[发明专利]压紧模具

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于压实烧结部件或者用于烧结部件的粉末的模具；一种 用于压实烧结部件或者用于烧结部件的粉末的挤压装置，所述挤压装置具有至 少一个用于施加压实压力的挤压元件以及一用于压实烧结部件的模具，烧结部 件可置入该模具中，并且该模具被设置在上冲头和下冲头之间；本发明还涉及 一种在模具内将粉末压实成烧结部件的方法，根据所述方法将粉末填充至模具 内并且在模具内对其进行挤压；以及一种借助挤压装置的模具来压实烧结部件 的方法，根据所述方法烧结部件被放置在模具内并在模具内对其进行挤压。

背景技术

当前通常这样实现烧结部件、尤其是烧结齿轮的制造(在本发明的范围内， 齿轮不仅被理解为齿轮本身，而且也被理解为齿形带轮或者链轮)，即，通过挤 压由例如金属粉末或者合金构成的粉末来形成所谓的生坯，必要时接着对其进 行预烧结，为了提高靠近表面的层内的致密度而进一步挤压生坯，并且必要时 为了提高烧结部件的尺寸精度将所述烧结部件供应给一校准过程，所述校准同 样在压力下进行，生坯随后被烧结并且必要时在烧结后将其再次供应给另一个 校准过程。

发明内容

本发明的目的是，能够经济地制造烧结部件，尤其是烧结齿轮或者具有齿 部的烧结部件。

该目的通过开头所述的模具来实现，该模具具有一夹紧元件和一其尺寸在 径向上是变化的压实元件，该压实元件具有一用于烧结部件或者粉末的接触面， 该接触面通过一与待制造的烧结部件的表面在接触区域内互补的表面构成，其 中，夹紧元件具有一第一斜面，并且压实元件具有一与第一斜面互补的第二斜 面，并且第一和第二斜面共同作用以使压实元件张开或者说扩张或者缩小，并 且其中夹紧元件在轴向上是可移动的，并且所述模具必要时具有一支承元件； 独立于所述模具，本发明的目的通过开头所述的挤压装置来实现，在该挤压装 置中，根据本发明设计所述模具；本发明的目的还通过用于将粉末压实为烧结 部件的方法或者说通过用于压实烧结部件的方法来实现，其中，应用一根据本 发明设计的模具，并且在填充粉末之前或者之后，通过夹紧元件的至少一个部 分在轴向上的移动，经由至少一个第一和至少一个第二斜面而使压实元件张开 或者说扩张或者缩小，从而来确定烧结部件的轮廓，或者说在置入烧结部件之 前或者之后，通过夹紧元件的至少一个部分在轴向上的移动，经由至少一个第 一和至少一个第二斜面而使压实元件张开或者说扩张或者缩小，从而确定烧结 部件的轮廓。

在这里优点在于，利用该模具或者按照该方法能够制造具有非常高的轮廓 精度的烧结部件，其中，在一个工序中，同时实现了烧结粉末或者烧结部件的 压实和校准，由此与现有技术相比节省了至少一个工序，即，例如通过辊轧校 准压实后的烧结部件，并且因此通过缩短工作流程能够实现相应地降低成本以 及通过减少必须的模具能够实现模具成本上的节约。对于在齿轮上具有多个不 同齿部的所谓的多级齿轮，借助根据本发明的模具可以节约甚至多个的工序， 这是因为在通常情况下每个齿部必须专门校准。也可以借助本方法制造特别是 径向振摆精度(同轴度精度)很高的齿轮。另一方面，当然通过模具的相应几 何形状可以制造所谓非圆形齿轮或者链轮或者具有复杂几何形状的烧结部件， 如其对于不同应用场合、例如在传动装置和马达中所要求的那样。同样借助该 模具通过对压实元件的相应的调整也可以制造具有底切(Hinterschneiung)的 烧结部件或者齿轮，同样如多级齿轮，在所述烧结部件或齿轮中，各单个齿部 通过所谓边缘(Borde)相互分开。在这里，烧结部件的制造能够在没有减少挤 压模具的冲程数量情况下进行，从而对于现有的设备，仅需更换模具，并且在 制造方法中不存在其它限制。此外，模具可以经济地制造，并且因此能够在必 须更换模具的情况下，快速且廉价地提供替换模具。由于模具的构造，针对烧 结部件具有各种不同的几何形状，由于仅需要更换压实元件，该模具是非常灵 活地变化的。该模具也能够完全整合到已经存在的校准过程中。也可以与烧结 部件的校准同时进行表面压实。由于该模具很简单，由此还导致较低的装备成 本，从而能够减少停机时间。借助于该模具，通过提高模具使用寿命也可以在 再现性方面实现工艺改善。此外，因此可以实现至少接近均衡的挤压，由此能 够均匀地进行粉末或者烧结部件压紧，并且由此烧结部件的特性分布 (Eigenschaftsportfolie)同样较为均匀。