[发明专利]一种粉末冶金摩擦环压制模具及压制方法

说明书

本发明公开了一种粉末冶金摩擦环压制模具及压制方法，模具包括上模、中模、下模和芯棒，其中，芯棒下端连接在自动成型液压机中心缸底座上，芯棒上端通过螺纹连接芯棒下端，下模连接在自动成型液压机顶出缸底座上，并与芯棒上端间隙配合，中模包括中模芯和与中模芯过盈配合的中模套，中模固定在自动成型液压机顶出缸上，并与下模间隙配合，上模连接在自动成型液压机主缸底座上，并与中模、芯棒上端间隙配合。与现有技术相比，本发明的积极效果是：本发明提供了一种粉末冶金摩擦环压制模具，解决了摩擦环制备过程中存在的材料均匀性差，无法一次成型，生产成本高且生产效率难以保证的问题。

技术领域

本发明涉及一种粉末冶金摩擦环压制模具及压制方法。

背景技术

摩擦环是一种应用在动力机械上，依靠摩擦作用来执行制动功能的部件材料。由于摩擦环自身结构特点，其对偶摩擦面不仅可以是摩擦环的上下两个端面，还可以是其内圆弧面和外圆弧面。摩擦环的制备通常是使用一大块压坯通过机械加工而成，从而满足工件设计尺寸的要求。但是，这种工艺方法材料利用率低，加工时间与加工周期长，生产效率低，加工成本高，并且还存在产品质量不稳定的问题。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提出了一种粉末冶金摩擦环压制模具及压制方法，达到摩擦环一次成型的目的，生产效率高、工件品质好、制造成本低且可与自动成型液压机配合使用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种粉末冶金摩擦环压制模具，包括上模、中模、下模和芯棒，其中，芯棒下端连接在自动成型液压机中心缸底座上，芯棒上端通过螺纹连接芯棒下端，下模连接在自动成型液压机顶出缸底座上，并与芯棒上端间隙配合，中模包括中模芯和与中模芯过盈配合的中模套，中模固定在自动成型液压机顶出缸上，并与下模间隙配合，上模连接在自动成型液压机主缸底座上，并与中模、芯棒上端间隙配合。

本发明还提供了一种粉末冶金摩擦环压制方法，包括如下步骤：

步骤一、安装模具：

将芯棒下端连接在自动成型液压机中心缸底座上，芯棒上端通过螺纹连接芯棒下端；将下模连接在自动成型液压机顶出缸底座上，并与芯棒上端间隙配合；将中模固定在自动成型液压机顶出缸上，并与下模间隙配合；将上模连接在自动成型液压机主缸底座上，通过中模定位，并与中模、芯棒上端间隙配合，所述上模、中模、下模、芯棒下端和芯棒上端中心线重合，调整自动成型液压机控制面板参数，使得芯棒上端和下模的成型面与中模的上端面在同一水平面上，并在液压油缸的驱动下能够往复移动；

步骤二、顶出缸顶出使中模上升80mm，缓慢倒入摩擦环原材料，并刮平原材料，使其填满整个压制模腔；

步骤三、顶出缸顶出使中模再上升2mm；

步骤四、主缸慢下使上模向下移动并压入中模40mm，浮动压制使压制压力达到设定压力值1600～1800MPa，保压时间30s；

步骤五、主缸卸载压力至0.3MPa以下，顶出缸退回使中模回到初始位置、主缸回程使上模回到初始位置、中心缸退回使芯棒上端回到初始位置，然后取出产品，得到粉末冶金摩擦环。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：

本发明提供了一种粉末冶金摩擦环压制模具，解决了摩擦环制备过程中存在的材料均匀性差，无法一次成型，生产成本高且生产效率难以保证的问题，具体优点如下：

(1)本发明提供的粉末冶金摩擦环压制模具，可以实现摩擦环一次成型，减少机械加工次数，达到优化加工工艺、提高生产效率的目的。

(2)本发明的粉末冶金摩擦环压制模具上模中存在排气孔，可以改善金属复合材料的压制性，提高摩擦环材料分布均匀性，提升成品质量。

(3)本发明的粉末冶金摩擦环压制模具，可与自动成型液压机实现自动化压制、批量化生产，提升生产效率，降低生产成本。