專利名稱：一種非同軸坯件的壓制模具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種軸型坯件的成型模具，所述坯件包括管型和棒型。
非同軸坯件是指其軸線的兩部分呈交角相接。對非同軸坯件而言，當加壓方向與其中一條軸線平行時，另一部分的壓制須沿另一軸向進行，坯件才得以成型，并保證整體密度均勻一致。已有的軸型坯件的成型模具通常由直孔陰模，陰模外套，內、外滑套，沖頭，內、外限位塊，支承座，底板組成，管型和棒型模具的主要區別在于使用或不用芯桿。為便于脫模，其陰模沿軸向等分為2～4塊，工作時由陰模外套緊固，置于內、外滑套上。這種模具沿坯件軸向加壓，即可用于整體基本上呈一條軸線的坯件成型，但無法滿足非同軸坯件的成型要求。
本實用新型的目的是，設計一種能用于非同軸坯件成型的壓制模具。
其解決方案是，陰模外套中還設有軸線與直孔陰模軸線呈交角的斜孔陰模和相配合的下沖頭，及用于管型坯件時的下芯桿和裝在下沖頭內的下芯桿定位彈簧，下沖頭端部具有弧面壓頭，底座內裝有與下沖頭相作用的滑板，滑板的作用面為平面或凹弧面。
其進一步方案是，滑板下面設有滾動元件及下滑板，滑板一側裝有復位彈簧及頂套。
本實用新型用于壓制非同軸坯件時，能使上、下沖頭分別準確地沿陰模的兩個軸向壓進，可靠地保證了壓坯的成型及其密度的均勻性，工作效率高，使用壽命長。
圖1為本實用新型的主視剖面圖；圖2為采用凹弧面滑板方案的局部剖視圖；圖3為設有滾動元件及下滑板方案的主視剖視圖。
以下結合附圖作進一步詳述。
圖1為本實用新型的一個典型實例－－斜噴嘴壓模的結構示意圖，其坯件為管狀的。外限位塊(1)和內限位塊(2)之間裝有上沖頭(3)，上芯桿(4)置于上沖頭(3)中。陰模外套(5)中依次套裝著直孔陰模(6)、中陰模(8)、斜孔陰模(10)，當壓坯(7)具有如圖所示的臺階時，中陰模(8)是必要的，否則可取消，即陰模(6，8)設計成為一體。直孔陰模(6)與斜孔陰模(10)的軸線交角為α。陰模(6，8，10)均為組合式的，即由沿軸向分開的三件(或二件、四件等)拼合而成，由陰模外套(5)固緊，置于外滑套(12)和內滑套(15)的上面。為便于脫模，陰模外套(5)與陰模(6，8，10)之間最好有一傾角，其范圍可在0－10°間選擇。脫模時將陰模外套(5)與滑套(12)分離，向下壓出，即可拆散陰模(6，8，10)，將露出的壓坯(7)拿走。
斜孔陰模(10)中裝有相配合的下芯桿(9)和下沖頭(13)，彈簧(11)的作用是保證下芯桿(9)的端部緊靠在上芯桿(4)的端部，在壓制過程中處于對接位置。下沖頭(13)的下端為圓弧面壓頭(14)，也可采用其它弧面，它和安裝在底座(16)內的滑板(18)相作用，兩者均采用抗壓強度高、光潔度高的材料，以減少摩擦。滑板(18)可采用具有矩形或梯形截面的平面板，即前者的上、下平面是平行的，而后者的形成夾角。底板(17)作為整個模具的支承板放置于單向壓力機工作臺上，工作時，在陰模外套(5)上有一彈簧支承它(由于彈簧位置與附圖的圖面垂直，未能將其畫出)，以保證陰模(6，8，10)的浮動。
