[实用新型]一种冷等静压管坯成型模具

说明书

本实用新型公开了一种冷等静压管坯成型模具，通过设置具有锥度的内模，可有效避免因装粉后粉体自重问题造成底部堆积严重，密度过大，压制后变形不均产生局部粗大的现象；设置胶塞替代常规胶套密封，能够有效避免渗水；同时采用刚性外模，能够保证在装料填粉过程中内膜不变形的同时保证后期压坯的变形量和尺寸。使用本实用新型所述的模具压制得到的管体外形均匀完整，无偏心，无哑铃状或底部粗大现象，内壁光滑，两端头平齐，无需进行二次加工修整坯管；在压制过程无渗水现象，操作便捷高效，模具重复利用率高，在保证压坯质量的同时有效地提高了生产效率。

技术领域

本实用新型涉及粉末冶金压制成型的模具领域，具体涉及一种冷等静压管坯成型模具。

背景技术

冷等静压是一种成型工艺，其具体是将粉体包封在模具内，密封后放入高压容器内，直接注入液体压力介质。模具和液体相接触，利用液体介质不可压缩和均匀传递压力的性质，从各个方向对粉体进行均匀加压，使粉体受压成型为致密的坯体。

目前冷等静压空心长管坯大多采用圆桶状橡胶套作为模具，由于胶套本身较软，装粉振实后胶套会变形不均，容易出现局部密度差异较大的现象，经冷等静压后管坯成型效果差，外圆变形不均匀，存在偏心且管坯呈哑铃状，尤其出现在管坯下端；同时，由于装粉时粉体受重力影响，相对堆积密度较大，压制后下端部表现为管径粗大，需后期进一步加工修整，增加了生产工序及造成原料的浪费。另外，常规胶套密封结构需用胶水进行密封，在冷等静压过程中常有渗水现象，且胶水会造成粉体的二次污染，对产品质量会产生严重影响。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种新型冷等静压管坯成型模具，其结构可靠且实用性强，可压制出质地均匀、外形完整的大尺寸规格空心管坯，同时避免了使用常规胶水密封存在的污染粉体以及渗水的风险。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种冷等静压管坯成型模具，其特征在于：由内而外依次包括芯轴、内膜以及外模；所述芯轴为一带有锥度的实心圆棒；所述内膜为带有锥度的软胶套；所述内膜与所述芯轴两端头之间的间隙采用空心圆形胶塞进行公差配合密封；所述外模为一具有刚性的中空圆柱体，套设于所述内膜之外，其表面开设有若干导流孔。

相对于现有技术，本实用新型所提供的冷等静压管坯成型模具，其内膜胶套具有锥度，可有效避免因装粉后粉体自重问题造成底部堆积严重，密度过大，压制后变形不均产生局部粗大的现象；通过胶塞的设置避免了泄漏渗水的风险；同时采用刚性外模，能够保证在装料填粉过程中内膜不变形的同时保证后期压坯的变形量和尺寸；通过该模具制备得的管坯质地均匀、外形完整，产品质量高。

优选地，所述芯轴为钢制件，钢材具有的刚性能够固定内膜和控制装料填粉过程中内膜不变形，同时保证后期压坯的变形量和尺寸。

优选地，所述芯轴的表面粗糙度Ra不大于0.4，芯轴表面较小的粗糙度能够有利于产品脱模。

优选地，所述内膜为聚氨基甲酸酯或氯丁橡胶制品，其具有较高的弹性及强度、优异的耐磨性，防水防潮效果好。

优选地，所述内膜的壁厚为8-20mm。

优选地，所述内膜胶套的锥度为3-15mm。

优选地，所述空心圆形胶塞外径比内膜胶套内径大5-10mm，内径比内芯轴外径小3-8mm。

优选地，上端的空心圆形胶塞为圆环结构，其内孔位置设置有同轴的圆环凸起，圆环凸起高度为8-20mm，厚度为3-8mm；此设置能有效避免在冷等静压过程中胶塞因受外部压力沿芯轴方向做滑移，导致泄漏渗水现象的发生。

优选地，所述外模表面等间距地均匀设置有若干导流孔；所述导流孔的直径为10-30mm；导流孔的设置使得冷等静压时压力可均匀传导至内膜，确保压制过程内膜各点受力均匀，保证压制管坯密度均匀性及尺寸精度。