[实用新型]扇形石墨碳刷成形模具

说明书

本实用新型公开了一种扇形石墨碳刷成形模具，包括阴模、上模冲、下模冲；所述阴模中心部位设有径向贯穿的异形模腔；异形模腔从上往下分为第一模腔、第二模腔以及第三模腔；第一模腔和第三模腔均为纵剖面为矩形的长方体结构；第三模腔的纵剖面为直角梯形结构；直角梯形以相邻模腔的连接处为上下底边，直角梯形的斜边为圆弧形边，圆弧形边的弧度与成模扇形石墨碳刷的圆弧形边的弧度相互吻合。本实用新型公开的模具不仅将扇形石墨碳刷的圆弧面一次性成形制出，明显减少了后续加工工序，并且避免了圆弧面需要特别进行加工带来的难度，制备的模具还具有尺寸一致性好，精度高的优点，提高工作效率，降低加工成本。

技术领域

本实用新型涉及粉末冶金模具领域，尤其是一种扇形石墨碳刷成形模具。

背景技术

目前市面上普通的碳刷制品由于压制方向固定，会在材料不同的压制上方向显示出较大的物性差异，这个现象叫做碳刷的各向异性，材料不同方向上的抗弯强度和电阻率能达到2到3倍之差，故对碳刷的使用性能影响较大。

当客户要求的碳刷完成品形状为横截面为类似扇形形状的柱形结构，具体如图1所示结构，压制方向是从两边的斜面方向进行压制，具体如图2所示方向(阴影区域为待加工部位)。由于圆柱面和两侧斜面的存在，一般情况下该碳刷的成型和加工方式和工序步骤如图3所示，成形后的毛坯需要经过至少4道加工才能得到需要的形状，阴影区域为需要加工的部位，该方案不仅加工工序较多，圆柱面加工困难，加工成本高，不利于大批量生产，而且材料浪费多，不利于环保和节能。

实用新型内容

实用新型目的：为了解决现有技术所存在的问题，本实用新型提供了一种扇形石墨碳刷成形模具，解决了现有技术中成形毛坯加工工序多，加工成本高，材料浪费大的问题。

技术方案：为达到上述目的，本实用新型可采用如下技术方案：一种扇形石墨碳刷成形模具，包括阴模、上模冲、下模冲；所述阴模中心部位设有轴向贯穿的异形模腔；所述异形模腔从上往下分为三段，依次为第一模腔、第二模腔以及第三模腔；

所述第一模腔和第三模腔均为纵剖面为矩形的长方体结构；且第一模腔与第二模腔连接处的边长大于第二模腔和第三模腔连接处的边长；所述第二模腔的纵剖面为直角梯形结构；直角梯形以相邻模腔的连接处为上下底边，直角梯形的斜边为圆弧形边，圆弧形边的弧度与成模扇形石墨碳刷的圆弧形边的弧度相互吻合。

更进一步的，所述阴模为圆柱体结构。

更进一步的，所述异形模腔为2个，并列设置在所述阴模中心部位；可实现同时进行多个产品的开模，提高工作效率。

更进一步的，所述上模冲的顶端设有向外周凸出的第一连接部位；所述第一连接部位将上模冲固定至上方的上模架连接机构。

更进一步的，所述下模冲的底端设有向外周凸出的第二连接部位；所述第二连接部位将下模冲固定至下方的下模架连接机构。

更进一步的，进行模具冲压前，所述上模冲底端位于第一模腔上方且设于其外部的上止点；所述下模冲的顶端位于第三模腔内中间部位的下止点；石墨粉料从下模冲顶端填充至异形模腔上表面处；上模冲和下模冲同时运动进行双轴向模具压制，上模冲运动至第一模腔和第二模腔的连接处停止；下模冲运动至第二模腔和第三模腔的连接处停止；压制出与第二模腔形状相同的毛坯后，上模冲退回其上止点，下模冲继续往上运动将压制的毛坯推出异形模腔外部。

更进一步的，所述上模冲的上部外周设有一圈凹部；所述下模冲的下部外周设有一圈凹部；用于降低碳刷成形时上下模冲与阴模间的摩擦阻力，同时便于压制过程中的气体排出。

有益效果：本实用新型具有以下优点：不仅将圆弧面一次性成形制出，明显减少了后续加工工序，并且避免了圆弧面需要特别进行加工带来的难度，制备的模具还具有尺寸一致性好，精度高的优点，提高工作效率，降低加工成本。

附图说明

图1是成品扇形石墨碳刷立体结构示意图；