一种冷等静压坩埚料成型模具论文和设计-朱国庆

全文摘要

本实用新型提供一种冷等静压坩埚料成型模具，包括侧壁上均匀设有第一联通孔的钢桶、与钢桶同轴的钢芯、与钢桶底部销接的模具底板及密封罩在钢芯外的软模，软模呈上下开口的桶状、设于钢桶内且由钢桶侧壁支撑，软模顶部开口伸出钢桶外后与软模上密封盖密封连接，软模上密封盖内壁、软模内壁与钢芯外壁之间形成坩埚料的成型腔；钢芯下端与软模底部开口密封连接后通过定位销置于模具底板上；模具底板上均匀设有第二联通孔。与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：软模的上部开口易于装料且使用方便；成型后的坩埚料产品其坩埚料壁和坩埚料底部结构均匀，提高了产品品质，进而提高了冷等静压成型坩埚料制品的合格率。

主设计要求

1.一种冷等静压坩埚料成型模具，包括侧壁上均匀设有第一联通孔（11）的钢桶（1）、与所述钢桶（1）同轴的钢芯（2）、与所述钢桶（1）底部销接的模具底板（3）及密封罩在所述钢芯（2）外的软模（5），其特征在于，所述软模（5）呈上下开口的桶状、设于所述钢桶（1）内且由所述钢桶（1）侧壁支撑，所述软模（5）顶部开口伸出所述钢桶（1）外后与软模上密封盖（6）密封连接，所述软模上密封盖（6）内壁、软模（5）内壁与所述钢芯（2）外壁之间形成坩埚料的成型腔（10）；所述钢芯（2）下端与所述软模（5）底部开口密封连接后通过定位销（8）置于所述模具底板（3）上；所述模具底板（3）上均匀设有第二联通孔（31）。

设计方案

2.根据权利要求1所述的冷等静压坩埚料成型模具，其特征在于，所述钢芯（2）为空芯钢芯，由圆锥形钢桶（21）、钢芯上底板（22）及钢芯下底板（23）组合焊接而成，所述钢芯下底板（23）与所述软模（5）底部开口密封连接后通过定位销（8）置于所述模具底板（3）上。

3.根据权利要求2所述的冷等静压坩埚料成型模具，其特征在于，所述钢芯下底板（23）中部开有圆形联通孔（231），所述圆形联通孔（231）与位于其下方的部分第二联通孔（31）形成供加压介质通过的通道；所述模具底板（3）中部焊接有钢芯排气管（4），所述钢芯排气管（4）穿过所述圆形联通孔（231）后伸入所述钢芯（2）内部顶端，使得所述钢芯（2）内部与外部联通。

4.根据权利要求3所述的冷等静压坩埚料成型模具，其特征在于，所述钢芯下底板（23）底端面上设有环形密封槽（232），所述软模（5）底部开口通过软模下密封环（7）压在所述环形密封槽（232）内形成所述软模（5）底部开口的密封。

5.根据权利要求4所述的冷等静压坩埚料成型模具，其特征在于，所述软模下密封环（7）沿周向设有均布的沉头孔（71），所述软模下密封环（7）将所述软模（5）底部开口压住后通过螺钉穿过所述沉头孔（71）与所述钢芯下底板（23）螺纹连接。

6.根据权利要求4所述的冷等静压坩埚料成型模具，其特征在于，所述软模下密封环（7）的厚度小于所述环形密封槽（232）的深度。

7.根据权利要求4所述的冷等静压坩埚料成型模具，其特征在于，所述定位销（8）安装在所述模具底板（3）的顶端面上，且沿所述模具底板（3）中心周向均匀分布，数量至少为2个，所述定位销（8）与位于所述圆形联通孔（231）和环形密封槽（232）之间的销孔销接。

8.根据权利要求1～7中任意一项所述的冷等静压坩埚料成型模具，其特征在于，所述模具底板（3）底端面设有多个同心的环状支撑件（32），最外侧的环状支撑件（32）外径等于所述钢桶（1）内径，且通过链接销（9）与所述钢桶（1）底部销接；所述第二联通孔（31）设于所述环状支撑件（32）之间的模具底板（3）上。

9.根据权利要求3所述的冷等静压坩埚料成型模具，其特征在于，所述钢芯排气管（4）为U型弯管，所述U型弯管伸入所述钢芯（2）内部的一端与所述钢芯上底板（22）内壁有间隙，所述U型弯管另一端位于所述钢桶（1）外且与所述钢桶（1）轴线平行、其长度与所述钢桶（1）高度相同。

10.根据权利要求9所述的冷等静压坩埚料成型模具，其特征在于，所述钢芯排气管（4）伸入所述钢芯（2）内部的一端与所述模具底板（3）、钢芯（2）三者同轴。

11.根据权利要求1～3中任意一项所述的冷等静压坩埚料成型模具，其特征在于，所述软模（5）为橡胶软模。

12.根据权利要求1～3中任意一项所述的冷等静压坩埚料成型模具，其特征在于，所述软模上密封盖（6）呈扁桶状，其中部设有对所述成型腔（10）抽真空的抽气管（61）。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及冷等静压异形体成型技术领域，具体涉及一种用于坩埚料生产的冷等静压坩埚料成型模具。

