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CN102000819A - 一种控制盘粉末冶金成形模具的组合上冲 - Google Patents

一种控制盘粉末冶金成形模具的组合上冲 Download PDF

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CN102000819A
CN102000819A CN 201010507377 CN201010507377A CN102000819A CN 102000819 A CN102000819 A CN 102000819A CN 201010507377 CN201010507377 CN 201010507377 CN 201010507377 A CN201010507377 A CN 201010507377A CN 102000819 A CN102000819 A CN 102000819A
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powder metallurgy
control panel
metallurgy forming
punch
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CN 201010507377
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English (en)
Inventor
卿群达
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Suzhou Netshape Composite Materials Co Ltd
Original Assignee
Suzhou Netshape Composite Materials Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种控制盘粉末冶金成形模具的组合上冲，包括上外冲、上内冲、螺杆三个组件，其中，所述上外冲与所述上内冲通过所述螺杆连接。本发明的控制盘粉末冶金成形模具的组合上冲，解决了上冲在成形过程中产生开裂问题，从而延长模具的使用寿命，降低生产成本；且提高了上冲表面粗糙度，从而改善了模具在成形过程中粘上冲的问题，降低了产品裂纹风险，以及降低了双压导致模具破损风险，则该控制盘粉末冶金成形模具的组合上冲适用于作为粉末冶金成形模具。

