鎢鉬合金粉末注射工藝及其模具的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種鎢鉬合金粉末注射工藝及其模具,所述的模具包括靜模、動模、抽真空系統；所述的靜模與動模相對設置且靠合在一起，抽真空系統設置在靜模的靜模仁與動模的動模仁之間。由于本發明在動模仁上、與靜模仁相對面上開設一組倒扣的T型密封凹槽，在密封凹槽中內嵌一組環形密封條，在動模仁中間開設一與模具外部氣嘴相連接一個圓形通孔，在型腔與密封凹槽之間加工有氣道，這種結構設計構成一個抽真空系統，該抽真空系統可通過真空泵將模具腔體抽成真空狀態，然后利用注射機內的螺桿推動熔融狀態下的合金粉末，產生高速，高壓，使得熔融狀態下的合金粉末經過靜模仁中設計的進膠系統充分充填入模具腔體中，生產的產品質量高。
【專利說明】鎢鉬合金粉末注射工藝及其模具
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種粉末冶金模具，特別是涉及一種鎢鑰合金粉末注射工藝及其模具。
【背景技術】
[0002]近年來，作為制造復雜形狀的金屬燒結體的方法，金屬粉末注射成形法(MIM)逐漸得到普及。金屬粉末注射成形法是如下的方法:將金屬粉末和有機粘結劑的混練物注入成形模具的腔內進行成形，然后通過將得到的成形體脫脂、燒結，從而制造所需形狀的金屬燒結體。根據該方法可以制造接近最終形狀的金屬燒結體，因此可以省略二次加工或減少加工量，從而可以實現制造工序的簡化以及制造成本的削減。粉末注射模具結構與注塑成型模具相似。
【發明內容】
[0003]本發明的一個目的在于提供一種產品質量高的鎢鑰合金粉末注射工藝。
[0004]本發明的另一個目的在于提供一種型腔填充充分、可逐級脫模的鎢鑰合金粉末注射模具。
[0005]為實現上述目的，本發明的技術解決方案是:
本發明是一種鎢鑰合金粉末注射工藝，它包括以下步驟:
(1)混合攪拌，原材料按照各種化學組分比例混合，用旋轉攪拌混合器充分的攪拌均
勻；
(2)烘干，將攪拌混合均勻的合金粉末放入高溫烘干筒內，進行高溫烘烤，消除粉末中所含的水分子；
(3)裝料，把攪拌混合均勻和烘干后的合金粉末，放入注射機；
(4)抽真空，在合模狀態下，啟動外部與氣嘴相連接的真空泵，真空泵通過與型腔相通的主氣道、分氣道、抽氣孔將模具腔體抽成真空狀態；
(5)將注射機內合金粉末注射入模具型腔；
(6 )冷卻，在靜模仁和動模仁中的冷卻通道中的冷卻水的冷卻下，型腔內的成型的高溫合金粉末產品迅速降溫達到固化狀態，得到所需的制品形狀；
(7)開模，四支插入圓錐型進膠分流道中的倒扣錐形脫料針，把流道拉離模具，在注射機的推力作用下，推動頂出板，帶動后模仁中的司筒，把制品推離型腔。
[0006]本發明是一種鎢鑰合金粉末注射模具，它包括靜模、動模；所述的靜模與動模相對設置且靠合在一起；它還包括一抽真空系統，該抽真空系統由密封凹槽、環形密封條、抽氣孔、主氣道、分氣道和真空泵組成；在的動模的動模仁上、與靜模的靜模仁相對面上開設一組倒扣的T型密封凹槽，在密封凹槽頂部及底部設計半圓角過度接順，在密封凹槽中內嵌一組環形密封條，在動模仁中間開設一個圓形抽氣孔，該抽氣孔通過開設在動模仁和動模板上的主氣道與安裝在模具外部的真空泵連接，在型腔與密封凹槽之間加工有分氣道。[0007]所述的分氣道深度為0.015毫米。
[0008]本發明還包括限位機構、頂出機構、第一導向機構、第二導向機構；所述的靜模包括面板、脫料板、靜模板、靜模仁、拉料釘；所述的動模包括動模仁、動模板、墊塊、底板、頂出板、頂出底板、脫料針、司筒；所述的靜模仁固定套置在靜模板內，靜模板、脫料板依次疊合在面板上，拉料釘上端固定在面板上且下端伸入型腔，在設有面板、脫料板、靜模板之間設有限位機構；所述的動模仁固定套置在動模板內，動模板連同套置其內的動模仁與靜模板連同套置其內的靜模仁靠合，在靜模板與動模板之間設有尼龍鉤；所述的動模板通過墊腳固定在底板上，在動模板與底板之間設有頂出板和頂出底板，司筒的下端固定在頂出板和頂出底板之間，司筒的上端穿過動模板伸入型腔，脫料針的下端固定在底板上，脫料針的上端穿過司筒伸入型腔；在面板、脫料板、靜模板、動模板之間設有第一導向機構，在動模板、頂出板、頂出底板、底板之間設有第二導向機構，在動模板內設有頂出機構；在靜模仁上、與脫料板相對面上開設主流道。