背景技术

目前应用冷等静压技术生产特种冷等静压成型异形体材料已十分广泛，在冷等静压成型技术中，按成型方式的不同，主要分为湿袋法和干袋法两大类。其中，湿袋法是首先将粉末装入有支撑钢模的成型胶套后，然后抽真空，最后置入液体介质内加压完成异形体的成型。

现有技术中，湿袋法冷等静压机在生产大规格冷等静压坩埚料产品时，存在不易装料的技术难题，且存在坩埚料产品成型后坩埚料壁和坩埚料底部结构不均的缺陷，降低了冷等静压成型坩埚料制品的合格率。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种冷等静压坩埚料成型模具，以解决现有技术中湿袋法冷等静压机在生产大规格冷等静压坩埚料产品时，存在不易装料的技术难题，且存在坩埚料产品成型后坩埚料壁和坩埚料底部结构不均的缺陷，降低了冷等静压成型坩埚料制品的合格率的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种冷等静压坩埚料成型模具，包括侧壁上均匀设有第一联通孔的钢桶、与所述钢桶同轴的钢芯、与所述钢桶底部销接的模具底板及密封罩在所述钢芯外的软模，所述软模呈上下开口的桶状、设于所述钢桶内且由所述钢桶侧壁支撑，所述软模顶部开口伸出所述钢桶外后与软模上密封盖密封连接，所述软模上密封盖内壁、软模内壁与所述钢芯外壁之间形成坩埚料的成型腔；所述钢芯下端与所述软模底部开口密封连接后通过定位销置于所述模具底板上；所述模具底板上均匀设有第二联通孔。

进一步地，所述钢芯为空芯钢芯，由圆锥形钢桶、钢芯上底板及钢芯下底板组合焊接而成，所述钢芯下底板与所述软模底部开口密封连接后通过定位销置于所述模具底板上。

进一步地，所述钢芯下底板中部开有圆形联通孔，所述圆形联通孔与位于其下方的部分第二联通孔形成供加压介质通过的通道；所述模具底板中部焊接有钢芯排气管，所述钢芯排气管穿过所述圆形联通孔后伸入所述钢芯内部顶端，使得所述钢芯内部与外部联通。

进一步地，所述钢芯下底板底端面上设有环形密封槽，所述软模底部开口通过软模下密封环压在所述环形密封槽内形成所述软模底部开口的密封。

进一步地，所述软模下密封环沿周向设有均布的沉头孔，所述软模下密封环将所述软模底部开口压住后通过螺钉穿过所述沉头孔与所述钢芯下底板螺纹连接。

进一步地，所述软模下密封环的厚度小于所述环形密封槽的深度。

进一步地，所述定位销安装在所述模具底板的顶端面上，且沿所述模具底板中心周向均匀分布，数量至少为2个，所述定位销与位于所述圆形联通孔和环形密封槽之间的销孔销接。

进一步地，所述模具底板底端面设有多个同心的环状支撑件，最外侧的环状支撑件外径等于所述钢桶内径，且通过链接销与所述钢桶底部销接；所述第二联通孔设于所述环状支撑件之间的模具底板上。

进一步地，所述钢芯排气管4为U型弯管，所述U型弯管伸入所述钢芯内部的一端与所述钢芯上底板内壁有间隙，所述U型弯管另一端位于所述钢桶外且与所述钢桶轴线平行、其长度与所述钢桶高度相同。

进一步地，所述钢芯排气管伸入所述钢芯内部的一端与所述模具底板、钢芯三者同轴。

进一步地，所述软模为橡胶软模。

进一步地，所述软模上密封盖呈扁桶状，其中部设有对所述成型腔抽真空的抽气管。

与现有技术相比，本实用新型提供的冷等静压坩埚料成型模具具有以下有益效果：

1、将软模设置成上下开口的桶状，上部开口易于装料，并在装料后通过软模上密封盖与其上口密封连接，使用方便；

2、加压介质通过第一联通孔与第二联通孔均匀地向软模施压，使得软模及软模上密封盖同步向内压缩，完成坩埚料的成型，使得坩埚料产品成型后的坩埚料壁和坩埚料底部结构均匀，提高了产品品质，进而提高了冷等静压成型坩埚料制品的合格率；

3、设置成空芯的钢芯，减轻了整个成型模具的重量，搬运方便，其带有锥度的圆锥形钢桶，使得产品更易脱模。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中A局部放大示意图；

