形模具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种模具，尤其涉及一种粉末冶金侧孔成形模具。
【背景技术】
[0002]粉末冶金是用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料，经过配料、混料、成型、烧结等工序制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺过程。粉末冶金技术具备显著节能、省材、性能优异、产品精度高且稳定性好等一系列优点，非常适合于大批量生产。粉末冶金工艺最基本的工序包括粉末制取、粉末成形和粉末烧结。成形是粉末冶金零件生产中最重要及最基本的关键工序之一，它是将松装粉末压制成所需形状及强度(密度)的压坯，压坯的生产质量不仅直接影响以后各道工序的生产质量，而且与粉末冶金零件的最终质量及使用质量也密切相关。
[0003]模压成形是粉末冶金成形中应用最为广泛的技术，是在常温下以规定的装填系数，将金属粉末送人模腔中，通过模冲用压力把粉末压实成具有预定形状、尺寸、密度和强度的压坯，并用压力将压坯脱出模具的工艺过程，通常由装粉、压制、脱模3个工步组成。模压成形技术的压制方式主要有单向压制、双向压制和浮动压制三种，无论采用何种压制方式，在粉末冶金成形压机上所施加的压制压力总是轴向的，压制成形都是沿压坯的轴向进行，因此，压坯的形状受到了限制，粉末冶金制品中径向(侧面)的孔、槽等形状通常不能直接压制成形的，需要在烧结后用切削加工的方法来完成。
[0004]图1所示为现有粉末冶金模压技术中典型成形模具的示意图。如图1所示，粉末冶金成形模具包括上冲10、中模11、下冲12及芯棒13。中模11、芯棒13及下冲12可构成一个装粉空间A，待装粉完成后，上冲10下压压制粉末冶金产品。其中，芯棒13是用来成形轴向孔，且上冲10及下冲12的运动决定零件的高度尺寸。其中，由于粉末冶金成形模具的零件运动方向是轴向的，因此，受成形方式及粉末内部应力的影响，侧向孔的成形无法实现。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供一种粉末冶金侧孔成形模具，该模具解决了现有技术中粉末冶金成形模具无法实现侧向孔直接压制成形的问题。
[0006]本实用新型提供一种粉末冶金侧孔成形模具，包括上冲、中模、芯棒及下冲，上冲设置在上模板的底面，上模板底面还设置有顶柱，所述中模位于上冲下，中模设置在中模板上，中模板可上下活动地嵌在中模框板内，中模框板的下方设置有底板，中模框板与底板通过立柱连接；底板的上方设置下冲板及垫板，底板与下冲板之间具有一间隙，底板与下冲板之间设置第一弹簧，中模板与底板之间设置有中模板立柱，所述中模板立柱穿越下冲板、底板，中模板立柱与下冲板连接在一起，中模板立柱的一端连接在中模板上，其另一端位于底板下，在所述底板底部设置有阻止中模板立柱向上弹起的摩擦机构；所述芯棒设置在垫板上，在所述垫板上方设置有脱料板，所述下冲设置在脱料板上，在所述底板下设置有脱模板，脱料板与脱模板之间通过穿越垫板、底板的脱模顶杆连接，在底板与脱模板之间的脱模顶杆上设置第二弹簧；在所述中模的一侧，所述中模板上设置有滑槽，滑槽内设置有可左右移动的滑块，滑块上连接有穿越中模的侧芯棒，滑块上还设置有斜孔，所述斜孔内可移动地设置有斜导柱，斜导柱的底端连接有导柱顶杆，所述导柱顶杆穿越下冲板、底板，导柱顶杆的底端连接有位于底板下方的导柱顶板，所述导柱顶板位于脱模板下方，导柱顶板与脱模板之间留有间隙，在底板与导柱顶板之间的导柱顶杆上设置第三弹簧，导柱顶板的下方设置中心顶杆。
[0007]于较佳实施例中，所述摩擦机构为尼龙阻尼块，所述尼龙阻尼块设置在底板下方，所述中模板立柱穿越尼龙阻尼块，中模板立柱向上运动时尼龙阻尼块与中模板立柱之间摩擦力阻止中模板立柱向上运动。
[0008]于较佳实施例中，所述中模板立柱底端设置有螺母。
[0009]本实用新型提供的粉末冶金侧孔成形模具将垂直方向的运动转换为水平方向的移动，使得滑块上连接的侧芯棒能够完全脱出粉末冶金产品，在不影响粉末冶金产品质量的前提下，实现了粉末冶金产品的侧向孔成形。通过上冲和下冲相对中模实现相对运动产生双向压制，从而保证粉末冶金产品的上下部位密度一致。通过中心顶杆、导柱顶板及脱模板的配合，及在导柱顶板与脱模板之间留有的间隙，能够连续完成抽芯和脱模的功能。