[0009]在主流道末端設計4個圓錐型進膠分流道，在每個圓錐型分流道中設計獨立的3個小圓錐子進膠點。
[0010]所述的頂出機構由頂出桿和彈簧組成；所述的頂出桿的下端固定在頂出板和頂出底板之間，頂出桿上端穿過動模板頂靠在靜模板上，彈簧套接在頂出桿的下部且兩端分別頂靠在動模板沉孔底面和頂出板上。
[0011]所述的限位機構包括限位套、限位螺絲、限位桿；所述的限位套活動套置在面板的限位套孔內，限位螺絲活動穿設在限位套內且下端與限位桿上端螺接，限位桿活動穿設在靜模板、動模板和墊腳之間的孔內。
[0012]所述的第一導向機構由導柱、脫料板導套、靜模板導套、動模板導套組成；所述的脫料板導套、靜模板導套、動模板導套分別固定在脫料板、靜模板、動模板上，所述的導柱上端固定在面板上，導柱的下端依次穿過脫料板導套、靜模板導套、動模板導套。
[0013]所述的第二導向機構由第二導柱、頂出板導套組成；所述的頂出板導套固定在頂出板和頂出底板上；所述的第二導柱的下端固定在底板上，第二導柱上端穿設在頂出板導套內。
[0014]采用上述方案后，由于本發明在動模仁上、與靜模仁相對面上開設一組倒扣的T型密封凹槽，在密封凹槽中內嵌一組環形密封條，在動模仁中間開設一與模具外部氣嘴相連接一個圓形通孔，在型腔與密封凹槽之間加工有氣道，這種結構設計構成一個抽真空系統，該抽真空系統可通過真空泵將模具腔體抽成真空狀態，然后利用注射機內的螺桿推動熔融狀態下的合金粉末，產生高速，高壓，使得熔融狀態下的合金粉末經過靜模仁中設計的進膠系統充分充填入模具腔體中，生產的產品質量高。
[0015]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明的正視剖視圖；
圖2是本發明的側視剖視圖；
圖3是本發明的軸測圖；
圖4是本發明流道的立體圖； 圖5是本發明流道剖視圖；
圖6、圖7是本發明主流道脫離靜模板的正視和側向剖視圖；
圖8、圖9是本發明主流道脫離的正視和側向剖視圖；
圖10、圖11是本發明產品脫離模具的正視和側向剖視圖。
【具體實施方式】
[0017]一、工藝
如圖1、圖2所示，本發明是一種鎢鑰合金粉末注射工藝，它包括以下步驟:
(I)混合攪拌，原材料按照各種化學組分比例混合，用旋轉攪拌混合器充分的攪拌均勻；原材料的重量百分比為:烷烴混合物4.7%，聚丙烯11%，鎢鑰合金粉72%，聚乙烯7%，鈷合金5.3%。
[0018](2)烘干，將攪拌混合均勻的合金粉末放入高溫烘干筒內，進行高溫烘烤，消除粉末中所含的水分子；
(3)裝料，把攪拌混合均勻和烘干后的合金粉末，放入注射機；因在合金粉末中加入了一定比例的低溫易溶的烷烴混合物、聚丙烯、聚乙烯。利用注射機的加熱系統，把固化狀態的聚合物加熱到熔融狀態，使得聚合物能夠在注射機的料管中能夠流動。聚合物在流動的過程中帶動固化狀態的合金顆粒，在料管中流動。
[0019](4)抽真空，在合模狀態下，啟動外部與氣嘴相連接的真空泵，真空泵通過與型腔相通的主氣道34、分氣道35、抽氣孔33將模具腔體抽成真空狀態；
(5)將注射機內合金粉末注射入模具型腔，使得熔融狀態下的合金粉末經過靜模仁14中設計的進膠系統充填入模具腔體中；
(6)冷卻，在靜模仁14和動模仁21中的冷卻通道中的冷卻水的冷卻下，型腔內的成型的高溫合金粉末產品迅速降溫達到固化狀態，得到所需的制品形狀；
(7)開模，四支插入圓錐型進膠分流道中的倒扣錐形脫料針26，把流道拉離模具，在注射機的推力作用下，推動頂出板25，帶動動模仁21中的司筒28，把制品推離型腔。
[0020]二、模具
如圖1、圖2所示，本發明是一種鎢鑰合金粉末注射模具，它包括靜模1、動模2、抽真空系統3、限位機構4、頂出機構5、第一導向機構6、第二導向機構7、尼龍鉤8。
[0021]所述的靜模I與動模2相對設置且靠合在一起。