图3为软模下密封环的剖面结构示意图。

附图标记说明如下：

1：钢桶 11：第一联通孔

2：钢芯 21：圆锥形钢桶

22：钢芯上底板 23：钢芯下底板

231：圆形联通孔 232：环形密封槽

3：模具底板 31：第二联通孔

32：环状支撑件 4：钢芯排气管

5：软模 6：软模上密封盖

61：抽气管 7：软模下密封环

71：沉头孔 8：定位销

9：链接销 10：成型腔。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

如图1～图3所示，本实用新型提供了一种冷等静压坩埚料成型模具，包括侧壁上均匀设有第一联通孔11的钢桶1、与钢桶1同轴的钢芯2、与钢桶1底部销接的模具底板3及密封罩在钢芯2外的软模5，软模5呈上下开口的桶状、设于钢桶1内且由钢桶1侧壁支撑，软模5顶部开口伸出钢桶1外后与软模上密封盖6密封连接，软模上密封盖6内壁、软模5内壁与钢芯2外壁之间形成坩埚料的成型腔10；钢芯2下端与软模5底部开口密封连接后通过定位销8置于模具底板3上；模具底板3上均匀设有第二联通孔31。

工作时，通过软模5顶部开口可方便地向成型腔10内装入坩埚料压粉，装满压粉后利用软模上密封盖6与软模5顶部开口密封连接实现密封，然后将整个模具置入冷等静压机中开始压型，加压介质比如高压水通过均布在钢桶1侧壁上的第一联通孔11、模具底板3上的第二联通孔31均匀地向软模5施压，使得软模5及软模上密封盖6同步向内压缩，完成坩埚料的成型，使得坩埚料产品成型后的坩埚料壁和坩埚料底部结构均匀，提高了产品品质，进而提高了冷等静压成型坩埚料制品的合格率。

为了减轻整个模具的重量，钢芯2为空芯钢芯，由分体制作的圆锥形钢桶21、钢芯上底板22及钢芯下底板23组合焊接而成，钢芯下底板23与软模5底部开口密封连接后通过定位销8置于模具底板3上。

钢芯下底板23中部开有圆形联通孔231，圆形联通孔231与位于其下方的部分第二联通孔31形成供加压介质通过的通道；模具底板3中部焊接有钢芯排气管4，钢芯排气管4穿过圆形联通孔231后伸入钢芯2内部顶端，使得钢芯2内部与外部联通。在压型时，加压介质通过第二联通孔31与圆形联通孔231形成的通道进入钢芯2内部，将钢芯2内部的空气通过钢芯排气管4排出以平衡成型模具内外的压力。

具体地，取10mm厚的钢板按坩埚料制品内部上下直径、高度和所需锥度卷制成圆锥形钢桶21，取50mm厚的钢板按圆锥形钢桶21上部直径加工成一面外边缘带有圆角过度的钢芯上底板22，取30mm厚的钢板按圆锥形钢桶21下直径加工成中部开有直径150mm的圆形联通孔231的钢芯下底板23；进一步，在钢芯下底板23位于圆形联通孔231外侧的底端面上设有宽度120mm、深度20mm、内径250mm的环形密封槽232，软模5底部开口通过软模下密封环7压在环形密封槽232内形成软模5底部开口的密封。

在本实施例中，软模下密封环7由15mm厚的钢板加工而成，宽度80mm、厚度15mm、内径270mm，其沿周向设有均布的沉头孔71，软模下密封环7将软模5底部开口压住后通过螺钉穿过沉头孔71与钢芯下底板23螺纹连接。

定位销8安装在模具底板3的顶端面上，且沿模具底板3中心周向均匀分布，数量至少为2个，与位于圆形联通孔231和环形密封槽232之间的销孔销接。

模具底板3由10mm厚的钢板按钢桶1内径加工而成，其底端面设有多个同心的环状支撑件32，具体地，环状支撑件32由10mm厚的钢板加工而成，高度100mm，相互间隔150～200mm，最外侧的环状支撑件32外径等于钢桶1内径，且通过链接销9与钢桶1底部销接；第二联通孔31设于环状支撑件32之间的模具底板3上。

钢芯排气管4由外径25mm的圆形钢管按钢芯2内部高度和钢桶1半径做成的U型弯管，然后焊接固定在模具底板3上，U型弯管伸入钢芯2内部的一端与钢芯上底板22内壁有一定的间隙，U型弯管另一端位于钢桶1外且与钢桶1轴线平行、其长度与钢桶1高度相同。钢芯排气管4伸入钢芯2内部的一端与模具底板3、钢芯2三者同轴。

软模5呈桶状，根据压粉的压型收缩比和制品所需尺寸确定其制作尺寸，取2～5mm橡胶制品制成上下开口的特制橡胶软模。

软模上密封盖6呈扁桶状，根据软模5上口尺寸，取2～5mm橡胶制品制成，其中部设有对成型腔10抽真空的抽气管61，可有效减少压粉之间的孔隙，在装完压粉后进行封口密封。

钢桶1由12mm厚的钢板按软模5外径和高度加工而成，并在侧壁上开设多个均匀分布的第一联通孔11。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

设计图

一种冷等静压坩埚料成型模具论文和设计

一种冷等静压坩埚料成型模具论文和设计-朱国庆

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主设计要求

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