[实用新型]薄壁轴套粉末冶金压制模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种粉末冶金压制模具，具体是一种薄壁轴套粉末冶金压制模具。

背景技术

由金属粉末制造的多孔性自润滑青铜轴承是现代粉末冶金的基础。粉末冶金技术具有低成本、近净成形等显著优点，粉末冶金滑动轴承的应用获得了迅猛的发展并成为机械工业中不可缺少的基础零件。

成形是粉末冶金工艺过程的第二道基本工序，是使金属粉末紧实成具有一定形状、尺寸、孔隙度和强度压坯的工艺过程。模压成形方法简便,是粉末冶金零件制造生产中一种主要的成形手段。

压坯的密度及其分布是影响粉末冶金制品力学性能和尺寸精度的关键因素。由于金属粉体作为一种非连续体，各个粉末颗粒自身的大小、形状互不相同，同时粉末颗粒表面也不规则，并且粉末发达的表面积贮藏着高的表面能，对气体或微粒表现出极强的吸附能力。在粉末压制过程中，模冲压制力除了实现粉末压坯的成形致密化，还用于克服粉末颗粒与模壁及粉末颗粒之间的摩擦，导致压坯内部压力和密度分布不均匀。轴套类粉末冶金零件的高径比大，在压制过程中较大的模冲运动距离导致压力损失加大，压坯密度沿高度方向上的分布不均。因此，轴套类粉末冶金零件在生产中在金属粉末原料上应选择具有严格的粒度分布、狭窄的松装密度范围,良好的流动性、压制性、成形性和较低的烧结尺寸变化率,而且呈不规则多孔状粉末；在压制工艺上，除采用润滑剂和双向压制外，一般还采用带有浮动阴模或摩擦芯杆的压模压制。

对于粉末冶金薄壁轴衬、轴承（壁厚薄至0.6毫米）来说，压制成形过程中模冲压制力沿高度方向方向的压力损失更大，同时更为突出的是粉末在充填狭窄而深长的模腔时，粉末体孔隙中的空气没有足够的时间通过模壁和模冲或者模冲和芯棒之间的缝隙逸出，装粉不均匀和颗粒间由于摩擦力的作用而相互搭架形成拱桥孔洞的现象将极为严重，因此，压坯的密度分布更不均匀、弹性后效更大，极易出现层状裂纹、掉边角等成形问题和因烧结收缩不均匀而导致开裂、扭曲变形缺陷。

实用新型内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够使添加的金属粉均匀分布，使压制的产品易成形的薄壁轴套粉末冶金压制模具。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种薄壁轴套粉末冶金压制模具，包括上模冲、下模冲、阴模和芯棒，上模冲、下模冲上下分布，阴模套在上模冲、下模冲外，芯棒置于上模冲、下模冲内，所述下模冲和阴模之间的间隙为10-20μm。在保证排气的情况下，下模冲和阴模之间的间隙为弯曲状。

粉末在充填狭窄而深长的薄壁轴套模腔时，下模冲和阴模之间的间隙消除了因粉末体孔隙中的空气没有足够的时间通过模壁和模冲（或者模冲和芯棒）之间的缝隙逸出而造成的装粉不均匀和拱桥孔洞现象问题。

此处间隙若过大，则细小的粉末颗粒会从该间隙处滑落；此处间隙若过小则难以起到充分排气的作用。

本实用新型的模具结构简单，能够有效地避免薄壁轴套压制时压坯由于金属粉装填不均和拱桥孔洞所产生的质量缺陷,降低了弹性后效。

附图说明

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。

图1为本实用新型模具在装粉状态的结构示意图。

图2为本实用新型模具在压制状态的结构示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，一种薄壁轴套粉末冶金压制模具，包括上模冲1、下模冲2、阴模3和芯棒4，上模冲1、下模冲2上下分布，阴模3套在上模冲1、下模冲2外，芯棒4置于上模冲1、下模冲2内，下模冲2和阴模3之间留10-20μm的间隙。一般地，下模冲和阴模之间的间隙为直形通道，在保证排气的情况下，下模冲和阴模之间的间隙可以设置为弯曲状。

本实用新型模具压制过程如下：

1.装料由自动送料器或手工将粉料装入型腔。

如图1所示，上模冲1提起，开始添加金属粉5。

2.压制。

如图2所示，装料完成后，上模冲1在压力机的带动下伸入凹型腔对粉料向下加压直到坯件成型。阴模3和下模冲2的位置始终保持不变。固定阴模3中的粉末在运动的上模冲1和固定的下模冲2之间进行压制。

3.保压。

在成型位置处上模冲1保持不动，在一定的恒压力作用下使坯件中的空气充分的溢出，以防止脱模后坯件开裂。同时，确保坯件密度均匀和尺寸一致。

4.脱模。

充分保压后上模冲1由上缸带动向上脱出阴模3型腔。下模冲2由压机下液缸带动向上运动顶出压坯。

5.复位。

上模冲1、下模冲2分别回复到初始装料位置，准备下一个压制的循环。

上述实施例不以任何方式限制本实用新型，凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本实用新型的保护范围内。