[0022]所述的靜模I包括面板11、脫料板12、靜模板13、靜模仁14、拉料釘15。所述的靜模仁13固定套置在靜模板13內，靜模板13、脫料板12依次疊合在面板11上，拉料釘15上端固定在面板11上且下端伸入型腔；在設有面板11、脫料板12、靜模板13之間設有限位機構4。
[0023]結合圖4、圖5所示，在靜模仁14上、與脫料板12相對面上開設主流道9。在主流道9末端設計4個圓錐型進膠分流道91，在每個圓錐型分流道91中設計獨立的3個小圓錐子進膠點92。
[0024]所述的動模2包括動模仁21、動模板22、墊塊23、底板24、頂出板25、頂出底板26、四根脫料針26、司筒28。所述的動模仁21固定套置在動模板22內，動模板22連同套置其內的動模仁21與靜模板13連同套置其內的靜模仁14靠合，在靜模板13與動模板22之間設有尼龍鉤8。所述的動模板22通過墊腳23固定在底板24上，在動模板22與底板24之間設有頂出板25和頂出底板26，司筒28的下端固定在頂出板25和頂出底板26之間，司筒28的上端穿過動模板22伸入型腔，脫料針26的下端固定在底板24上，脫料針26的上端穿過司筒28伸入型腔。在面板11、脫料板12、靜模板13、動模板22之間設有第一導向機構6，在動模板22、頂出板25、頂出底板26、底板24之間設有第二導向機構7，在動模板22內設有頂出機構5。
[0025]所述的頂出機構5由頂出桿51和彈簧52組成。所述的頂出桿51的下端固定在頂出板25和頂出底板26之間,頂出桿51上端穿過動模板22頂靠在靜模板13上,彈簧52套接在頂出桿51的下部且兩端分別頂靠在動模板22沉孔底面和頂出板25上。
[0026]所述的限位機構4包括限位套41、限位螺絲42、限位桿43。所述的限位套41活動套置在面板11的限位套孔內，限位螺絲42活動穿設在限位套41內且下端與限位桿43上端螺接，限位桿43活動穿設在靜模板13、動模板22和墊腳23之間的孔內。
[0027]所述的第一導向機構6由導柱61、脫料板導套62、靜模板導套63、動模板導套64組成。所述的脫料板導套62、靜模板導套63、動模板導套64分別固定在脫料板12、靜模板13、動模板22上，所述的導柱61上端固定在面板11上，導柱61的下端依次穿過脫料板導套62、靜模板導套63、動模板導套64。
[0028]所述的第二導向機構7由第二導柱71、頂出板導套72組成。所述的頂出板導套72固定在頂出板25和頂出底板26上；所述的第二導柱71的下端固定在底板24上，第二導柱71上端穿設在頂出板導套72內。
[0029]如圖3所示，所述的抽真空系統3由密封凹槽31、環形密封條32、抽氣孔33、主氣道34、分氣道35和真空泵(圖中未示)組成。在的動模2的動模仁21上、與靜模I的靜模仁13相對面上開設一組倒扣的T型密封凹槽31，在密封凹槽31頂部及底部設計半圓角過度接順，在密封凹槽31中內嵌一組環形密封條32，在動模仁21中間開設一個圓形抽氣孔33，該抽氣孔33通過開設在動模仁21和動模板22上的主氣道34與安裝在模具外部的真空泵連接，在型腔與密封凹槽31之間加工有分氣道35。所述的分氣道35深度為0.015毫米。
[0030]本發明的工作過程:
1、如圖6、圖7所示，開模時，在限位機構4的限位桿43和拉料釘15的作用下，主流道9從靜模仁13內拉出。
[0031]2、如圖8、圖9所示，在限位機構4限位套41的重要下，主流道9從拉料釘15分離。
[0032]3、如圖10、圖11所示，靜模I和動模2分離，在司筒28的作用下頂出產品10。
[0033]本發明的重點就在于:設計了一個抽真空系統。
[0034]以上所述，僅為本發明較佳實施例而已，抽真空系統的具體布局可據具體模具而定，故不能以此限定本發明實施的范圍，即依本發明申請專利范圍及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋的范圍內。
【權利要求】
