[发明专利]用于压制成型的充填靴的分配器装置

说明书

本发明涉及一种在用于充填粉末压模的型腔的充填靴中使用的分配器装置，该分配器装置具有：可连接到粉末供应源的入口部分；具有出口开口的出口部分；和分配器部，其布置在入口部分与出口部分之间。分配器部包括一个或多个引导元件，其布置成将分配器部分成多个分配器通道。分配器通道具有在分配器通道的上游端的具有输入部横截面积的输入部和在分配器通道的下游端的具有输出部横截面积的输出部，其中至少一个分配器通道的输入部横截面积不同于输出部横截面积。

技术领域

本发明一方面涉及一种用于充填粉末压模/压制模具的型腔的充填靴。更具体地，本发明一方面涉及一种用于在用于充填粉末压模的型腔的充填靴中使用的分配器装置。根据又一方面，本发明涉及一种使用充填靴充填粉末压制设备的型腔的方法。

背景技术

粉末成型工艺如粉末冶金通常包括压制成型/压缩模塑/模压成型工序，其中将粉末充填到型腔中，随后在高压下压实。在压制成型工序之后可以进行进一步的热处理以生产成品部件。这种粉末冶金工艺例如可以用于生产用于电动机如电机或发电机的磁芯部件和例如用于燃烧发动机的结构部件。成品部件通常在例如尺寸、平面度和在成品部件内的密度分布等公差方面有非常高的精度要求。

在压制成型工序期间用粉末均匀充填型腔对于实现这种高精度起到关键作用。除了几何尺寸的精确度和密度分布之外，在充填工序期间粉末在型模中的均匀分布对于生产大而薄的部件特别重要，以防止压制的生坯部件在热处理期间的翘曲变形。当生产磁性物品时，成品部件的磁性特性也可能受到充填工序期间粉末在模具中的不均匀分布的影响。由于在充填工序期间的不均匀充填而导致的粉末在模具中的不均匀分布所引起的其它问题可包括在压制工序期间粉末压实工具的机械损坏的风险增加。

传统的充填装置包括一个或多个直接从进料斗向充填靴供应粉末的进料软管，该充填靴构造成用于往复滑动运动以充填型模并在使用冲头压实粉末之前去除多余的粉末。然而，使用单个软管可能导致不均匀的充填，其表现出与进料软管的位置相对应的压实的生坯部件的材料厚度的最大值。相应地，使用多个这样的进料软管可能在压实之后导致多个相应的最大厚度或相应的波状材料厚度。

在本领域中已经提出了用于在充填工序期间改善粉末在型模中的均匀分布的不同技术。这些技术包括通过经放置在用于粉末压实设备的充填装置中的可渗透板施加气流(参见例如WO 2001/056726)、移动布置在充填流中的网筛(参见例如US 3,972,449)或放置在充填靴装置的出口流动通道中的固定网筛(参见例如WO 2008/060229)来在充填工序期间流化粉末。此外，US 6,321,800 B1中公开了一种用于粉末压制设备的粉末进料设备。所公开的设备涉及多个工序的复杂充填过程，包括将粉末装料称重并适当地分配到具有多个腔的粉末压实设备的相应腔。利用在充填期间搅动粉末流的振动台来解决粉末装料在每个腔内的不均匀分布。振动台具有许多需要维护和修理的可动部件。因此，这些方法通常具有不同的缺点，例如复杂的设备设计，涉及精细的可移动部件，或者仍倾向于产生不可靠和/或不合意的生产结果。

因此，需要一种简化的装置，用于在粉末压制设备中充填模具的型腔，以实现改进的充填结果，并且特别是用于确保粉末压制设备中的模具的型腔的均匀充填。

因此，在一方面，本发明的一个目的是提供这样一种用于实现改善的充填结果的充填装置，其克服了现有技术装置的至少一些缺点，或者至少提供了替代方案。

在又一方面，本发明的一个目的是提供一种用于实现改善的充填结果的充填方法，其克服了相应的现有技术方法的至少一些缺点，或者至少提供了替代方案。

发明内容

根据一个方面，本发明的目的通过根据本发明的分配器装置来解决，该分配器装置具有如通过以下描述定义的有利实施例。根据另一方面，本发明的目的通过根据本发明的粉末充填方法来解决，该粉末充填方法具有如通过以下描述限定的有利实施例。