去除模压一次成型粉体材料飞边的模具装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及模压一次成型粉体材料的加工领域，具体涉及一种去除模压一次成型 粉体材料飞边的模具装置。
【背景技术】
[0002] 现有模压一次成型粉体材料，在成型时由于模具自身结构会在压坯周围产生高度 不均的突出毛刺结构（亦称飞边）。形成的飞边会导致压坯的尺寸一致性变差、产品的合格 率下降、生产成本上升；此外，飞边去除过程亦会形成粉尘对操作人员带来身体上的伤害。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是克服上述现有技术中的不足，设计一种有效去除压坯飞边的模具 装置，解决粉体材料模压一次成型过程中存在的以上问题。
[0004] 为了达到上述的技术效果，本发明采取以下技术方案：去除模压一次成型粉体材 料飞边的模具装置，它包括冲头、模套、底座和退模台，所述冲头在与粉体材料接触的端面 的外边缘处具有一圈并朝向所述粉体材料的凸起。
[0005] 进一步的技术方案是：所述底座在与粉体材料接触的端面的外边缘处具有一圈并 有朝向所述粉体材料的凸起。
[0006] 进一步的技术方案是：所述冲头与模套之间存在的缝隙值为0-0. 019_。
[0007] 进一步的技术方案是：所述凸起的截面图的形状呈直角梯形或直角加过度圆弧结 构，所述直角加过度圆弧结构是由一组平行线段、连接这组平行线段两端点的一直线段和 一段连接圆弧构成。
[0008] 进一步的技术方案是：所述直角梯形与粉体材料接触的一边长0. 1-0. 5mm，优选 0· Imm ;相对的另一边长0· 2-0. 6mm，优选0· 2mm ;直角梯形的高度为0· 01-0. 05mm，优选 0. 05mm〇
[0009] 所述直角加过度圆弧结构的平行线段中与粉体材料接触的一平行线段长 0. 1-0. 5mm，优选0.1 mm ;相对的另一平行线段长，0. 2-0. 6mm，优选0. 2mm ;连接圆弧的半径 为 0. 005-0. 05mm，优选 0. 05mm。
[0010] 本发明与现有技术相比，具有以下的有益效果：本发明去飞边模具通过设计控制 飞边结构使冲头在向下运动时，对物料施加一偏向模套轴线的分力，可有效地控制冲头边 缘物料颗粒沿径向的运动，从而减少堆积在间隙内的物料颗粒量。同时该结构模具也有利 于减弱对缝隙处物料颗粒的挤压力，因此尽管控制飞边模具冲头与模套之间仍然还有一定 缝隙，但是通过该结构的作用也可以达到有效地控制压坯飞边的目的。
【附图说明】
[0011] 图1是本发明冲头结构示意图；
[0012] 图2是本发明冲头结构的凸起放大示意图；
[0013] 图3是本发明模套结构剖视图；
[0014] 图4是本发明底座结构示意图；
[0015] 图5是本发明底座结构的凸起放大示意图；
[0016] 图6是本发明退模台结构前剖示意图；
[0017] 图7是本发明退模台结构俯剖示意图；
[0018] 图8是本发明压制状态示意图；
[0019] 图9是本发明退模状态示意图；
[0020] 图10是本发明存放状态示意图
[0021] 图11是原有模具受力分析图；
[0022] 图12是本发明模具受力分析图；
[0023] 图13是本发明实施例压坯高度一致性取样图；
[0024] 图14是本发明实施例平行试验压制的三种粉体药柱的高度差值分布图。
【具体实施方式】
[0025] 下面结合本发明的实施例对本发明作进一步的阐述和说明。
[0026] 实施例：
[0027] 如图1-图12所示，去除模压一次成型粉体材料飞边的模具装置，它包括冲头1、模 套2、底座3和退模台4。冲头1在与粉体材料6接触的端面的外边缘处具有一圈朝向粉体 材料6的凸起5。底座3在与粉体材料6接触的端面的外边缘处具有一圈朝向粉体材料6 的凸起5。优选的，该凸起截面图的形状呈直角梯形或直角加过度圆弧结构，直角加过度圆 弧结构是由一组平行线段、连接这组平行线段两端点的一直线段和一段圆弧构成。另外，本 发明还将冲头1与模套2之间存在的缝隙值控制在0-0. 019_，也能进一步达到有效去除飞 边的效果。