1.一種鎢鑰合金粉末注射工藝，其特征在于:它包括以下步驟: (1)混合攪拌，原材料按照各種化學組分比例混合，用旋轉攪拌混合器充分的攪拌均勻； (2)烘干，將攪拌混合均勻的合金粉末放入高溫烘干筒內，進行高溫烘烤，消除粉末中所含的水分子； (3)裝料，把攪拌混合均勻和烘干后的合金粉末，放入注射機； (4)抽真空，在合模狀態下，啟動外部與氣嘴相連接的真空泵，真空泵通過與型腔相通的主氣道、分氣道、抽氣孔將模具腔體抽成真空狀態； (5)將注射機內合金粉末注射入模具型腔； (6 )冷卻，在靜模仁和動模仁中的冷卻通道中的冷卻水的冷卻下，型腔內的成型的高溫合金粉末產品迅速降溫達到固化狀態，得到所需的制品形狀； (7)開模，四支插入圓錐型進膠分流道中的倒扣錐形脫料針，把流道拉離模具，在注射機的推力作用下，推動頂出板，帶動后模仁中的司筒，把制品推離型腔。
2.一種鎢鑰合金粉末注射模具，它包括靜模、動模；所述的靜模與動模相對設置且靠合在一起；其特征在于:它還包括一抽真空系統，該抽真空系統由密封凹槽、環形密封條、抽氣孔、主氣道、分氣道和真空泵組成；在的動模的動模仁上、與靜模的靜模仁相對面上開設一組倒扣的T型密封凹槽，在密封凹槽頂部及底部設計半圓角過度接順，在密封凹槽中內嵌一組環形密封條，在動模仁中間開設一個圓形抽氣孔，該抽氣孔通過開設在動模仁和動模板上的主氣道與安裝在模具外部的真空泵連接，在型腔與密封凹槽之間加工有分氣道。
3.根據權利要求2所述的鎢鑰合金粉末注射模具，其特征在于:所述的分氣道深度為0.015暈米。
4.根據權利要求2所述的鎢鑰合金粉末注射模具，其特征在于:它還包括限位機構、頂出機構、第一導向機構、第二導向機構；所述的靜模包括面板、脫料板、靜模板、靜模仁、拉料釘；所述的動模包括動模仁、動模板、墊塊、底板、頂出板、頂出底板、脫料針、司筒；所述的靜模仁固定套置在靜模板內，靜模板、脫料板依次疊合在面板上，拉料釘上端固定在面板上且下端伸入型腔，在設有面板、脫料板、靜模板之間設有限位機構；所述的動模仁固定套置在動模板內，動模板連同套置其內的動模仁與靜模板連同套置其內的靜模仁靠合，在靜模板與動模板之間設有尼龍鉤；所述的動模板通過墊腳固定在底板上，在動模板與底板之間設有頂出板和頂出底板，司筒的下端固定在頂出板和頂出底板之間，司筒的上端穿過動模板伸入型腔，脫料針的下端固定在底板上，脫料針的上端穿過司筒伸入型腔；在面板、脫料板、靜模板、動模板之間設有第一導向機構，在動模板、頂出板、頂出底板、底板之間設有第二導向機構，在動模板內設有頂出機構；在靜模仁上、與脫料板相對面上開設主流道。
5.根據權利要求4所述的鎢鑰合金粉末注射模具，其特征在于:在主流道末端設計4個圓錐型進膠分流道，在每個圓錐型分流道中設計獨立的3個小圓錐子進膠點。
6.根據權利要求2所述的鎢鑰合金粉末注射模具，其特征在于:所述的頂出機構由頂出桿和彈簧組成；所述的頂出桿的下端固定在頂出板和頂出底板之間，頂出桿上端穿過動模板頂靠在靜模板上，彈簧套接在頂出桿的下部且兩端分別頂靠在動模板沉孔底面和頂出板上。
7.根據權利要求2所述的鎢鑰合金粉末注射模具，其特征在于:所述的限位機構包括限位套、限位螺絲、限位桿；所述的限位套活動套置在面板的限位套孔內，限位螺絲活動穿設在限位套內且下端與限位桿上端螺接，限位桿活動穿設在靜模板、動模板和墊腳之間的孔內。
8.根據權利要求2所述的鶴鑰合金粉末注射模具,其特征在于:所述的第一導向機構由導柱、脫料板導套、靜模板導套、動模板導套組成；所述的脫料板導套、靜模板導套、動模板導套分別固定在脫料板、靜模板、動模板上，所述的導柱上端固定在面板上，導柱的下端依次穿過脫料板導套、靜模板導套、動模板導套。
9.根據權利要求2所述的鎢鑰合金粉末注射模具，其特征在于:所述的第二導向機構由第二導柱、頂 出板導套組成；所述的頂出板導套固定在頂出板和頂出底板上；所述的第二導柱的下端固定在底板上，第二導柱上端穿設在頂出板導套內。
【文檔編號】B22F3/22GK103990803SQ201410230126
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月28日 優先權日:2014年5月28日
【發明者】胡洪基, 王連環 申請人:廈門市超日精密模具有限公司