[发明专利]一种粉末冶金棒材的成型装置及成型方法

说明书

本发明公开了一种粉末冶金棒材的成型装置及成型方法，装置包括上阴模、下阴模、上模冲和下模冲，上阴模底部开设有上半圆型腔，下阴模顶部开设有下半圆型腔，上半圆型腔和下半圆型腔共同围合形成圆形型腔，上阴模上开设有与上半圆型腔顶部相通的上冲孔，下阴模上开设有与下半圆型腔底部相通的下冲孔，上模冲和下模冲分别穿设于上冲孔和下冲孔内。方法以下步骤：S1：送料；S2：压制；S3：出模；S4：烧结；S5：保持S1至S4循环进行。本发明具有构简单、操作方便、能减少后续磨削余量、无裂纹风险、可提高成型效率的优点。

技术领域

本发明主要涉及粉末冶金技术，尤其涉及一种粉末冶金棒材的成型装置及成型方法。

背景技术

粉末冶金压制成型的棒材的生产方法，是将硬质合金粉末压制成型成高密度压坯，压坯再经过烧结致密成为棒材制品的过程。棒材径向结构决定其压坯密度分布不均，受到压机和工艺限制，模压棒材具有宽度不小于0.2mm，高度尺寸为接近产品高度10%的台，如φ12X75其台高度为1.42mm，甚至有些厂家棒材界面接近矩形；矩形结构虽然易于压制，但为后续磨削带来较大的余量；此外台结构的存在，压制应力集中明显，易出现裂纹，影响产品强度。

大长径比(.8)棒材较小长径比需求更广泛。目前模压生产棒材界面形状不是圆形，类四边形或具有台的结构。需要研磨去除余量，该类型结构研磨余量大，长径比越大，研磨耗时、工具损耗越大，台结构越大，研磨耗费愈大。之所以造成此问题，是其模具设计方案所决定，原设计方案为一阴模、一上模冲、一下模冲。其中阴模为有台方向的最大截面尺寸构成的直腔模，上模冲、下模冲轮廓尺寸为该阴模型腔尺寸减去模具配合间隙的尺寸。上下模冲槽型为成型棒材圆截面尺寸，其宽度尺寸与棒材毛坯接近，仅相差0.01~0.02mm。此结构为保证上下模冲强度，避免上下模冲碰撞，要求毛坯必须设计一宽度不小于0.2mm，高度尺寸为接近产品高度10%的台，将带来0002所述缺陷。

挤塑或挤压成型方式虽然可生产无台棒材，但较模压方式，成型生产效率低，经过挤塑或挤压方式添加成型剂，后续需要增加脱蜡脱脂，首先脱脂脱蜡的工艺，对于尺寸超过10mm的棒材，内部会出现裂纹、孔洞等缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、操作方便、能减少后续磨削余量、无裂纹风险、可提高成型效率的粉末冶金棒材的成型装置及成型方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种粉末冶金棒材的成型装置，包括上阴模、下阴模、上模冲和下模冲，所述上阴模底部开设有上半圆型腔，所述下阴模顶部开设有下半圆型腔，所述上半圆型腔和下半圆型腔共同围合形成圆形型腔，所述上阴模上开设有与上半圆型腔顶部相通的上冲孔，所述下阴模上开设有与下半圆型腔底部相通的下冲孔，所述上模冲和下模冲分别穿设于上冲孔和下冲孔内。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述上模冲包括上限位台和设于上限位台底部的上冲板，所述上冲板穿设于上冲孔内，所述下模冲包括下限位台和设于下限位台顶部的下冲板，所述下冲板穿设于下冲孔内。

所述上冲板和下冲板的底面宽度均设置为圆形型腔直径的1/3。

所述上模冲上设有连接板，所述连接板与上阴模之间安装有弹性体。

所述弹性体与上阴模之间设有导向部件。

所述导向部件包括导向杆和导向套，所述导向杆穿设于上阴模和弹性体上并与下阴模固接，所述导向套固装在上阴模内并套设在导向杆上。

所述下半圆型腔的两端面倾斜布置形成V型结构。

所述下半圆型腔的两端面的倾斜角度为1°。

一种粉末冶金棒材的成型方法，用上述的粉末冶金棒材的成型装置进行，包括以下步骤：