一種模具及其模具裝配方法

專利名稱：一種模具及其模具裝配方法
技術領域：
本發明涉及一種用于模壓成型的模具，特別是一種用于雙向壓制的模壓成型模具及其裝配方法。
背景技術：
在粉末壓制成型生產工藝中，通常是將粉末填充在壓模中，利用外加壓力進行粉末成形，又稱粉末模壓成形。在壓制成形過程中，粉末顆粒間以及顆粒與模壁間存在的內、外摩擦引起壓力損失使壓坯各部位受力不均，造成模壓后的半成品密度不均勻，容易產生廢品。為了更好的滿足半成品制品的密度要求，出現了雙向壓制成型方法。雙向壓制成型方法中采用的模具架為四柱四梁的多層結構形式，上沖頭固定在上沖臺板的模腔內，下沖頭固定在工作臺板內且壓制過程中保持不動，通過上下部加壓，實現了制品的雙向壓制成型。雙向壓制成型方法利用粉末冶金液壓機和多層模架內的部件配合動作，將不同金屬或合金粉末壓制成具有一定尺寸形狀、密度和強度的零件。零件密度均勻，強度較單向壓制高，極大的提聞了制品的合格率。雙向壓制中采用的多層模具架上部為上沖臺板，中部的陰模臺板與底部芯桿連接臺板通過四根導柱固定在一起其空間固定，陰模臺板與底部臺板之間設置下沖臺板。壓制過程中，下沖臺板固定不動，液壓機帶動上沖臺板、陰模臺板與底部芯桿連接臺板往復運動。在多層模具架上裝配下沖頭時，采用壓蓋把下沖頭壓在與下沖臺板固連的底座上，通常利用四顆M6的螺絲將下沖頭緊固在底座上，在裝模時如果兩面用力不均，極易造成下沖頭裝配不垂直，壓制過程中損傷模具。而且由于模架空間有限，拆卸緊固螺絲極不方便。下沖頭裝配操作復雜、耗費時間長，對裝模技能要求較高。上沖頭裝配在上沖臺板時的方式方法與下沖頭裝配方法相同，也存在著裝模不方便，耗費時間長，對裝模技能要求高的缺陷。其次在壓制過程的往復運動中，不可避免產生的拋灑物料容易落入下沖頭與模具間的間隙，造成間隙配合的卡環與抱箍間卡模，影響拆模。

發明內容
本發明的目的在于針對上述存在的問題，提供一種快速裝模模具和裝配方法，其裝模時間短，且模具裝配后可自動找正，對裝模操作技能要求不高。為了實現解決上述技術問題，本發明采用的技術方案包括底座和放置在其上的下沖頭，以及下沖頭與底座的鎖緊裝置，所述鎖緊裝置包括一個卡環和套接于卡環的外環部的抱箍；所述卡環為開合式結構，卡環套接于下沖頭與底座結合處，其內壁與下沖頭的下部和底座上部形狀相適配；所述抱箍包括環狀本體及其上部固連的環狀頂帽，頂帽的環狀孔徑小于本體的環狀孔徑。本發明取消了用螺絲將下沖頭固定鎖緊在底座上的裝配模式，采用卡環抱箍的鎖緊結構的模具裝配方式，即開合式的卡環(如鉸接式的結構)打開后，從外部套接于下沖頭與底座的結合處，然后將抱箍套入卡環外部；抱箍與卡環以及卡環與下沖頭、底座之間均為間隙配合，抱箍將開合的卡環鎖緊，同時把下沖頭與底座緊固、鎖緊。采用本發明的模具結構和裝配方式，通過卡環與抱箍的鎖扣功能快速實現下沖頭固定，縮短裝模時間。并且由于底座、卡環和抱箍之間存在公差間隙，利用下沖頭自重使下沖頭在壓制過程中實現自動導正，保證下沖頭與模體的同心度以及下沖頭的垂直度以減小對壓制的影響，并提高壓制產品的質量。抱箍的頂帽結構除了可以使抱箍穩固的套接在卡環外部，還可以起到防止模具卡死的功能。在壓制過程中，充填在模腔內的物料容易散落在模具的工作部件內，通過增加環狀頂帽，可以避免壓制過程中產生的料粉掉入卡環與卡箍間隙內，造成模具卡死現象。更進一步的改進是，所述卡環為兩半式分體環狀結構，兩半扣合的卡環套接于于下沖頭與底座結合處。卡環設計為兩半式分體環狀結構，制作簡單，組合拆卸方便。更進一步的改進是，所述卡環內壁開有凹槽，所述凹槽形狀與下沖頭的下部和底座上部形狀相適配。采用這樣的結構，卡環的凹槽可以更好的將下沖頭和底座夾持牢固。