要使下沖頭能沿其軸線壓進，須確定合適的壓力角θ1，即滑板(18)受力點的法線和下沖頭(13)在該點的曲線半徑之間的夾角。選得合適，作用于下沖頭(13)上的作用力方向就能與其軸線一致，下沖頭(13)與陰模(10)之間的摩擦力就會接近為零，不會對陰模(10)造成擦傷。否則，將造成下沖頭(13)靠在陰模(10)的孔壁上鏟行，將模具很快擦傷報廢，甚至根本無法動作。在原料種類、坯件尺寸及兩軸交角等條件不同時，對θ1的要求都不一樣，因此最好通過調整接觸角θ0(即水平線與滑板(18)受力點的切線之間的夾角)來改變θ1，這可通過改變滑板(18)的裝配角度設計和選用不同斜度的梯形截面滑板(18)來實現，使θ0在α～α＋30°的范圍變化即可，顯然，采用后一手段更方便。
裝粉后，壓力機對上沖頭(3)加壓。隨著壓力的上升，壓坯(7)密度上升，至一定程度后，由于壓坯(7)和陰模(6，8，10)壁的摩擦力增加，克服陰模外套(5)的彈簧力，從而迫使陰模(6，8，10)向下浮動，即等效于下沖頭(13)向上移動，對壓坯(7)從下部往上加壓，實現雙向壓制。
圖2所示的方案中，滑板(18)采用凹弧形作用面，可使接觸角θ0及壓力角θ1隨下沖頭(13)內移而逐漸減少，甚至到0°，避免下沖頭(13)向另一側面偏斜。
圖3所示的方案中，滑板(18)下面裝有一排滾動元件(19)，以進一步減少摩擦力，最好是用滾針，也可用滾柱甚至滾珠。滾動元件(19)下可再設置下滑板(20)，其材質和光潔度與滑板(18)相同。頂套(21)和復位彈簧(22)起使上滑板(18)復位的作用。
以上所述為非同軸管型坯件模具，若取消上芯桿(4)和下芯桿(9)，即可用作非同軸棒型坯件的模具。
權利要求1.一種非同軸坯件的壓制模具，包括組合式直孔陰模，陰模外套，內、外滑套，底座，底板，內、外限位塊，與陰模相配合的沖頭及芯桿，其特征是，它還包括其軸線與所述直孔陰模軸線呈交角的組合式斜孔陰模和相配合的下沖頭及下芯桿，下沖頭內裝有下芯桿定位彈簧，下沖頭端部設有弧面壓頭，底座內裝有與下沖頭相作用的滑板。
2.根據權利要求1所述的模具，其特征是，在直孔陰模和斜孔陰模之間設有中陰模。
3.根據權利要求1或2所述的模具，其特征是，所述壓頭為圓弧面壓頭。
4.根據權利要求1或2所述的模具，其特征是，所述滑板的作用面為平面。
5.根據權利要求4所述的模具，其特征是，所述滑板具有梯形截面。
6.根據權利要求1或2所述的模具，其特征是，所述滑板的作用面為凹弧面。
7.根據權利要求1或2所述的模具，其特征是，所述滑板下面設有滾動元件及下滑板，滑板一側裝有復位彈簧及頂套。
8.根據權利要求7所述的模具，其特征是，所述滾動元件為滾針。
9.根據權利要求1或2所述的模具，其特征是，所述陰模外套與陰模之間具有0～10°的傾角。
專利摘要一種非同軸坯件的壓制模具，包括組合式直孔陰模，陰模外套，內、外滑套，底座，底板，內、外限位塊，與陰模相配合的沖頭及芯桿。其特征是，它還包括其軸線與所述直孔陰模軸線呈交角的組合式斜孔陰模和相配合的下沖頭及下芯桿，下沖頭內裝有下芯桿定位彈簧，下沖頭端部設有弧面壓頭，底座內裝有與下沖頭相作用的滑板。適用于具有兩條呈交角相接的軸線的管型或棒型坯件的壓制成型。
文檔編號B30B15/02GK2157865SQ9323431
公開日1994年3月2日 申請日期1993年7月15日 優先權日1993年7月15日
發明者盧偉民, 歐應龍 申請人:中南工業大學