[发明专利]粉末状材料单向压制成型的装置及压制成型的方法

说明书

本发明属于粉末状材料压制成型技术领域，具体涉及一种粉末状材料单向压制成型的装置及压制成型的方法。该粉末状材料单向压制成型的装置包括底座、模套、上冲和抽真空装置；其中，模套设有中心通道，中心通道垂直于底座的顶面，模套与底座密封连接；上冲插入中心通道的上部并于中心通道内上下移动，且与中心通道保持密封；抽真空装置连接于上冲；底座的顶面和上冲的底面于中心通道内形成粉末状材料的成型腔。本发明能够充分去除粉末状材料间隙中残留的空气分子，有效提升压制成型后的材料的密度和产品质量。

技术领域

本发明属于材料技术领域，具体涉及一种粉末状材料单向压制成型的装置及压制成型的方法。

背景技术

对成型质量要求高粉末状材料压制成型产品，因粉末状材料间存在间隙，压制成型过程中需将间隙间的空气挤压排出，实践证明，粉末状材料压制成型后的密度越高，压制成型的产品质量越好，越能更好地满足其特殊的应用需求。

然而，现有粉末状材料压制成型装置仅能通过装置间的间隙进行被动排气，排气并不完全，存在密度不稳定等问题；而且压制成型后的材料由于间隙间存在空气分子残留，泄压后空气分子重新膨胀，会导致外形尺寸发生变化，产品质量不稳定。

发明内容

针对相关技术中存在的不足之处，本发明提供了一种粉末状材料单向压制成型的装置及压制成型的方法，用以提升压制成型后的材料的密度和产品质量。

本发明提供一种粉末状材料单向压制成型的装置，包括：

底座；

模套，模套设有中心通道，中心通道垂直于底座的顶面，模套的底面与底座的顶面密封连接；

上冲，上冲自下而上依次设有上冲冲头、上冲插入段和上冲外露段，上冲冲头和上冲插入段均插入中心通道的上部，并于中心通道内上下移动，上冲插入段与中心通道保持密封；上冲的内部开设有排气通道；

抽真空装置，抽真空装置连接于上冲外露段，抽真空装置的抽气通道与排气通道相连通；

底座的顶面和上冲冲头的底面于中心通道内形成粉末状材料的成型腔，成型腔与排气通道相连通。

本技术方案通过抽真空装置的设置，能够充分抽出粉末状材料间隙中残留的空气分子，提升压制成型后的材料的密度和产品质量。

在其中一些实施例中，粉末状材料单向压制成型的装置还包括：

保温套，保温套套设于模套的外壁，保温套的内腔与模套的外壁之间形成保温腔；

加热装置，加热装置与保温套连接，加热装置的传热通道与保温腔相连通。

本技术方案通过加热装置的设置，增强空气分子的动能，促使粉末状材料间隙中残留的空气分子被抽出。

在其中一些实施例中，上冲的排气通道包括：

一轴向排气孔，轴向排气孔与中心通道的方向一致，轴向排气孔与抽真空装置的抽气通道相连通；轴向排气孔靠近上冲的顶端处装设有堵头；

若干径向排气孔，径向排气孔垂直于轴向排气孔，径向排气孔与轴向排气孔和成型腔均连通，径向排气孔开设于上冲冲头与上冲插入段之间。

本技术方案通过轴向排气孔和径向排气孔的设置，实现成型腔与抽气通道的连通。

在其中一些实施例中，抽真空装置包括真空泵和连接于真空泵的抽真空接头，抽真空接头与上冲外露段连接。本技术方案实现抽真空装置与上冲的连接，进而实现对成型腔的抽真空功能。

在其中一些实施例中，抽真空接头包括依次连接的阀门接头、螺纹直通球阀和真空泵接管嘴，真空泵接管嘴与真空泵连接，阀门接头与上冲外露段连接。本技术方案通过螺纹直通球阀的设置，实现对真空泵的吸力大小的调节功能。