用于壓制生坯的方法和設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于由燒結(jié)粉末壓制用于制造燒結(jié)成型件的生坯的的方法，據(jù)此將燒結(jié)粉末填入模子的模腔中，然后將燒結(jié)粉末借助至少部分地插入模腔中的至少一個(gè)沖頭壓制成生坯。
[0002]此外，本發(fā)明涉及一種用于由用于燒結(jié)成型件的燒結(jié)粉末壓制生坯的設(shè)備，該設(shè)備具有模子，所述模子具有用于容納待壓制的燒結(jié)粉末的模腔，并且該設(shè)備具有沖頭，所述沖頭具有壓制面，所述壓制面能夠與待壓制的燒結(jié)粉末進(jìn)行接觸，其中，所述沖頭具有至少一個(gè)第一沖壓件和至少一個(gè)第二沖壓件。
[0003]此外，本發(fā)明涉及一種具有至少一個(gè)側(cè)凹區(qū)域的燒結(jié)成型件。
【背景技術(shù)】
[0004]具有復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)的金屬構(gòu)件目前出于成本原因常常根據(jù)粉末冶金法制造。為此已知由燒結(jié)粉末壓制生坯，該生坯隨后被燒結(jié)并且必要時(shí)被校準(zhǔn)。所述壓制在模子中借助上沖頭和下沖頭進(jìn)行，其中根據(jù)沖頭的可移動(dòng)性而單軸地或雙軸地實(shí)施所述壓制。在模子沿圓周被封閉之后，徑向側(cè)凹部的制造構(gòu)成問(wèn)題，因?yàn)樯髟趬褐坪蟛辉倌軌虮煌瞥觯窃谀Ｗ由显O(shè)置附加的結(jié)構(gòu)性措施。因此，為了制造徑向側(cè)凹部，生坯或制成的燒結(jié)成型件常常以切削的方式進(jìn)行再加工。
[0005]但是在現(xiàn)有技術(shù)中也已知這樣的壓制，即借助該壓制，這種徑向側(cè)凹部在壓制中就已制成。因此例如DE 94 08 317 U1描述一種用于由金屬粉末制造具有至少一個(gè)橫向于壓制方向的側(cè)凹部的壓制件的設(shè)備，該設(shè)備由具有至少一個(gè)可移動(dòng)的沖頭的壓制設(shè)備和模子構(gòu)成，其中所述模子具有兩個(gè)或更多個(gè)可橫向于壓制方向移動(dòng)的滑塊，其中至少一個(gè)滑塊在壓制面上具有凹部。在此，側(cè)凹部通過(guò)附加的壓制過(guò)程將一件式壓制而成的生坯變形為成品件而模制在該成品件上。因此附加的壓制步驟是必要的，這帶來(lái)了燒結(jié)成型件的相應(yīng)的成本提尚。
[0006]與此類似地，DE 195 08 952 A1描述了一種模子，在該模子中分段滑板通過(guò)分段活塞的切向移動(dòng)進(jìn)入到內(nèi)部的終點(diǎn)位置中，在該終點(diǎn)位置中各分段滑板如為了產(chǎn)生側(cè)凹部所期望的那樣沒(méi)入到空腔中的粉末柱中。上沖頭隨后向下運(yùn)動(dòng)，使得空腔中的粉末柱一方面從上方被壓實(shí)，另一方面通過(guò)反向保持的下沖頭從下方被壓實(shí)。隨后，分段滑板通過(guò)向后切向移動(dòng)分段活塞而再次向回運(yùn)動(dòng)到其初始位置中。因此，該生坯能夠在上抽頭的動(dòng)負(fù)荷的作用下借助模子的向下運(yùn)動(dòng)成型并且隨后通過(guò)下沖頭被推出。在此，側(cè)凹部因此在一個(gè)方法步驟中形成，然而模子被相對(duì)地構(gòu)造。
[0007]原則上也存在下述可能性:模子本身被打開(kāi)以用于推出生坯，由此需要至少兩件式的模子，該兩件式的模子具有沿壓制方向的劃分部。在此不利的是，由于粘附在壓制面上的生坯而在生坯上常常發(fā)生斷裂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明基于的目的是，制成具有至少一個(gè)徑向側(cè)凹部的燒結(jié)成型件。
[0009]所述目的對(duì)于開(kāi)始提出的方法通過(guò)下述方式實(shí)現(xiàn):為了在生坯上構(gòu)成側(cè)凹區(qū)域，燒結(jié)粉末的一部分借助沖頭從模子的第一平面通過(guò)在該第一平面中形成穿通口而沿壓制方向移動(dòng)到模子的與該第一平面不同的第二平面中。
[0010]此外，本發(fā)明的目的對(duì)于開(kāi)始提出的設(shè)備通過(guò)下述方式實(shí)現(xiàn):第二沖壓件朝向模腔的方向突出于沖頭的壓制面。
[0011]此外，本發(fā)明的目的對(duì)于開(kāi)始提出的燒結(jié)成型件通過(guò)下述方式實(shí)現(xiàn):燒結(jié)成型件根據(jù)所述方法制成并且側(cè)凹區(qū)域在不進(jìn)行切削式再加工的情況下制成，其中，所述側(cè)凹區(qū)域具有沿第一方向延伸的連接片；并且在該連接片的端部上構(gòu)成彎曲部，該彎曲部沿與第一方向成直角的第二方向延伸；并且此外燒結(jié)成型件具有至少一個(gè)穿通口，所述穿通口沿第一方向與所述彎曲部間隔開(kāi)地構(gòu)成，其中所述穿通口沿第一方向觀察具有第一橫截面，該第一橫截面與沿所述第一方向觀察的彎曲部的橫截面是至少近似相同大小的并且具有至少近似相同的形狀。
