板围成一个矩形框。4个侧板其中两个相邻侧板上设有安装孔，安装孔上配合调节夹紧元件，本实施例的调节夹紧元件采用紧固螺栓2，紧固螺栓2通过螺纹与模具框I配合，也可采用其他可在模具框上实现推进的调节夹紧元件。紧固螺栓2的末端作用靠板3，通过旋转紧固螺栓2，使得紧固螺栓2的末端对靠板3施力，并压紧靠板。本实施例的模具框I的第一侧板11上设有4个紧固螺栓，以2x2的方式排列在第一侧板中间，第四侧板14上设有6个紧固螺栓，以2x3的方式排列在第四侧板中间。
[0045]模具框I内设有模板，模板包括靠板和压板。其中，靠近四个侧板分别设有4个靠板3，分别是第一靠板31、第二靠板32、第三靠板33 (见图2)和第四靠板34。4个靠板分别与4个侧板平行设置，其中第一侧板11上的紧固螺栓2的末端直接作用第一靠板31表面。第四侧板14上的紧固螺栓2的末端直接作用第四靠板34表面。
[0046]参见图2，四个靠板之间设有至少一组压板4，每组压板4包括上压板41和下压板42，下压板42上方对应设有上压板41，上压板41与下压板42之间形成填料腔5。当压板4设置2组及以上时，每组压板4之间设有隔板6。本实施例压板设置3组，相邻压板4之间通过隔板6隔离。填料腔5由上压板41，下压板42，及上压板、下压板相邻的靠板33和隔板组成。金属粉末填料在此腔内被压挤成型。
[0047]由于预压模具在高压下工作，模具工作表面要经受严重的粉末摩擦，因而对模具材料要求严格。模具材料的选择关系到坯件质量(密度分布、精度、表面光洁度等)，模具的寿命，生产安全，产品或本，生产率等问题。因此，主要模具零件材料应满足高强度，高硬度，高耐磨性，高的刚度和小的热膨胀系数，优良的热处理性能，一定的韧性和较好的机加工性能等。本实施例的隔板6采用优质碳素结构用钢制成，靠板3采用冷作模具钢制成。靠板3经过真空淬火热处理，洛氏硬度在HRB 80?115之间。模具框I及上压块41、下压块42及隔板6都经过调质处理，洛氏硬度在HRB 60?100之间。
[0048]参见附图3，使用本实施例的预压模具的工艺:
[0049]1.设置基板7，基板7上预先设有对应靠板3、隔板6、下压块41的定位孔，孔位尺寸比压板稍大，便于调整位置。
[0050]2.定位好靠板3、下压板41、隔板6之后，将模具框I套在其外，并稍稍用力锁紧紧固螺栓2，检查各部无缝隙即可，暂不要完全锁紧。
[0051]3.将需烧结的粉末充分搅拌后，填入填料腔5内，并压紧填实。
[0052]4.安装上压板42，将紧固螺栓2完全锁紧。
[0053]5.将完成填料的预压模具装置放入预压机工作位置基座上。
[0054]6.预压机开始工作，冲击锤8向下对模具框I内的上压板42施加40?60吨的压力。
[0055]7.减压，释放。
[0056]8.重复第6步骤，冲击锤8向下对模具框I内的上压板42施加40?60吨的压力。
[0057]9.卸下模具框1，成型的预压块脱模。
[0058]10.将脱模的预压块放入石墨模具中，进真空烧结炉烧结。
[0059]通过本实施例的预压模具，对金属粉末在烧结前实现预压，可得到如下有益效果。
[0060]一、使用本实施的预压模具，抑制烧结体的氧化作用。
[0061]通过本实施的预压模具对金属粉末体进行预压，对成型体的体积密度、洛氏硬度、抗弯强度和耐磨性等性能都有了良好的改善。
[0062]二、有效控制气泡(气孔)的形成。
[0063]原有一次性热压成型工艺中，为使烧结体具有良好的透光性，必须将热压成型体中的气孔率降至最低，但在空气中很难消除热压成型过程中晶粒之间存在的孤立气孔。为防止烧结体氧化，右可选用气氛烧结的方法。
[0064]通过本实施的预压模具进行预压，制备出微观结构均匀且有效消除气孔的致密热压成型体。因可以减少乃至消除烧结体中的剩余气孔，愈合表面裂纹，从而提高烧结制品的密度和强度。
[0065]三、改善硬度分布的不均匀性。
[0066]粉末冶金零件由于内部孔隙的存在降低了有效承载面积，造成了应力沿材料显微组织的不均匀分布。
[0067]通过本实施的预压模具进行预压，减少热压成型过程中，加压加温的同步进行中的热应力集中，改善硬度分布的不均匀性。
[0068]上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
【主权项】
1.一种金属粉末热压成型制品的预压模具，其特征在于，包括模具框，模具框内设有靠板和至少一组压板，所述靠板位于压板的外侧，每组压板包括上压板和下压板，所述上压板与下压板之间形成填料腔，所述靠板与模具框之间设有调节夹紧元件。2.根据权利要求1所述的预压模具，其特征在于，所述模具框是由四块侧板围成的矩形框。3.根据权利要求2所述的预压模具，其特征在于，所述调节夹紧元件设置在模具框的两块相邻侧板上。4.根据权利要求1所述的预压模具，其特征在于，所述压板设有至少2组，相邻压板之间通过隔板隔离。5.根据权利要求1所述的预压模具，其特征在于，所述调节夹紧元件由螺纹连接在模具框上的紧固螺栓构成。6.根据权利要求4所述的预压模具，其特征在于，所述上压板的上端面高于所述模具框的上端面、靠板上端面和隔板上端面。7.根据权利要求1所述的预压模具，其特征在于，还包括基板，所述模具框设置在基板上。8.根据权利要求4所述的预压模具，其特征在于，所述隔板采用优质碳素结构用钢制成。9.根据权利要求1所述的预压模具，其特征在于，所述靠板采用冷作模具钢制成。
【专利摘要】实用新型公开了一种金属粉末热压成型制品的预压模具，包括模具框，模具框内设有模板，所述模具框上穿孔设有调节夹紧元件，调节夹紧元件穿过模具框末端作用模板，通过调节夹紧元件压紧模板。通过本实用新型的预压模具，模板组合形成填料腔，在填料腔内对金属粉末进行冷压成型，侧边通过调节夹紧元件挤压模板，上方通过压力设备施力，挤出填料腔内成型物内部的各种气泡形成体，得到质量均匀、无分层现象的压坯。
【IPC分类】B22F3/03
【公开号】CN204657472
【申请号】CN201520346974
【发明人】王苏毅
【申请人】上海达特精密机械配件有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年5月26日