專利名稱：基于磁路原理的能夠快速開合的陶瓷坯料成型模具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種基于磁路原理的能夠快速開合的陶瓷坯料成型模具，屬于B28B 陶瓷成型領域。
背景技術：
對粉料進行干法模壓成型，是一種高效率的成型方法，該法在企業(yè)生產(chǎn)及相關科 研部門的研發(fā)實驗工作中被廣泛使用。 本案設計人在開展一項有關碳化硅陶瓷的研發(fā)實驗過程中，注意到，所使用的成 形模具存在一種缺陷，該缺陷表現(xiàn)為坯料成型后脫模困難，這種問題隨著成形模具使用期 的延長而變得愈加明顯，究其原因，是碳化硅的高硬度所致，由于碳化硅的硬度僅次于金剛 石，在模壓成型的過程中，對陰模內(nèi)壁的壁面形成強烈的刮削作用，不消多久，陰模內(nèi)壁的 壁面就被刨去一層，在成型壓力效應最大的區(qū)域，也就是在模墊與上模沖之間的區(qū)域，陰模 內(nèi)壁的壁面被更深地刨削，并進而形成一圈凹陷區(qū)，經(jīng)壓力成型后的坯料樣品塊被嵌于該 區(qū)域而難以脫模，在此情形下，強行脫模將導致坯料樣品塊皺皮、破碎、報廢，并且，強行脫 模還會使陰模內(nèi)壁的樣塊強脫途經(jīng)區(qū)域受到連帶的嚴重磨削，形成喇叭口，終至陰?？焖?報廢，由于碳化硅的高硬度帶來的強大的刨削作用，使得上述問題有些棘手。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是，針對上述的坯料成型后脫模困難現(xiàn)象，研發(fā)一種 易于脫模的陶瓷坯料成型模具。 本發(fā)明通過如下方案解決所述技術問題，該方案提供一種基于磁路原理的能夠快 速開合的陶瓷坯料成型模具，該模具包括依序相互套裝組合使用的模墊，以及，陰模，以及， 上模沖，所述陰模是圓筒狀物，所述上模沖是一端置于陰模腔內(nèi)用于對粉樣施壓的圓柱狀 物，所述模墊是置于陰模腔內(nèi)與上模沖施壓端相向位置上的圓板形墊片，本案要點是，該陰 模由兩瓣槽形物組成，分別屬于兩瓣槽形物的兩個凹槽面相向對置，以及，該成型模具的結 構還包括六邊形框架，以及，兩支棒狀物，在六邊形框架的一對結構位置相對的對邊上分別 開設有兩個孔洞，兩支棒狀物的各自的一端分別與兩瓣槽形物連接，兩支棒狀物的各自的 余下的一端分別穿入或穿過所述兩個孔洞，所述六邊形框架以及所述棒狀物的材料是導磁 性材料，至少有一支的所述棒狀物在其表面上纏繞有勵磁線圈，槽形物的本體材料是導磁 性材料，在槽形物的凹槽面位置裝設有硬質合金內(nèi)襯層，硬質合金內(nèi)襯層的厚度介于1毫 米與20毫米之間。所述六邊形框架是輪廓呈六邊形的框架。所述模墊以及陰模以及上模 沖的技術含義在陶瓷成型技術領域是公知的。所述導磁性材料指的是導磁性較好的材料， 所述導磁性材料例如軟鐵、不同含碳量的碳鋼以及多元素合金鋼等等，所述導磁性材料的 技術含義是公知的。所述硬質合金一詞的技術含義是公知的。本案模具中的所述硬質合金 內(nèi)襯層其存在有助于延長本案模具使用壽命。本案模具還可以進一步包括一些附件，所述 附件例如電源、電纜，以及，裝設在電路上的電源開關，等等，本案模具結構中的所述勵磁線
3圈可以通過電纜并經(jīng)由所述電源開關與所述電源聯(lián)接。當兩瓣所述槽形物相向對合，且接 通所述勵磁線圈與所述電源的電流通路時，形成完整的閉合磁路，兩瓣所述槽形物彼此間 依靠強大的磁力作用，互相強力地咬合在一起，而當電路開關處于斷開狀態(tài)時，磁力作用消 失，兩瓣所述槽形物可以輕松地從對合狀態(tài)轉為開放狀態(tài)。 本案的結構要求至少有一支的所述棒狀物在其表面上纏繞有勵磁線圈，這樣的結 構就足以形成滿足本案目的的閉合磁路。當然，纏繞有勵磁線圈的棒狀物可以是所述兩支 棒狀物中的任何一支，也可以允許兩支棒狀物都在其表面上纏繞有勵磁線圈。優(yōu)選的結構 方案是，在兩支棒狀物的各自的表面上均纏繞有勵磁線圈。這樣的結構有助于進一步強化 約束所述閉合磁路，有助于抵消因磁力線部分彌散帶來的磁吸引力損失。