【附图说明】
[0010]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0011]图1所示为现有技术中粉末冶金成形模具的示意图；
[0012]图2所示为本实用新型提供的粉末冶金侧孔成形模具的示意图；
[0013]图3所示为本实用新型提供的粉末冶金侧孔成形模具的压制状态示意图；
[0014]图4所示为本实用新型提供的粉末冶金侧孔成形模具的抽芯状态示意图；
[0015]图5所示为本实用新型提供的粉末冶金侧孔成形模具的脱模状态示意图。
【具体实施方式】
[0016]图2所示为本实用新型提供的粉末冶金侧孔成形模具的示意图。图2所示亦为粉末冶金侧孔成形模具的装粉状态。图3至图5所示分别为本实用新型提供的粉末冶金侧孔成形模具的压制、抽芯及脱模状态的示意图。请一并参考图2至图5。
[0017]如图2所示，本实用新型提供的粉末冶金侧孔成形模具包括上冲22、中模231、芯棒220及下冲222。上冲22设置在上模板21的底面，上模板21底面还设置有顶柱23。于此，上模板21底面的两端设置有顶柱23，上模板21底面的中间位置设置上冲22，顶柱23位于上冲22的两侧。中模231位于上冲22下，中模231设置在中模板211上，中模板211可上下活动地嵌在中模框板24内。中模框板24的下方设置有底板26，中模框板24与底板26通过立柱25连接。底板26的上方设置下冲板213及垫板229。底板26与下冲板213之间具有一间隙。其中，垫板229直接放置在底板26上，即两者之间无间隙。而且，垫板229位于下冲板213中间。底板26与下冲板213之间设置第一弹簧214。中模板211与底板26之间设置有中模板立柱212，中模板立柱212穿越下冲板213、底板26，中模板立柱212与下冲板213连接在一起，中模板立柱212的一端连接在中模板211上，其另一端位于底板26下，在底板26底部设置有阻止中模板立柱212向上弹起的摩擦机构。
[0018]于此，所述摩擦机构为尼龙阻尼块228，所述尼龙阻尼块228设置在底板26下方，中模板立柱212穿越尼龙阻尼块228。中模板立柱212向上运动时尼龙阻尼块228与中模板立柱212之间的摩擦力阻止中模板立柱212向上运动，由于中模板立柱212与下冲板213连接，如此可同时用于防止下冲板213上弹。而且，中模板立柱212的底端设置有螺母230。然而，本实用新型对此并不限定。于其他实施例中，所述摩擦机构可为树脂开闭器(别名为尼龙阻尼拉钩或尼龙拉钩)，树脂开闭器设置在底板下方，中模板立柱的一端连接树脂开闭器的公模。
[0019]如图2所示，芯棒220设置在垫板229上，在垫板229上方设置有脱料板221，下冲222设置在脱料板221上，在底板26下设置有脱模板216，脱料板221与脱模板216之间通过穿越垫板229、底板26的脱模顶杆215连接，在底板26与脱模板216之间的脱模顶杆215上设置第二弹簧226。在中模231的一侧，中模板211上设置有滑槽224，滑槽224内设置有可左右移动的滑块27，滑块27上连接有穿越中模231的侧芯棒223，滑块27上还设置有斜孔225，斜孔225内可移动地设置有斜导柱28，斜导柱28的底端连接有导柱顶杆217，导柱顶杆217穿越下冲板213、底板26，导柱顶杆217的底端连接有位于底板26下方的导柱顶板218，导柱顶板218位于脱模板216下方，导柱顶板218与脱模板216之间留有间隙，在底板26与导柱顶板218之间的导柱顶杆217上设置有第三弹簧227，导柱顶板218的下方设置中心顶杆219。
[0020]于此，斜导柱28的底端通过导柱板29连接导柱顶杆217。具体而言，下冲板213的上方设置导柱板29，导柱板29位于滑块27所在中模板211的下方。导柱板29上设置斜孔，用于放置斜导柱28的底端，导柱顶杆217的一端设置在导柱板29。其中，导柱板29上还可设置连接柱210，连接柱210套设在导柱板29与下冲板213之间的导柱顶杆217外，连接柱210可抵靠在下冲板213上。然而，本实用新型对此并不限定。于其他实施例中，亦可不设置导柱板29及连接柱210。
[0021]于此，第二弹簧226用于下冲222、脱料板22