專利名稱：以自動粉末成型機成型陶瓷球體的模具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種以自動粉末成型機成型陶瓷球體的模具，屬于自動粉末成型機模具的改進技術。
背景技術：
自動粉末成型機使用高精度的模具，可以自動、連續(xù)壓制出尺寸精度高、光潔度好、形狀單一的陶瓷坯體，因無需修坯，節(jié)約了大量的原材料和加工時間，因此是企業(yè)制備小尺寸陶瓷部件的常用設備之一。目前普遍使用的陶瓷粉末自動成型機大多僅限于成型平片、環(huán)等薄狀部件，而不能成型復雜形狀坯體；此外，所壓制的坯體往往存在坯體密度不均勻現(xiàn)象，最終影響產品質量。為擴大自動粉末成型機的使用范圍和制品質量，通常對成型機壓制結構或成型模具進行改進。中國專利200410093469.0、03248520.4、00262603.9、01202414.7和03270336.8等均通過對結構改進，獲得了良好連續(xù)成型效果。如專利200410093469.0通過采用雙傳力機構傳力，使傳力均勻、平穩(wěn)，從而保證壓制品密度的均勻性。有關模具結構改進的專利有實用新型專利0126798.3和01245708.6等，專利01245708.6通過改進成型模具可避免壓制品的崩邊，提高制品合格率。上述專利成型的制品形狀多為平環(huán)、臺階環(huán)、薄片及帶孔的部件，而有關陶瓷球狀磨介的成型機模具未見報道。

發(fā)明內容
本實用新型的目的就在于提供一種以自動粉末成型機成型陶瓷球體的模具，該模具具有成型精度高、成型壓力可控、成型效率高、制品質量穩(wěn)定，易于操作等特點。
本實用新型是通過下述技術方案加以實現(xiàn)的。以SFJ-100KN自動粉末成型機為設備，以陶瓷粉末為介質成型陶瓷球坯體所使用的模具，該模具包括上模1和中模2及下模3，所述的上模包括一個軸心中央開設臺階排列的螺紋孔和光壁孔的外殼體1-1，在螺紋孔和光壁孔內由上至下依次設置螺堵1-2，彈簧1-3，沖芯螺釘1-4和沖芯1-5。其特征在于沖芯1-5的下端制造成截球下凹面，外殼體1-1的下端壁面上也制造成截球的下凹面，沖芯的截球臺下凹面和外殼體的截球臺下凹面組成一個完整的半球凹面。中模2為一個中心處開有通孔的模體，通孔上端為一個截球臺的上凹面，下模3為一個圓柱體，它的上端制成一個截球臺上凹面，中模與下模為滑動配合，中模的截球臺上凹面與下模截球上凹面構成一個完整的上凹半球面。
上述的上模形成的下凹半球面的半徑與中模和下模組合成的上凹半球面的半徑相等，球狀模具組合模腔4的直徑范圍為10～14mm。
本實用新型的優(yōu)點在于，該模具制造成本低，裝配過程簡單，模具可一次完成球狀磨介成型的特點，彈性沖芯輔助脫模可靠、耐用，模具的結構適用于多種規(guī)格的球形磨介及粉末冶金制品，這一模具結構與自動粉末成型機組合可成為高效率、低成本生產球形粉末制品的方法。


圖1為本實用新型結構示意圖。
圖2、圖3為本實用新型呈裝料狀態(tài)示意圖。
圖4為本實用新型成型呈壓坯狀態(tài)示意圖。
圖5、圖6為本實用新型成型呈脫模狀態(tài)示意圖。
