[发明专利]合金刀片成型装置及其成形方法

说明书

本发明公开了一种合金刀片成型装置，包括由上至下依次设置的上冲头、模体、下冲头和圆芯杆，模体中心贯穿有模腔孔，上冲头的底部设有呈多边形的成孔部，上冲头的中心设有与圆芯杆适配的上配合孔，上配合孔贯穿于成孔部的中心，下冲头的顶部设有与成孔部对应的凸台，下冲头和凸台的中心贯穿有供圆芯杆穿行的下穿行孔，下穿行孔的顶部设有与圆芯杆适配的下配合段。还公开了一种合金刀片成型装置的成形方法，包括步骤：填料；压制；脱模。本合金刀片成型装置及其成形方法结构简单、操作方便、能提高使用寿命、能保证产品质量以及能成型具有多边形中心定位孔的合金刀片。

技术领域

本发明涉及粉末冶金技术领域，尤其涉及一种合金刀片成型装置及其成形方法。

背景技术

粉末冶金技术中，粉末成型工艺是合金刀片生产中最重要的一个工序。而合金刀片一般包含螺钉装夹定位孔，通常螺钉装夹定位孔为圆孔；但有一种非圆形装夹螺钉孔，这类孔型为多边形，其特点是可实现紧固螺钉和切削刀片中心孔产生多重约束的过定位多方向的夹持，有效控制紧固件不利的变形，提高刀具的使用寿命。一般情况下合金刀片成型采用由模体、上下冲头以及圆芯杆组成的模具装置，其中上冲头包含内冲头，内冲头为圆形实心结构；成型周期开始阶段，模体静止不动，圆芯杆进入模腔孔与模体顶面平齐，粉末开始填充，上冲头及连接的内冲头向下运动，同时内冲头推动芯杆使芯杆进入下冲头孔内，下冲头向上运动达到压制位置，完成压坯成形。因该类型模具装置内冲头、芯杆结构均为圆形，所以成型的定位孔为圆孔，无法成型多边形孔型。

若成型多边形孔型的模具装置采用多边形内冲头，那么下冲头通过孔与芯杆要保证配合间隙的同时多边形内冲头与下冲头通过孔也要保证配合间隙，这样才能使刀片装夹孔型处毛刺较小以及填料时粉末不下漏；所以相应的下冲头通过孔与芯杆必须为多边形，保证与多边形内冲头孔型形状一致，但此种方法存在主要问题是普通外圆磨削工艺无法加工制作多边形芯杆，曲线磨削制造成本高、制造难度大、制作精度低，下冲头多边形通过孔形状复杂，制作工艺复杂、制造成本高；同时多边形芯杆在模具装置装夹调整时，无法实现在下冲头通过孔内准确定位方向，致使产品质量和模具寿命都无法保证。

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、能够提高使用寿命、能够保证产品质量以及能够成型具有多边形中心定位孔的合金刀片的合金刀片成型装置。

进一步提供了一种能够提高装置使用寿命、能够保证产品质量以及能够成型具有多边形中心定位孔的合金刀片的合金刀片成型装置的成形方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种合金刀片成型装置，包括由上至下依次设置的上冲头、模体、下冲头和圆芯杆，所述模体中心贯穿有模腔孔，所述上冲头的底部设有呈多边形的成孔部，所述上冲头的中心设有与圆芯杆适配的上配合孔，所述上配合孔贯穿于成孔部的中心，所述下冲头的顶部设有与成孔部对应的凸台，所述下冲头和凸台的中心贯穿有供圆芯杆穿行的下穿行孔，所述下穿行孔的顶部设有与圆芯杆适配的下配合段。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述凸台顶面的外形尺寸与成孔部底面的外形尺寸相同，所述凸台的侧面与凸台的中心轴呈夹角α，30°≤α≤45°，所述凸台的高度设为H1，0.1mm≤H1≤0.2mm。

所述上冲头的中心于上配合孔的上方设有供圆芯杆穿行的上穿行孔。

所述模腔孔包括供上冲头插入的上冲压段、供下冲头插入的下冲压段和用于合金刀片成型的仿形段，所述仿形段连通在上冲压段和下冲压段之间。

所述成孔部的侧面为倾斜的脱模面，所述脱模面的倾角设为β，45′≤β≤60′。

所述圆芯杆的直径设为D1，所述凸台顶面的最小内切圆直径设为D2，0.3mm≤D1-D2≤0.5mm。