[发明专利]具有轴向受控变形的烧结压机以及相应方法

权利要求书

1.一种烧结压机（12），所述烧结压机（12）：具有至少一个上冲杆和一个下冲杆，第一冲杆（1）能够是上冲杆或下冲杆；具有粉末存储器（31），所述粉末存储器（31）用于给所述烧结压机（12）的冲模（5）填充可烧结粉末材料（32）；以及具有冲模（5），所述冲模（5）用于借助于来自所述粉末存储器（31）的所述粉末材料（32）来制造坯体（7），其中，所述第一冲杆（1）具有关于所述烧结压机（12）的轴向轴线（6）偏心且非对称的冲头（3），所述冲头在没有引导件的情况下能够在所述冲模（5）内沿着冲模外壁（30）移动和/或沿着所述冲模（5）中的相邻的第二冲杆（2）移动，其中，所述第一冲杆（1）在所述冲头（3）与冲脚（17）之间具有非对称形状，从而在冲压过程期间、在移动进入以及移动离开所述冲模期间至少减小所述第一冲杆（1）的轴向倾斜以及所述冲头（3）沿着所述冲模（5）中的相邻外表面的磨损。

2.根据权利要求1所述的烧结压机（12），其特征在于，沿着垂直于所述第一冲杆（1）的移动轴线（33）的所述第一冲杆（1）的横截面，所述非对称形状具有非对称壁。

3.根据权利要求2所述的烧结压机（12），其特征在于，所述非对称壁（23）是配备有支柱装置的壁。

4.根据权利要求1、2或3所述的烧结压机（12），其特征在于，所述第一冲杆（1）和第二冲杆（2）能够一个在另一个内移动，其中，所述第二冲杆（2）同样地在冲头（4）与脚部件（18）之间具有非对称形状。

5.根据权利要求1所述的烧结压机（12），其特征在于，至少所述第一冲杆（1）由不同部件（13、15）组装而成。

6.根据权利要求1所述的烧结压机（12），其特征在于，所述非对称形状在冲压过程期间、在移动进入以及移动离开所述冲模期间防止所述第一冲杆（1）的轴向倾斜以及所述冲头（3）沿着所述冲模（5）中的相邻外表面的磨损。

7.根据权利要求2所述的烧结压机（12），其特征在于，所述第一冲杆（1）具有所述壁（23）的相对侧的不同厚度（20）。

8.一种设计第一冲杆（1）的计算方法，所述第一冲杆（1）用于根据权利要求1至7的任一项所述的烧结压机（12），其中，所述第一冲杆（1）具有关于所述烧结压机（12）的轴向轴线（6）偏心且非对称的冲头（3），在所述烧结压机（12）中冲压坯体（7）的过程期间计算在力的流入期间和在力的流出期间所产生的弯曲的程度，并且通过调整在冲头（3）与冲脚（17）之间的所述第一冲杆（1）的形状的非对称性来调整所述第一冲杆（1）的刚度，其中，检查对由于所述冲头（3）的偏心所引起的在所述第一冲杆（1）上的倾斜力矩的补偿是否由于对所述形状的所述非对称性的调整而有所提高。

9.根据权利要求8所述的计算方法，其特征在于，边界条件被设定，所述第一冲杆（1）在冲压载荷下根据所述边界条件做出反应，而不在倾斜方向上产生位移。

10.根据权利要求8或9所述的计算方法，其特征在于，在所述第一冲杆（1）上执行拓扑优化，其中，借助于至少一种优化算法，在能够预限定的设计空间中检查何种材料删减会导致所述第一冲杆（1）在冲压力下的行为附着至能够预限定的边界参数，其中，所述设计空间被设定为使得其包括从所述冲头（3）向所述冲脚（17）变宽的所述第一冲杆（1）的形状。

11.根据权利要求8所述的计算方法，其特征在于，所述方法使用模块化系统，第一冲杆（1）的不同部件（13、15）能够在每种情况中作为模块从所述模块化系统中取出并组装，其中，相应的模块将不同的几何形状、不同的材料、以及不同的制造方法彼此连接。