[发明专利]用于压机的模具

说明书

本发明涉及一种用于布置在压机（2）中的模具（1），其中模具（1）沿着轴向方向（3）在两个端部（4、5）之间延伸，并且在端部（4、5）之间形成内周表面（6），其中模具（1）从内周表面（6）开始沿着径向方向（7）朝向外周表面（8）并朝向至少一个对中表面（10）延伸，该对中表面沿着径向方向（7）设置在第一直径（9）上，其中模具（1）具有距端部（4、5）一定距离的压制区（11），并且在压制区（11）的区域中，至少与布置在端部（4、5）上的区（12、13）相比，相对于沿法向矢量（32）的方向作用在内周表面（6）上的压制力（14），模具（1）具有更大的最大第一刚度，其中最大第一刚度比布置在端部（4、5）之一上的至少一个区（12、13）中存在的最小第二刚度高至少10%。

技术领域

本发明涉及一种用于压机的模具，特别是用于制造生压坯的粉末压机的模具。特别地，压机用于制造可烧结的生压坯，即在压制过程后可烧结的生压坯。特别地，金属和/或陶瓷粉末可以在模具中压制成生压坯。

背景技术

这种类型的已知模具包括所谓的缩紧环，芯(特别是由硬金属制成的)可以布置在缩紧环内，然后缩紧环形成模具的内周表面。一方面，模具的内周表面形成用于粉末或待生产的生压坯的容器。特别地，压机的至少一个上冲头可以经由模具的向上开口的第一端面沿轴向方向行进到模具中。至少一个上冲头沿着模具的内周表面滑动，并逐渐压缩粉末。特别地，可以另外设置至少一个下冲头，该下冲头经由模具的向下开口的第二端面沿轴向方向移动到模具中，或者在模具中在上位置与下位置之间移动。粉末因此在至少一个上冲头与至少一个下冲头之间被压制成生压坯，模具的内周表面特别限定了生压坯的侧向轮廓。

特别地，模具在外周表面上具有套环，经由该套环可以将模具接纳并夹持在压机中。套环在外周表面上沿径向方向延伸，使得模具可以放置到和/或支撑在压机的支撑件上。此外，这种模具基本上是圆柱形的，圆柱形的外周表面通常经由压机中的径向间隙接纳，从而使得（一个或多个）冲头和模具能够相对于彼此对中，即（一个或多个）冲头和模具同轴布置。

模具可以在其相应的端面上具有冲头引导区，在这种情况下，在距端面一定距离处并邻近冲头引导区处存在压制区。压制区是粉末被最大压制力压缩的区域。压制区在模具中被清楚地限定，并沿轴向方向界定。此外，脱模区可以至少设置在一个端面上，脱模区即模具的通过其生压坯被推出模具(脱模)并被提供用于从压机移除的区。在压制粉末的过程中，同样强的结合压力被施加到模具的内周表面。在该过程中，模具的内周表面在径向方向(或者在相应地存在于内周表面上的法向矢量的方向，该法向矢量因此被布置成垂直于内周表面的相应表面)上弹性膨胀。压制区中的这种膨胀目前在脱模过程中产生了很强的摩擦力。这些摩擦力可以延伸到脱模区中，因为模具大致是圆柱形的，并因此沿着轴向方向具有基本恒定的刚度(即，对沿径向方向或者沿法向矢量方向的弹性膨胀的基本恒定的阻力，法向矢量相应地存在于内周表面上并因此被布置成垂直于内周表面的相应表面)。

这种仅在模具的压制区中的膨胀还具有不能以尺寸精度生产生压坯的效果。特别地，生压坯的锥度可以在生压坯脱模期间发生。在这种情况下，随着脱模的进行，模具在压制区中回弹，从而生压坯在其下端逐渐收缩，并因此呈现整体圆锥形。

为了减小这些摩擦力，已经提出在模具的内周表面上提供拔模，使得当生压坯沿着轴向方向从压制区移动并穿过脱模区到达端面时，生压坯发生松弛。

这种模具的已知设计与高成本相关联，例如由于用于模具和/或还用于操纵模具或在压机中组装和拆卸所需的辅助装置的材料。

从这个背景出发，本发明的一个目的是至少部分地解决参考现有技术描述的问题。特别地，要避免生压坯上不希望的但先前过程相关的锥度。非旋转对称部件也可以高精度制造。特别地，提供一种用于压机的模具，其重量比常规模具轻，而不损害待生产的生压坯的尺寸精度。此外，应该优选地的是能减少生压坯脱模过程中发生的摩擦力，而不需要拔模。

发明内容