[实用新型]用于硬质合金微孔异形管材生产的组合模具

说明书

技术领域

本实用新型属于硬质合金管材生产技术领域，涉及一种硬质合金生产用组合模具，具体涉及一种用于硬质合金微孔异形管材生产的组合模具。

背景技术

冷等静压技术是一种使密闭高压容器内粉末材料或坯体在各向均等的超高压压力作用下成形的先进制造技术。通过冷等静压方法得到的压制品致密度高、密度分布均匀、各向同性的性能好，在压制总尺寸大、形状复杂、高径比大的产品时有着传统材料成型方法无法比拟的优势，目前广泛应用于粉末冶金、石墨、陶瓷、塑料及耐火材料等加工领域。

在硬质合金行业，非标异形产品的生产占比在逐步扩大，常规的模压成型已难以满足行业发展需求。比如，高径比较大的管材及大尺寸制品，采用常规模压成型是不可能实现的，常常需要模压后再经磨削加工的方式才能达到产品的最终形状。而为了保证压坯的强度及改善压坯的密度均匀性，冷等静压是必不可少的一道工序。常规的模压成型模具由于其自身存在的如下缺陷，难以满足冷等静压过程中对所使用成型模具的特殊要求：(1)对于尺寸较大、高径比大、表面凹陷或小孔的复杂产品难以实现成型；(2)模压成型所得压坯密度不均匀，烧结后变形大，且在压坯台阶和棱角处容易出现分层、裂纹；(3)模具本身结构复杂，从而使模具制造工序复杂、成本高，且制造周期长。

针对常规模压成型模具存在的上述缺陷，对冷等静压用成型模具的结构及性能已经进行了一系列的研究，并取得了一定的进展，如申请号为CN96247098.8的中国专利，公开了“一种冷等静压制的专用模具”，该专用 模具整体结构与现有模具基本相似，只是在外型模内进一步设计有柔性型芯；这种柔性型芯虽然解决了刚性芯杆难以脱模的问题，但其性刚性不足，对弹性后效的限制效果差，且由于轴向两端被束缚，轴向两端的模腔不能完全收缩，易导致处理后的产品形位公差不能达到预期要求；另外，橡胶模腔强度不够，也易造成压坯外形不够工整，尺寸不准确，特别不适于高径比大、形位公差难以控制的微孔异形管材这类硬质合金的生产。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在，提供一种组合模具，用于实现对高径比大的硬质合金微孔异性管材的生产。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种用于硬质合金微孔异形管材生产的组合模具，主要由下端盖、芯杆、外套、内套和上端盖组成；所述芯杆两端分别固定于下端盖和上端盖内；所述内套与下端盖和上端盖端面贴合、且与芯杆之间形成模腔；所述外套紧套在下端盖与上端盖外壁上，从径向包围芯杆，外套内侧与内套外侧接触。

上述用于硬质合金微孔异形管材生产的组合模具，由于针对的是微孔异形管材，所采用的芯杆高径比大，为了使芯杆在成型过程中性能稳定，确保加工得到的微孔异形管材的产品质量，上述芯杆的两端分别固定和限制于下端盖和上端盖内；所设计的外套和内套从径向包围芯杆，起到固定和传递力的作用；在内套与芯杆之间形成模腔，用于填充硬质合金粉末及微孔异形管毛坯的成型。本实用新型采用组合式结构，生产硬质合金微孔异形管材毛坯，可有效减少单件产品的原料消耗，解决微孔异形管材高径比大的问题，同时提高产品轴向尺寸和形位公差的控制精度。

上述用于硬质合金微孔异形管材生产的组合模具，所述芯杆采用阶梯式 结构，芯杆上部为柱体，中间段为0.5°～1°锥度的第一锥台，下部为12°～15°锥度的第二锥台及底座，通过设计的第一锥台、并使第一锥台与柱体部分圆滑过渡，从而解决微孔异形管材压制成型后，芯杆难于脱出的问题；第一锥台和第二锥台的锥度由生产的硬质合金微孔异形管材毛坯的形状要求而定；芯杆底座底部边缘设计有倒角，以便于芯杆底座插入下端盖内；芯杆柱体上端为弧形结构，以便于芯杆柱体插入上端盖内。

上述用于硬质合金微孔异形管材生产的组合模具，所述下端盖和上端盖分别为T型结构，包括基底和自基底延伸的凸台；所述下端盖凸台上设计有与芯杆底座匹配的安装盲孔，上端盖凸台上设计有与芯杆柱体匹配的安装盲孔；为了便于外套的装配，下端盖凸台和上端盖凸台端面边缘设计有倒角。

上述用于硬质合金微孔异形管材生产的组合模具，为了便于模具制作、降低模具制作成本，所述外套紧套在下端盖凸台和上端盖凸台侧壁上，所述内套两端环面分别与下端盖凸台和上端盖凸台端面贴合。