粉末冶金模具中常用机构的设计

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要求。 1 粉冶模具中的抽芯机构 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，—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，所以轴向抽芯动作一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。 1 模柄　 2 上托板　 3 13 19 内六方螺钉　 4 上凸模　 5 上垫板　 6 上模固定板　 7 料盘　 8 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 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，在完成压制时形成坯件高度的各相应尺寸如图 2b 所示，需要脱模时，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。 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 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，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，斜楔斜面与滚轮表面的最小距离 h-2-5~ 如图 2b ，以保证压制时，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 p 。一般 s-p=2-4mm ，即图 2c 中的α =(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 中的几个参数有如下的关系： r ＝ c+( φ /2-b)=p+ σ =s 其中　 r －滑块滚轮半径 ,mm φ－斜楔直径 ,mm b －在斜楔圆柱外侧削去的弓形圆柱的弓高 ,mm s －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，还未能完全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。

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