粉末冶金模具中常用机构的设计.doc

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1、粉末冶金模具中常用机构的设计［摘要］介绍了粉末冶金模具设计中常用的几种机构形式与作用，简述了相关机构的应用与原理。关键词粉末冶金摸具机构抽芯滑块斜楔粉末冶金模具（简称粉冶模具）由于对装料比与压制坯件的结构及密度的均匀性等有所要求，因而除了模具的型腔设计外，在整体模具与模架的设计中，必然会使用到机械设计或模具设计中相关结构，它们与压机和模具成型件、连接件相结合，达到粉末冶金模具的成型耍求。1粉冶模具屮的抽芯机构粉末冶金成型压机一般为立式压机结构，若将粉冶模具的压制方向称为轴向，则与之垂直的方向为径向，一般情况下粉冶模具压制的坯件常常只有轴向孔而不设计径向孔。这样，由于压制方向与抽芯

2、方向在同一轴线上，只有方向相同或相反，所以轴向抽芯动作-般由压机和模架均能顺利完成，只需在型芯上成型轴向孔的部位设计适当的脱模斜度，就完全可以实现轴向孔的装粉、压制与脱模，这种常见的抽芯机构方式如图1所示。在图1所示结构中，型芯16与型腔（凹模）8通过导杆14及凹模套10、底座21、下托板27连接成一体，通过下缸动作，就能顺利完成抽芯。这种拉下式的抽芯脱模结构形式，虽没有摩擦芯杆的成型优势,但对结构简单的环型类产品，还是比较实用可靠。2滑块斜楔机构粉冶模具中的滑块斜楔机构类似于注射模和压铸模的侧向分型与抽芯机构，只是两者的作用不同，前者是为了解决粉冶产品密度的一致性和沿轴向的不等

3、高尺寸而在装粉时采用的仿形装粉法，此时滑块处于闭合状态如图2a所示，在完成压制吋形成坯件高度的各相应尺寸如图2b所示，需耍脱模时，斜楔将轴向移动通过斜面产生径向移动打开滑块，相关仿形的部分产生轴向移动而脱模，如图2c所示。后者是相当于塑件或压铸件带有侧凹槽或侧向孔（即径向孔）时，模具就必须带有侧向分型抽芯机构，如图3所示，这种结构的作用在于开模推出塑（铸）件之前，必须先把成型塑（铸）件侧向凹槽的模块或侧（径）向孔的型芯从塑（铸）件上脱开或抽出，然后塑（铸）件才能沿轴向（即注塑或压铸方向）完成脱模。mI向拽芯虫山1模柄2上托板31319内六方螺钉4上凸模5上垫板6上模固定板7料盘8

4、凹模9料盘螺钉10凹模套11沉头螺钉12凹模压板14导柱15下凸模16型芯17下模压板18下垫板20导套21底座22装料调整螺柱23锁紧螺母24型芯压板25连接螺钉26型芯垫板27下托板28垫圏29螺母■耐・若机沟的工作过■•一Rk—•一1送料器盖2上凸模垫板3外下凸模4固定板5上凸模6凹模7斜楔8内下凸模9滑块10脱模板11还件(•)(b)03斜耳住構坎袖芯机构1.2»«板2.限位挡块3肿竇4•侧抽芯桐坎5・斜專性6•次累块7•定快板&定快板座1动模板2限位挡块3弹簧4侧抽芯滑块5斜导柱6楔紧块7定模板8定模板座粉冶模具中的滑块斜楔机构，其设计要点有3点：(①斜楔滑块装配完成后

5、，滑块滚轮的水平轴线应位于斜楔垂直轴线的外面，一般两轴线之间有2・3mm的距离，即图2a中的c=2-3mm,以保证斜楔斜面推动滑块滚轮时顺利打开滑块；②当压制完成时，滑块保证了压制坯件轴向尺寸的要求后，斜楔斜而与滚轮表面的最小距离h・2・5〜如图2b,以保证压制吋，滑块在轴向的良好制挡作用；③滑块在脱模打开时，应保证滑块的打开距离S大于它在制挡时的压垫宽度Po一般S-P=2-4mm,即图2c屮的a=（2・4）mm。这样叫避免脱模时滑块与滑块垫座之间的运动干涉。关于图2中的儿个参数有如下的关系：R=c+（（p/2-b）=P+o=S其中R—滑块滚轮半径,mm

6、斜楔圆柱外侧削去的弓形圆柱的弓高,mmS—图中没有表示出来，它是滑块向左右打开距离的一半,mm其它P、a、h见图示与上面叙述中的文字说明。3压制时的浮动装置粉末冶金模具中，为了获取压制坯件密度的一致性，往往采用双向压制的方法。但日前的各种十粉压机，还未能完金提供出双向压制的动作要求，所以，往往在模架、模具卜通过一定的手段来实现非同口4的双向压制。图4是用压力弹簧10和30来实现活动型芯26和凹、摸25在压制当中的浮动，使得凹模25、活动型芯26获得上压力，也就是在承受上压力的同时也获得不同大小的下压力，从而改善其成型相应部位的坯什密度。但是，弹簧浮动效果较差，其原因在于儿件弹簧的

7、弹力很难做到-致，并且各件弹簧的弹力变化不能随压制需要而调整，弹簧弹力有限，弹簧易于失效失去弹力。图4便具饴构1524螺母及锁紧螺母2下托板3推杆4垫铁6底座7中心导套8下垫板9限位板10屮心弹簧11凹模板12上导套13凹模压环1428压力调整螺母15锁紧螺母16上导柱17上托板18上垫板19可调中心柱20上凸模定位套21中心杆22上凸模23料盘25凹模26活动型芯27下凸模29中导套30凹模浮动弹簧31弹簧柱32中导柱图5是用橡皮弹力来浮动凹模，因为橡皮的压缩量有限，所以浮动力