更進一步的改進是，快速裝模模具還包括上沖頭和連接件，所述連接件上開有帶夾緊部件的夾緊孔，上沖頭上部伸入連接件的夾緊孔內，夾緊部件將上沖頭夾持固定于夾緊孔內。夾緊孔的夾緊部件可以按如下方法設置在夾緊孔上設置向孔外延伸的缺口，從連接件側邊連續擰入的螺絲穿入夾緊孔外部的缺口兩側邊，將夾緊孔孔徑逐漸縮小，將上沖頭逐漸夾持緊固于夾緊孔內)。


本發明將通過實施例并參照附圖的方式進行說明，其中
圖I是現有的雙向壓制多層模具架的結構示意圖。圖2是本發明的卡環剖視示意圖。圖3是本發明抱箍的剖視示意圖。圖4是卡環與抱箍裝配時的使用狀態剖視示意圖。圖5是本發明下沖底座的剖視示意圖。圖6是本發明上沖連接件的結構示意圖。圖7是圖6的A-A面剖視圖。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。如圖I所示的現有的雙向壓制多層模具架裝配結構示意圖，上部為上沖臺板1，中部的陰模臺板2與底部芯桿臺板4通過四根導柱固定在一起，陰模臺板與底部臺板之間設置下沖臺板3。上沖壓蓋1-2通過螺絲把上沖頭1-3緊固在上沖底座1-1。下沖壓蓋3-2通過螺絲把下沖頭3-1緊固在下沖底座3-3。壓制過程中，下沖臺板固定不動，液壓機帶動上沖臺板、陰模臺板與底部芯桿連接臺板往復運動。本發明改進的快速裝模機構，取消了固定上、下沖頭的壓蓋和緊固螺絲。其下沖頭的固定方式改為卡環抱箍的鎖緊結構。卡環的結構示意圖見圖2。其為兩半式對稱分布結構，卡環5內壁開有凹槽6，凹槽形狀與裝配的下沖頭的下部和底座上部形狀相適配。抱箍結構如圖3所示，包括環狀本體8及其上部固連的環狀頂帽7。頂帽的環狀孔徑小于抱箍本體的環狀孔徑。抱箍套接于卡環外部的使用狀態如圖4所示。由于抱箍頂帽的遮蓋，可以避免壓制過程中產生的粉料掉入卡環與抱箍結合處的間隙內，造成模具卡死的現象。本發明的底座結構如圖5所示。底座本體9上部為圓柱體，底座上部圓柱體的直徑與下沖頭(圖中未示出)下部圓柱體的直徑一致。與模具架的上沖臺板緊固的上沖頭連接件如圖6、7所示。連接件10上設置一個夾緊孔11，夾緊孔上有向孔外延伸至連接件的邊緣部的一條貫穿的缺口 12，從連接件側邊開設的螺紋孔13穿過缺口兩側邊。缺口和螺紋孔形成了夾緊孔的鎖緊部件之一。本發明模具下沖頭的裝配使用方法如下下沖頭下部圓柱體放置于底座上部的圓柱體臺面上，兩個圓柱體的直徑大小一致。兩半組合的卡環從外部套接于下沖頭與底座的結合處，且將下沖頭的下部和底座上部卡固于卡環的內凹槽內。然后將抱箍套入卡環外，將卡環鎖緊，同時把下沖頭與底座緊固、鎖緊。上沖頭的裝配使用方法如下將上沖頭上部伸入連接件的夾緊孔內，將螺絲擰入螺紋孔內，使缺口兩側的縫隙逐漸縮小、合攏，從而將上沖頭夾固在夾緊孔內，且上沖頭在夾緊孔內自然找正。用于緊固上沖頭的螺絲，系沿著連接件的側壁從垂直于上沖頭軸向的水平方向擰入，裝拆模具操作方便，耗時短。而原來的模具裝配方式中，上沖壓蓋壓住上沖頭，四顆螺絲穿入上沖壓蓋的四角，將壓蓋與上沖底座緊固。不僅連接部件繁多，且螺絲擰入的方向系與上沖頭軸向平行的垂直方向，受模具架的操作空間的限制，操作不便，且也容易產生上沖頭裝配不垂直的問題。采用本發明裝置，不僅裝、卸模具操作技能簡單，裝模快，且模具實現了自動找正，較好的保證了產品質量。需要說明的是雖然上述實施例已經詳細描述了本發明的結構，但本發明并不限于上述實施例，凡是本領域技術人員從上述實施例中不經過創造性勞動就可以想到的替換結構，均屬于本發明的保護范圍。在不脫離本發明的精神和基本特征的情況下，本發明可以具體化為其他具體的形式。因此本發明的實例可以認為在所有方面均是說明性和沒有限制性的，由附加的權利要 求所表明的本發明范圍勝于上述說明書的范圍，因此在其內涵和權利要求等效范圍之內的所有變化均包含在其所要求保護的范圍之中。
