[发明专利]粉末成型装置及粉末成型方法

权利要求书

1.一种粉末成型装置，其特征在于：包括模体(2)、上冲头(1)、下冲头、芯杆(6)和侧冲头(3)，所述下冲头包括下外冲头(4)和下内冲头(5)，所述模体(2)设有成型孔(21)，所述上冲头(1)和下外冲头(4)可在成型孔(21)内上下移动，所述下外冲头(4)的上端面设有台阶孔(41)，所述下内冲头(5)可在台阶孔(41)内上下移动，所述下内冲头(5)设有芯孔(51)，所述芯杆(6)可在芯孔(51)内上下移动，所述模体(2)的侧面设有侧贯通孔(22)，所述侧贯通孔(22)与成型孔(21)连通，所述侧冲头(3)可在侧贯通孔(22)内往复移动。

2.根据权利要求1所述的粉末成型装置，其特征在于：所述上冲头(1)的下端面设有沉孔成型凸台(7)。

3.根据权利要求2所述的粉末成型装置，其特征在于：所述沉孔成型凸台(7)与上冲头(1)为可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的粉末成型装置，其特征在于：所述沉孔成型凸台(7)与上冲头(1)通过螺钉(8)连接，所述上冲头(1)内设有阶梯安装孔，所述阶梯安装孔包括从上至下设置的第一安装孔(111)和第二安装孔(112)，第一安装孔(111)与第二安装孔(112)之间设有限位台阶面一(113)，所述沉孔成型凸台(7)具有连接柄(71)，所述连接柄(71)位于第二安装孔(112)内，所述螺钉(8)的头部位于第一安装孔(111)内且尾部与连接柄(71)螺纹连接，所述限位台阶面一(113)对螺钉(8)的头部进行限位。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的粉末成型装置，其特征在于：所述侧冲头(3)包括侧冲头柄部(31)和固定在侧冲头柄部(31)一端的侧冲头成型部(32)，所述侧冲头成型部(32)为方形体，所述侧冲头柄部(31)为圆柱体。

6.根据权利要求1至4任意一项所述的粉末成型装置，其特征在于：所述侧冲头(3)设置多个，沿模体(2)外周方向间隔布置。

7.一种基于权利要求1至6任意一项所述的粉末成型装置的粉末成型方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、填料：上冲头(1)上升离开成型孔(21)，下外冲头(4)上升进入成型孔(21)内，下内冲头(5)上升进入台阶孔(41)内并低于台阶孔(41)的台阶面(411)，芯杆(6)上升进入芯孔(51)并伸出芯孔(51)位于成型孔(21)内，侧冲头(3)进入侧贯通孔(22)，此时，成型孔(21)的侧壁、下外冲头(4)的上端面、台阶孔(41)的台阶面(411)、下内冲头(5)的上端面、芯杆(6)外壁之间围成粉末填充腔(9)，向该粉末填充腔(9)内填充粉末，完成粉末填充后，模体(2)、侧冲头(3)、芯杆(6)同步上升，填充的粉末嵌装进入模体(2)中部位置；

S2、压制：上冲头(1)下降进入成型孔(21)，模体(2)下降且侧冲头(3)同步下降，上冲头(1)下降速度大于模体(2)下降速度，下外冲头(4)保持不动，下内冲头(5)上升，芯杆(6)下降，当上冲头(1)、模体(2)、下内冲头(5)、芯杆(6)到达压制设定位置后，侧冲头(3)向成型孔(21)内移动达到压制设定位置，共同挤压粉末使粉末成型为压坯(100)；

S3、脱模：侧冲头(3)后退离开压坯(100)，模体(2)继续下行直至下外冲头(4)上端面与模体(2)上端面平齐或者伸出模体(2)，下内冲头(5)上升顶出压坯(100)，取出压坯(100)，此后，上冲头(1)、模体(2)、下外冲头(4)、下内冲头(5)和芯杆(6)回到初始位置。

8.根据权利要求7所述的粉末成型方法，其特征在于：步骤S2中，上冲头(1)下降的速度为模体(2)下降速度的两倍。

9.根据权利要求7所述的粉末成型方法，其特征在于：步骤S2中，达到压制设定位置时，下内冲头(5)的上端面与台阶面(411)的下端对齐。

10.一种基于权利要求1至6任意一项所述的粉末成型装置的粉末成型方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、填料：上冲头(1)上升离开成型孔(21)，下外冲头(4)上升进入成型孔(21)内，下内冲头(5)上升进入台阶孔(41)内并低于台阶孔(41)的台阶面(411)，芯杆(6)上升进入芯孔(51)并伸出芯孔(51)位于成型孔(21)内，侧冲头(3)进入侧贯通孔(22)，此时，成型孔(21)的侧壁、下外冲头(4)的上端面、台阶孔(41)的台阶面(411)、下内冲头(5)的上端面、芯杆(6)外壁之间围成粉末填充腔(9)，向该粉末填充腔(9)内填充粉末，完成粉末填充后，下外冲头(4)、下内冲头(5)同步下行，填充的粉末嵌装进入模体(2)中部位置；

S2、压制：上冲头(1)下降进入成型孔(21)，模体(2)保持不动，下外冲头(4)与下内冲头(5)同步上升，芯杆(6)下降，当上冲头(1)、下外冲头(4)、下内冲头(5)、芯杆(6)到达压制设定位置后，侧冲头(3)向成型孔(21)内移动达到压制设定位置，共同挤压粉末使粉末成型为压坯(100)；

S3、脱模：侧冲头(3)后退离开压坯(100)，下外冲头(4)与下内冲头(5)同步上升直至压坯(100)伸出成型孔(21)，下内冲头(5)继续上升顶出压坯(100)，取出压坯(100)，此后上冲头(1)、下外冲头(4)、下内冲头(5)和芯杆(6)回到初始位置。