圖中1為上模，其中1-1為外殼體，1-2為螺堵，1-3為彈簧，1-4為沖芯螺釘，1-5為沖芯；2為中模，3為下模，4為球形模腔，5為送料器。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型加以進一步說明上模1柄端外徑為φ28mm，模端外徑為φ22mm，材質為GCr15，在螺紋孔和光壁孔內由上至下依次設置規(guī)格為M10×1×10mm，材質為45#鋼的螺堵1-2，材質為65Mn的彈簧1-3，材質為45#鋼的沖芯螺釘1-4和直徑為φ7.5～φ11mm，材質為GCr15的沖芯1-5。沖芯的截球臺下凹面和外殼體的截球臺下凹面組成一個完整的半球凹面。加料前上模1和工作臺均處于行程的上極限，按成型坯體相對密度為50％計算成型球體粉末所需質量，通過送料器5將陶瓷粉料裝入中模2(圖2，圖3)。上模1漸進向下移動，行至與中模2通孔上端的截球臺的上凹面緊貼，然后開始推動中模2向下至上壓模行程的下極限(圖4)。中模的截球臺上凹面與下模截球上凹面構成一個完整的上凹半球面，陶瓷粉體被包裹在由上模組成的下凹半球面和由中模與下模構成的上凹半球面內，即在完整的球形模腔4中形成一完整的球形坯體。而后上模1開始向上回程，送料器5也由后極限向前移動漸進球形坯體，中模2和工作臺則繼續(xù)向下移動，至將球形坯體脫出中模，此刻，送料器已離開中模2，同時，接通圖6箭頭處的可控壓縮空氣，球形坯體在壓縮空氣作用下推出下壓模3(圖6)。送料器繼續(xù)前移，直至送料器出料口重新回到中模中心位置，上模1和中模2隨送料器5的前移而逐漸復位至行程上極限位置，即球形坯體的壓制又重新回到(圖2)起始的位置，完成了一次壓制循環(huán)。
權利要求1.一種以自動粉末成型機成型陶瓷球體的模具，該模具結合SFJ-100KN自動粉末成型機，以陶瓷粉末為介質成型陶瓷球坯體，包括上模(1)和中模(2)及下模(3)，所述的上模包括一個軸心中央開設臺階排列的螺紋孔和光壁孔的外殼體(1-1)，在螺紋孔和光壁孔內由上至下依次設置螺堵(1-2)，彈簧(1-3)，沖芯螺釘(1-4)和沖芯(1-5)，其特征在于沖芯(1-5)的下端制造成截球下凹面，外殼體(1-1)的下端壁面上也制造成截球的下凹面，沖芯的截球臺下凹面和外殼體的截球臺下凹面組成一個完整的半球凹面；中模(2)為一個中心處開有通孔的模體，通孔上端為一個截球臺的上凹面，下模(3)為一個圓柱體，它的上端制成一個截球臺上凹面，中模與下模為滑動配合，中模的截球臺上凹面與下模截球上凹面構成一個完整的上凹半球面。
2.按權利要求1所述的以自動粉末成型機成型陶瓷球體的模具，其特征在于上模形成的下凹半球面的半徑與中模和下模組合成的上凹半球面的半徑相等，球狀模具組合模腔(4)的直徑范圍為10～14mm。
專利摘要本實用新型公開了一種以自動粉末成型機成型陶瓷球體的模具，屬于自動粉末成型機模具的改進技術。該模具包括上模和中模及下模，上模包括一個軸心中央開設臺階排列的螺紋孔和光壁孔的外殼體，在螺紋孔和光壁孔內由上至下依次設置螺堵，彈簧，沖芯螺釘和沖芯。其特征在于沖芯的下端制造成截球下凹面，外殼體的下端壁面上也呈下凹面，沖芯的截球臺下凹面和外殼體的下凹面組成一個完整的半球凹面。中模為一個中心處開有通孔的模體，通孔上端為一個截球臺的上凹面與下模截球上凹面構成一個完整的上凹半球面。本實用新型的優(yōu)點在于，該模具可一次完成球狀磨介成型的特點，成球效果好，效率高。
文檔編號B28B3/20GK2915442SQ20062002631
公開日2007年6月27日 申請日期2006年6月8日 優(yōu)先權日2006年6月8日
發(fā)明者李金有, 蔡舒, 楊正方 申請人:天津大學