權利要求
1.一種模具，包括底座和放置在其上的下沖頭，以及下沖頭與底座的鎖緊裝置，其特征在于，所述鎖緊裝置包括一個卡環和套接于卡環外部的抱箍；所述卡環為開合式結構，卡環套接于下沖頭與底座結合處，其內壁與下沖頭的下部和底座上部形狀相適配；所述抱箍包括環狀本體及其上部固連的環狀頂帽，頂帽的環狀孔徑小于本體的環狀孔徑。
2.如權利要求I所述的模具，其特征在于所述卡環為兩半式分體結構，兩半扣合的卡環套接于于下沖頭與底座結合處。
3.如權利要求I或2所述的模具，其特征在于所述卡環內壁開有凹槽，所述凹槽形狀與下沖頭的下部和底座上部形狀相適配。
4.如權利要求I或2所述的模具，還包括上沖頭和連接件，其特征在于所述連接件開有帶夾緊部件的夾緊孔，上沖頭被夾緊孔夾持固定。
5.如權利要求4所述的模具，其特征在于，所述夾緊孔有向孔外延伸的缺口，從連接件側邊開有通入缺口兩側邊的鎖緊孔，缺口兩側邊、鎖緊孔以及擰入鎖緊孔的螺絲形成夾緊孔的夾緊部件。
6.如權利要求I所述的模具裝配方法，其特征在于，包括如下步驟 (I)下沖頭底部放置于底座上部，可開合的卡環打開從外部套接于下沖頭與底座的結合處，然后將抱箍套入卡環外部；抱箍與卡環以及卡環與下沖頭、底座之間均為間隙配合，抱箍將開合的卡環鎖緊，同時把下沖頭與底座緊固、鎖緊。
7.如權利要求6述的模具裝配方法，其特征在于，所述步驟(I) 下沖頭底部放置于底座上部，兩半式分體結構的卡環從外部套接于下沖頭與底座的結合處，且將下沖頭的下部和底座上部卡固于卡環的內凹槽內；然后將抱箍套入卡環外部；抱箍與卡環以及卡環與下沖頭、底座之間均為間隙配合，抱箍將卡環鎖緊，同時把下沖頭與底座緊固、鎖緊。
8.如權利要求6或7所述的模具裝配方法，其特征在于，包括步驟(2) 裝配模具還包括上沖頭和與模具架上沖臺板固連的連接件，連接件開有帶夾緊部件的夾緊孔，將上沖頭上部伸入連接件的夾緊孔內，夾緊部件將上沖頭夾持固定于夾緊孔內。
9.如權利要求8所述的模具裝配方法，其特征在于，所述步驟(2) 夾緊孔有向孔外延伸的缺口，從連接件側邊開有通入缺口兩側邊的鎖緊孔，將螺絲擰入鎖緊孔內，使缺口兩側的縫隙逐漸縮小，從而將上沖頭夾固在夾緊孔內。
全文摘要
本發明公開了一種模具，包括底座和放置在其上的下沖頭，以及下沖頭與底座的鎖緊裝置，所述鎖緊裝置包括一個卡環和套接于卡環的外環部的抱箍；所述卡環為開合式環狀體，卡環套接于下沖頭與底座結合處，其內壁與下沖頭的下部和底座上部形狀相適配；所述抱箍包括環狀本體及其上部固連的環狀頂帽，頂帽的環狀孔徑小于本體的環狀孔徑。本發明還涉及上述模具的裝配方法，采用本發明的模具及其裝配方法，其裝模操作技能簡單，裝模快，且模具實現了自動找正，較好的保證了產品質量。
文檔編號B30B15/02GK102717072SQ201210173219
公開日2012年10月10日 申請日期2012年5月30日 優先權日2012年5月30日
發明者湯華剛, 黃河 申請人:自貢硬質合金有限責任公司