[发明专利]一种真空热压炉用石墨模具及其填料脱模方法

说明书

本发明涉及热压成型技术领域，公开了一种真空热压炉用石墨模具及其填料脱模方法，所述模具包括上压头、模芯、内衬套、外衬套、垫片、外模、下压头、底座，模芯、内衬套、外衬套、外模依次嵌套，上压头、垫片、下压头自上而下夹于内衬套和外衬套之间，热压时，外模与底座卡紧，将热压产品压于上压头与下压头之间并由垫片分隔，通过模芯挤入内衬套中以定型，从而通过上下压头压紧热压产品成型，通过该模具及其填料脱模方法可以热压成型空心异型材料，易于脱模，简化工序，从而有效降低成本。

技术领域

本发明涉及真空热压成型应用技术领域，特别是涉及一种真空热压炉用石墨模具及其填料脱模方法。

背景技术

真空热压炉主要由炉体、热压模具、加热系统、保温及测温系统、真空系统、充气系统、水冷系统、控制系统、液压系统等组成。真空热压炉为周期作业式，广泛应用于硬质合金、功能陶瓷、粉末冶金、PVD靶材、热电材料、光电材料等在高温、高真空(或保护气氛)条件下进行热压烧结处理，如应用于透明陶瓷、工业陶瓷等金属以及由难熔金属组成的合金材料的真空烧结以及陶瓷材料碳化硅及氮化硅的高温烧结。也可用于粉末或压坯在低于主要组分熔点的温度下的热处理，目的在于通过颗粒间的冶金结合以提高其机械性能。

目前生产型企业成熟的热压成型的产品外形通常是规则的圆形或方形实心体，配套的石墨模具设计比较简单，一般包括上下压头、外套、垫片、衬套。如果需要热压异型产品一般是先用常规模具热压圆形或方形实心体，后道再经过复杂的加工成型工序，制作效率较低、能耗高、原材料浪费较大，个别特殊的异型产品因为材料特性等原因可能很难生产。

发明内容

本发明提出一种真空热压炉用石墨模具及其填料脱模方法，通过该模具可以热压成型常见的空心异型产品。相对于部分异型材料用传统方法(热压后再经厚道加工成型)和模具所做的产品，本发明能有效降低成本、缩短生产周期。为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

本发明实施例提出一种真空热压炉用石墨模具，所述模具包括上压头、模芯、内衬套、外衬套、垫片、外模、下压头和底座，所述模芯、内衬套、外衬套、外模由内而外依次嵌套，所述上压头、垫片、下压头自上而下夹于内衬套和外衬套之间，所述模具构造为可用于热压成型空心异型材料。

优选的，所述内衬套和外衬套各由两片以上的拱形部件拼接而成。

优选的，所述模芯的横截面形状与所述上压头的内轮廓形状相同；所述的模芯的锥度小于10°。

优选的，所述内衬套和外衬套设有空间均布的排气孔；所述排气孔的最大尺寸小于工件原材料粉末的最小尺寸。

优选的，所述模芯沿高度方向开有模芯内孔，所述模芯内孔沿径向由内部向外开有模芯通槽；所述模芯通槽的宽度为0.01mm至10mm。

优选的，所述底座与振动部件固定连接，所述振动部件的振动强度和频率根据物料的特性调整并随成型的过程依时间变化。

优选的，所述模具内部构件间的配合间隙为0.01-2mm。

本发明实施例还提出了一种基于真空热压炉用石墨模具的填料方法，包括如下步骤：

步骤1)------工装准备，将底座水平紧固于工作台上，外模与所述底座固定连接构成基础腔体；

步骤2)------模腔准备，在所述基础腔体内放置外衬套、下压头、内衬套、模芯及垫片，形成用于容纳待成型产品的模腔；

步骤3)------均布填料，根据工件形状、尺寸、压缩率、体积等参数，准备对应量的原料，将其均匀注入所述模腔中，将另一垫片置于所述原料之上，填料完成。

优选的，在所述步骤3)中启用振动部件，所述振动部件与底座固定连接，所述振动部件的振动强度和频率根据物料的特性调整并随填料的过程依时间变化。