[0028] 直角梯形与粉体材料6接触的一边长0· 1-0. 5mm，优选0· Imm ;相对的另一边长 0. 2-0. 6mm，优选0. 2mm ;直角梯形的高度为0. 01-0. 05mm，优选0. 05mm。
[0029] 直角加过度圆弧结构的平行线段中与粉体材料6接触的一平行线段长
[0030] 0· 1-0. 5mm，优选0· Imm ;相对的另一平行线段长，0· 2-0. 6mm，优选0· 2mm ;连接圆 弧的半径为〇. 005-0. 05mm，优选0. 05mm。
[0031] 如图11和图12所示，由原模具与本发明模具装置受力分析对比可知，通过凸起结 构的设计，使冲头在向下运动时，对物料施加一偏向模套轴线的分力，可有效地控制冲头边 缘物料颗粒沿径向的运动，从而减少堆积在间隙内的物料颗粒量。
[0032] 以上逻辑效果可通过以下实验得以证实，如图13所示，试验中为了有效地评估去 飞边模具压制压坯效果，通过在压坯中心E点及边缘等距离A、B、C、D四点边缘处来测定压 坯高度，并以边缘与中心的最大差值作为压坯的一致性的判定依据。
[0033] 平行试验压制的三种粉体（粉体材料1、粉体材料2、粉体材料3)药柱的高度数据 见表1、表2、表3。所得高度差值分布图见图14。
[0034] 表1粉体材料1在平行试验中的高度数据表
[0035]
【主权项】
1. 去除模压一次成型粉体材料飞边的模具装置，它包括冲头（I)、模套（2)、底座（3)和 退模台（4)，其特征在于：所述冲头（1)在与粉体材料（6)接触的端面的外边缘处具有一圈 朝向粉体材料（6)的凸起（5)。
2. 根据权利要求1所述的去除模压一次成型粉体材料飞边的模具装置，其特征在于： 所述底座（3)在与粉体材料（6)接触的端面的外边缘处具有一圈朝向粉体材料（6)的凸起 (5)。
3. 根据权利要求1所述的去除模压一次成型粉体材料飞边的模具装置，其特征在于： 所述冲头（1)与模套（2)之间存在的缝隙值为0-0. 019_。
4. 根据权利要求1或2或3所述的去除模压一次成型粉体材料飞边的模具装置，其特 征在于：所述凸起（5)的截面图形状呈直角梯形或直角加过度圆弧结构，所述直角加过度 圆弧结构是指由一组平行线段和连接这组平行线段两端点的一直线段及一段连接圆弧构 成。
5. 根据权利要求4所述的去除模压一次成型粉体材料飞边的模具装置，其特征在于： 所述直角梯形与粉体材料（6)接触的一边长0. 1-0. 5mm，相对的另一边长0. 2-0. 6mm，直角 梯形的高度为〇. 01-0. 〇5mm。
6. 根据权利要求4所述的去除模压一次成型粉体材料飞边的模具装置，其特征在于： 所述直角加过度圆弧结构的平行线段中与粉体材料（6)接触的一平行线段长0. 1-0. 5_， 相对的另一平行线段长〇. 2-0. 6mm，连接圆弧半径为0. 005-0. 05mm。
7. 根据权利要求5所述的去除模压一次成型粉体材料飞边的模具装置，其特征在于： 所述直角梯形与粉体材料（6)接触的一边长0. 1_，相对的另一边长0.2_，直角梯形的高 度为 0. 05mm。
8. 根据权利要求6所述的去除模压一次成型粉体材料飞边的模具装置，其特征在于： 所述直角加过度圆弧结构的平行线段中与粉体材料（6)接触的一平行线段长0. 1_，相对 的另一平行线段长〇. 2mm，连接圆弧半径为0. 05mm。
【专利摘要】本发明公开了一种去除模压一次成型粉体材料飞边的模具装置，涉及模压一次成型粉体材料加工领域。去除模压一次成型粉体材料飞边的模具装置，它包括冲头、模套、底座和退模台。冲头在与粉体材料接触的端面的外边缘处具有一圈朝向粉体材料的凸起。底座在与粉体材料接触的端面的外边缘处具有一圈朝向粉体材料的凸起。本发明去飞边模具通过设计控制飞边结构使冲头在向下运动时，对物料施加一偏向模套轴线的分力，可有效地控制冲头边缘物料颗粒沿径向的运动，从而减少堆积在间隙内的物料颗粒量，同时该结构模具也有利于减弱对缝隙处物料颗粒的挤压力，可以达到有效地控制压坯飞边的目的。
【IPC分类】B30B15-02
【公开号】CN104742408
【申请号】CN201510109357
【发明人】吕珂臻, 陈良军, 韩超, 冯立羊, 徐程洪
【申请人】中国工程物理研究院化工材料研究所
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年3月12日