Description

一种控制盘粉末冶金成形模具的组合上冲
技术领域
本发明涉及机械模具领域，具体涉及了一种控制盘粉末冶金成形模具的组合上冲。
背景技术
由于该类型的被加工零件的形状特殊，且密度要求和硬度要求都很高，目前粉末冶金行业对这一零件的成形模具设计上冲一般均采用一体式的设计，这种一体式的上冲在成形过程中易在模具的R角处产生裂纹，从而导致模具破损不能使用。另外该设计由于材料为一般的冷作模具钢或合金工具钢，所以成形一段时间后，上冲表面的粗糙度变差，很容易在成形过程中出现粘上冲，即被加工零件的脱模过程中，被加工零件粘在上冲没有脱下来的问题，从而存在零件质量不稳定风险。
发明内容
为克服现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种控制盘粉末冶金成形模具，该发明解决了上冲在成形过程的开裂问题，以及降低成形过程中粘上冲的风险，从而延长模具的使用寿命，降低生产成本，解决生产中的不稳定因素。
为解决上述技术问题，达到上述技术目的，本发明采用如下技术方案：
一种控制盘粉末冶金成形模具的组合上冲，包括上外冲、上内冲、螺杆三个组件，其中，所述上外冲与所述上内冲通过所述螺杆连接，构成组合上冲。
优选的，所述上外冲和所述上内冲的材质为冷作模具钢。
优选的，所述冷作模具钢的硬度在HRC58-HRC62之间。
优选的，所述上外冲和所述上内冲的材质为合金工具钢。
优选的，所述合金工具钢的硬度在HRC58-HRC62之间。
优选的，所述组合上冲的表面镀有一层HV0.05硬度值为3400的镀层。
优选的，所述硬度的镀层为TiAlN镀层。
与现有技术相比，本发明的控制盘粉末冶金成形模具的组合上冲具有如下优点：
1.本发明的组合上冲使模具寿命得到大幅度的提高：一体式上冲一般成形5K个以内的产品就产生裂纹，而采用组合上冲后，模具寿命大概在6W-8W之间，相当于模具寿命提高了约16倍。
2.本发明的组合上冲，增加了表面镀层，模具寿命大概在15-18W之间，又使模冲的模具寿命提高了2-3倍，同时大大降低了在成形生产过程中的质量风险，如被加工零件的粘上冲导致的裂纹，以及被加工零件的粘上冲造成双压导致模具破损。
附图说明
图1为本发明的组合上冲的结构示意图。
图2为本发明的成型模具总装结构的示意图。
图中标号说明：1.上外冲，2.上内冲，3.螺杆，4.阴模，5.上冲压盖，6.上外冲压垫，7.第一下冲，8.第一下冲压垫，9.第二下冲压垫，10.下冲压盖，11.芯棒，12.芯棒压盖，13.芯棒连接器，14.组合上冲。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的介绍。
如图1所示的组合上冲的结构示意图，一种控制盘粉末冶金成形模具的组合上冲，包括上外冲1、上内冲2、螺杆3三个组件，其中，由螺杆3将上外冲1和上内冲2连接在一起，构成组合上冲14。
如图2所示的模具总装结构的示意图，包括阴模4，上冲压盖5，上外冲压垫6，第一下冲7，第一下冲压垫8，第二下冲压垫9，下冲压盖10，芯棒11，芯棒压盖12，芯棒连接器13和组合上冲14，其中，组合上冲14与上冲压盖5、上外冲压垫6连接组合成一整体，第一下冲7、第一下冲压垫8与第二下冲压垫9组合成一个整体，阴模4与下冲压盖10、芯棒11、芯棒压盖12和芯棒连接器13的动作同步，并且芯棒11可以浮动，成形时在上冲整体和下冲整体在阴模4和芯棒11间共同作用粉末使得粉末压成生坯。
上内冲2在成形过程中相当于上芯棒11，在成形过程中上内冲2的受力主要就是下芯棒11的气缸压力，而气缸压力最大为6kg/cm2，也就是0.6MPa，而上外冲1的作用是成形被加工零件的上端面，它受到的压强大约是600MPa，所以这部分的单位面积的受力相差1000倍，所以设计为一体式的上冲在成形过程中很容易被拉裂，但是组合上冲由于受力小部分和受力小的部分已经分开，所以在成形过程两者接触处不会产生剪切应力，这样有效的避免了一体式的上冲拉裂的风险。
由于成形的被加工零件的密度要求高，上冲在连续成形过程中特别容易磨损，因为粉末冶金上下冲一般采用冷作模具钢或合金工具钢，硬度一般在HRC58-HRC62之间，上冲磨损导致表面粗糙度差，造成生产过程不稳定如粘上冲等不良，则在组合上冲的工作面上做表面处理增加一层高硬度的镀层，经过试验和生产实际经验，优选的，选择了TiAlN镀层，因为TiAlN镀层的硬度可达到HV0.05约3400，这样通过表面镀层可以让上冲表面的耐磨性提高2-3倍。
通过本发明的组合上冲，并结合上述模具总装结构共同作用，成形被加工零件，模具的寿命大大地提高了，一体式上冲一般成形5K个以内的产品就产生裂纹，采用组合上冲后模具寿命大概在6W-8W之间，相当于模具寿命提高了约16倍；
通过生产验证，增加表面镀层后模冲的模具寿命又提高了2-3倍，同时大大降低了在成形生产过程中的质量风险，如被加工零件的粘上冲导致的裂纹，以及产品粘上冲造成双压导致模具破损。

Claims (7)

1.一种控制盘粉末冶金成形模具的组合上冲，包括上外冲(1)、上内冲(2)、螺杆(3)三个组件，其特征在于，所述上外冲(1)与所述上内冲(2)通过所述螺杆(3)连接，构成组合上冲(14)。
2.如权利要求1所述的控制盘粉末冶金成形模具的组合上冲，其特征在于，所述上外冲(1)和所述上内冲(2)的材质为冷作模具钢。
3.如权利要求2所述的控制盘粉末冶金成形模具的组合上冲，其特征在于，所述冷作模具钢的硬度在HRC58-HRC62之间。
4.如权利要求1所述的控制盘粉末冶金成形模具的组合上冲，其特征在于，所述上外冲(1)和所述上内冲(2)的材质为合金工具钢。
5.如权利要求4所述的控制盘粉末冶金成形模具的组合上冲，其特征在于，所述合金工具钢的硬度在HRC58-HRC62之间。
6.如权利要求1所述的控制盘粉末冶金成形模具的组合上冲，其特征在于，所述组合上冲(14)的表面镀有一层HV0.05硬度值为3400的镀层。
7.如权利要求6所述的控制盘粉末冶金成形模具的组合上冲，其特征在于，所述硬度的镀层为TiAlN镀层。
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