[发明专利]粉末压制工具

说明书

技术领域

本发明涉及一种压制放置在压模中的粉末的方法，该压模具有贯穿空腔、至少两个下冲头和至少两个上冲头，它们移动不同的长度以便产生出其不同部分密度均匀而厚度不同的压制件。本发明还涉及一种用于实施该方法的粉末压制工具。

本发明的背景技术

其不同部分厚度不同的压制件的制造传统上是通过粉末压制工具来进行的，其中冲头以低速移动，通常以小于1m/s的速度移动。对于不同厚度的部分采用不同的上下冲头。为了避免在压制件中由于粉末颗粒从高密度区域流动到低密度区域或在密度不同的区域中颗粒之间连接的断裂而引起的裂纹，压制件不同部分中的密度在整个压制操作中每一时刻都必须相同。为了在整个压制操作中获得相同的密度，用来以不同速度移动不同冲头的多板系统是必要的。这种制造方法导致一种具有多个部件的工具以及一种相当复杂的控制系统。

采用其中冲头以高速通常以高于2m/s的速度移动的粉末压制工具来形成密度比由传统低速粉末压制工具所生产出的压制件更高的压制件。然而，在用这种高速工具进行的整个压制操作期间非常难以在厚度不同的压制件的不同部分中形成相同密度所要求的精度来控制单个冲头的速度。因此需要一种在其不同部分中形成厚度不同的压制件的方法，该方法容易用于高速粉末压制工具并且比公知的用于低速粉末压制工具的方法更简单。

本发明的目的在于满足这个需要，并且还提供一种用于生产其不同部分厚度不同的压制件的粉末压制工具，该工具的零件较少并且可以以简单的方式在高速压制操作期间使用。

发明概述

这些目的是通过本发明的方法实现的，该方法为通过用具有至少两个上冲头和两个下冲头的粉末压制工具压制放置在成形腔室中的粉末，上冲头移动不同的长度以便形成在其不同部分中具有不同厚度的压制件，其特征在于以相同的速度顺序移动这些冲头。

在优选的实施方案中，这些冲头由相同的冲锤机构致动。另外，成形腔室由粉末压制工具的压模中空腔的侧壁和至少两个下冲头的端壁限定，并且至少两个上冲头具有不同轴向长度，并且该方法包括以下步骤：

·在填充位置中将粉末填充进具有下冲头的成形腔室中；

·通过以慢动作移动上下冲头而将粉末转移到冲压位置上；

·以高速并按照由冲头位置所限定的次序用冲锤机构使其它上冲头向下移动，以此得到在不同部分具有不同厚度的压制件；并且

·之后排出该压制件。

本发明还涉及一种粉末压制工具，它包括具有贯通空腔、可以沿着空腔的轴向方向移动的第一和第二上冲头以及至少两个下冲头的压模，其特征在于，上冲头具有不同的轴向长度，并且该工具包括用于在压制操作过程中朝着所述至少两个下冲头顺序移动上冲头的单个冲锤以及在压制操作期间用于使所述至少两个下冲头保持静止的部件。在这种工具的压制操作中，只有上冲头是移动的，所有的上冲头都是由同一冲锤移动的。因此，在压制过程中，只需要用于调整该单个冲锤的部件，因而可以用最少的部件制作出这种工具。

在优选实施方案中，该工具包括第一和第二上下冲头，第一上下冲头和第二上下冲头彼此相对设置。该压模的空腔是圆柱形的，芯杆设置在该空腔中并沿着该空腔的对称轴延伸。

简要的附图说明

现在将参照以下附图对本发明进行说明，其中：

图1大致地显示出根据本发明优选实施方案的粉末压制工具在压制操作刚开始时的断面图；

图2以类似于图1的视图显示出刚开始对工件的较薄部分进行压制；

图3以类似于图1的视图显示出压制操作的最后。

实施方案的说明

在图1-3中，大致地显示出处于压制操作的不同阶段中的用于生产环形件的粉末压制工具1，该环形件具有从其外侧的中央部分伸出的环形凸缘。

工具1包括具有贯通空腔的压模2，其中第一和第二上冲头3和4以及第一和第二下冲头5和6可以分别在适当的装置的作用下垂直地移动。从附图中可以看出，第一上冲头3比第二上冲头4短，并且下冲头5、6的上端在轴向上相对于彼此移动。该工具还包括芯杆7和冲锤8。

该工具以下面方式工作。

在粉末填充之前，上冲头3和4已经移出压模中的空腔并且下冲头向上移动，从而第二下冲头6的上端比第一下冲头5的上端设置得离压模的上侧更近。之后，将粉末填充进由压模2中空腔、芯杆7和第二下冲头6的侧壁和第一下冲头5的上端壁所限定的空间。然后第一和第二上冲头向下移动直到它们到达压模的上侧面，并且之后所有冲头向下移动到图1中所示的位置上。