[0012]在此有利的是，沖壓件的移動(dòng)僅在一個(gè)方向上、即壓制方向上進(jìn)行，以構(gòu)成側(cè)凹部。因此不需要滑板的切向進(jìn)給等，由此模子能夠在結(jié)構(gòu)上更簡(jiǎn)單地構(gòu)成。尤其是，不需要用于產(chǎn)生壓力的附加裝置，因?yàn)闊Y(jié)粉末的移動(dòng)經(jīng)由沖頭本身進(jìn)行。因此可行的是，借助僅一個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，即借助僅一個(gè)運(yùn)動(dòng)方向制成側(cè)凹部并且實(shí)施燒結(jié)粉末的壓實(shí)。此外因此獲得下述優(yōu)點(diǎn):燒結(jié)成型件與具有相同幾何結(jié)構(gòu)的以常規(guī)方式制成的燒結(jié)成型件相比具有更小的重量，因?yàn)閭?cè)凹部的制成與穿通口的構(gòu)成相關(guān)聯(lián)，進(jìn)而能夠節(jié)省燒結(jié)粉末的相應(yīng)部分。
[0013]根據(jù)所述方法的一個(gè)實(shí)施方案變形形式能夠提出，燒結(jié)粉末的被移動(dòng)到第二平面中的部分比燒結(jié)粉末的其余部分被更高程度地壓實(shí)。因此，生坯在側(cè)凹部的區(qū)域中具有更高的生坯密度、進(jìn)而也具有更高的強(qiáng)度。因此能夠改進(jìn)生坯的可脫模性，其方式為在脫模期間能夠更好地避免材料斷裂。此外，也能夠在制成的燒結(jié)成型件中在側(cè)凹部的區(qū)域中具有更高的強(qiáng)度。
[0014]為了改進(jìn)燒結(jié)粉末的可移動(dòng)性進(jìn)一步提出，燒結(jié)粉末至少在燒結(jié)粉末的所述一部分開(kāi)始移動(dòng)時(shí)僅從下方被支撐。
[0015]根據(jù)所述設(shè)備的一個(gè)實(shí)施方案變形形式能夠提出，第二沖壓件固定在第一沖壓件中。因此能夠僅借助沖頭的運(yùn)動(dòng)使粉末移動(dòng)以及將燒結(jié)粉末隨后壓實(shí)成生坯。
[0016]但是另一方面也可行的是，第二沖壓件能夠相對(duì)于第一沖壓件調(diào)節(jié)。因此一方面，側(cè)凹部的寬度能夠沿壓制方向調(diào)節(jié)，使得借助所述設(shè)備能夠制造多個(gè)不同的燒結(jié)成型件。另一方面因此能夠減小第二沖壓件在沒(méi)入燒結(jié)粉末中時(shí)突出于壓制面的凸出量，由此能夠改進(jìn)燒結(jié)成型件的成形精度，因?yàn)槟軌驕p少第二沖壓件在沒(méi)入燒結(jié)粉末時(shí)由于不可預(yù)測(cè)的阻力而彎曲進(jìn)而側(cè)凹部偏離形狀地構(gòu)成的風(fēng)險(xiǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0017]為了更好地理解本發(fā)明，借助于下面的附圖詳細(xì)闡述本發(fā)明。
[0018]各附圖分別以極度簡(jiǎn)化的示意圖示出:
[0019]圖1示出用于制造燒結(jié)成型件的生坯的斜視圖；
[0020]圖2示出上沖頭的斜視圖；
[0021]圖3示出下沖頭的斜視圖；
[0022]圖4示出用于壓制生坯的設(shè)備在燒結(jié)粉末的一部分移動(dòng)之前的位置中的局部視圖；
[0023]圖5示出用于壓制生坯的設(shè)備在燒結(jié)粉末的一部分移動(dòng)期間的位置中的局部視圖；
[0024]圖6示出用于壓制生坯的設(shè)備在燒結(jié)粉末的一部分移動(dòng)之后的位置中的局部視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]首先要指出的是，在各個(gè)描述的實(shí)施形式中相同的部件設(shè)有相同的附圖標(biāo)記或相同的構(gòu)件名稱，其中，在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中包含的公開(kāi)內(nèi)容能夠符合意義地轉(zhuǎn)用到具有相同附圖標(biāo)記或相同構(gòu)件名稱的相同部件上。在說(shuō)明書(shū)中選擇的位置說(shuō)明(例如上、下、側(cè)向等)也參照直接描述的以及示出的附圖，并且這些位置說(shuō)明在位置改變時(shí)也符合意義地轉(zhuǎn)用到新的位置。
[0026]在圖1中示出生坯1的斜視圖。
[0027]在本發(fā)明的意義上，生坯1指的是在相應(yīng)的壓制機(jī)中壓制燒結(jié)粉末后緊接著的階段中且在燒結(jié)前的、由燒結(jié)粉末壓制而成的成型件，如等同于通常的技術(shù)術(shù)語(yǔ)那樣。因此生坯1形成坯件，由該坯件通過(guò)燒結(jié)形成(制成的)產(chǎn)品。
[0028]用于制造燒結(jié)構(gòu)件的燒結(jié)法(粉末冶金法)在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)充分說(shuō)明，從而為了避免重復(fù)應(yīng)參考上述現(xiàn)有技術(shù)。在此僅要提及的是，該方法通常至少包括粉末壓制和燒結(jié)的步驟。其它的方法步驟能夠在這之前(粉末混合)或之后(校準(zhǔn)、再加工等)進(jìn)行。
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