本案模具結構中的所述上模沖的材料以及所述模墊的材料可以是任意的有一定 硬度的材料，例如硬質合金、陶瓷；甚至也可以是有一定硬度的導磁性材料，例如高碳鋼； 但是，為了較好地與模具的磁力閉鎖機制相適宜，優(yōu)選的上模沖是由無磁材料或非磁材料 制成的上模沖，優(yōu)選的模墊是由無磁材料或非磁材料制成的模墊。所述無磁材料或非磁材 料指的是對磁場無磁性響應或磁性響應很弱的材料，例如碳化硅陶瓷材料、二氧化鋯陶瓷 材料、硬質銅合金材料、無磁硬質合金材料。由無磁材料或非磁材料制成的上模沖及模墊， 其動作不受磁場牽制、干擾。 基于材料技術成熟度及加工、價格、耐用性等方面的考慮，更進一步優(yōu)選的上模沖 是由無磁硬質合金材料制成的上模沖，更進一步優(yōu)選的模墊是由無磁硬質合金材料制成的 模墊。 無磁硬質合金材料一詞的技術含義是公知的。無磁硬質合金材料市場有售。 所述模具的組件還可以包括底部磁路隔離件，該底部磁路隔離件用于將模具工作
區(qū)磁路與模具底側方向的外部施壓機械構件隔離開來，該底部磁路隔離件是塊狀物、柱狀
物或板狀物，該底部磁路隔離件的材料是無磁材料或非磁材料，該底部磁路隔離件在模具
磁路工作狀態(tài)下與所述模墊的底側面貼合在一起。由于在應用本案模具時，模具底側方向
的外部施壓機械構件通常是由具有導磁性的鋼鐵材料制成的機械構件，本案所述底部磁路
隔離件的作用，是將模具磁路系統(tǒng)與所述模具底側方向的外部施壓機械構件隔開一定距
離，以免因磁力線從底側彌散而導致模具磁力閉鎖力量減弱。 所述底部磁路隔離件的進一步優(yōu)選的制作材料是無磁硬質合金材料。 所述模具的組件進一步可以包括頂部磁路隔離件，該頂部磁路隔離件用于將模具
工作區(qū)磁路與模具頂側方向的外部施壓機械構件隔離開來，該頂部磁路隔離件是塊狀物、
柱狀物或板狀物，該頂部磁路隔離件的材料是無磁材料或非磁材料，該頂部磁路隔離件在
模具磁路工作狀態(tài)下與所述上模沖的余下的一端貼合在一起。出于相同的原因，與底部磁
路隔離件的作用相類似，本案所述頂部磁路隔離件的作用，是將模具磁路系統(tǒng)與所述模具
頂側方向的外部施壓機械構件隔開一定距離，以免因磁力線從頂側彌散而導致模具磁力閉
鎖力量減弱。 所述頂部磁路隔離件的進一步優(yōu)選的制作材料也是選擇使用無磁硬質合金材料。
由于在模具使用狀態(tài)下，呈塊狀、柱狀或板狀的所述頂部磁路隔離件不易在所述 上模沖的頂部擺放，操作上會帶來一些不便，為了能夠較輕松地進行模具使用操作，該頂部 磁路隔離件的進一步優(yōu)選的結構是該頂部磁路隔離件的表面上至少含有一個凹形坑洞構造，該凹形坑洞構造其形貌是與所述上模沖的余下的一端的形貌相互匹配，所述上模沖的
余下的一端在模具磁路工作狀態(tài)下與頂部磁路隔離件表面上的一個所述凹形坑洞構造以
套接的方式相互貼合連接在一起。該頂部磁路隔離件的表面上可以含有一個以上的凹形坑
洞構造，凹形坑洞的數(shù)量不限，所述一個以上的凹形坑洞既可以是具有相同的口徑的坑洞，
也可以是具有不同口徑的坑洞，以方便根據(jù)需要選擇其一使用，此結構的所述頂部磁路隔
離件如同一頂高帽扣在上模沖的頂部，防止了或減弱了磁力線從頂側方向的彌散。 本發(fā)明的優(yōu)點是，利用與所述勵磁線圈連接的所述電源的開關動作，就可以控制
兩瓣所述槽形物，使它們在強力相互咬合狀態(tài)與松弛狀態(tài)之間快速切換，如此，可以在所述
強力相互咬合狀態(tài)下進行粉料施壓操作，而在所述松弛狀態(tài)下將已經(jīng)過施壓操作形成的樣
塊輕松取出，本案模具化解了所述坯料成型后的脫模困難問題。


圖1是所述現(xiàn)有技術中的用于陶瓷粉料成型的一種模具，圖中自上而下依序排列 的構件分別是上模沖、陰模以及模墊。 圖2是本案實施例的陰模結構示意圖，該圖展示的是俯視角度下的本案實施例陰 模結構形態(tài)，該圖中所述兩瓣槽形物處于開放的、松弛的狀態(tài)，圖中沒有詳細描繪硬質合金 內(nèi)襯層與槽形物本體之間的結合形態(tài)，圖中也沒有繪出與之匹配成套的上模沖以及模墊。
圖3顯示的是本案實施例結構中的陰模在處于相互咬合并且勵磁線圈通電的工 作狀態(tài)下，其內(nèi)部閉合磁路形態(tài)示意圖。 圖中，1、3分別是兩支裝設位置不同的棒狀物，2是所述六邊形框架，4、8分別是六 邊形框架的兩條各自開設有孔洞的結構位置相對的邊，5是勵磁線圈，6、7分別是結構位置 不同的兩瓣槽型物。
具體實施例方式
在圖2所展示的本案實施例中，重點展示陰模結構，實際模具的結構包括依序相 互套裝組合使用的模墊，以及，陰模，以及，上模沖，陰模是圓筒狀物，上模沖是一端置于陰 模腔內(nèi)用于對粉樣施壓的圓柱狀物，模墊是置于陰模腔內(nèi)與上模沖施壓端相向位置上的圓 板形墊片，本例中，突出顯示本案技術特征的地方表現(xiàn)在，該陰模由兩瓣槽形物組成，該兩 瓣槽形物分別是槽形物6和槽形物7，分別屬于槽形物6和槽形物7的兩個凹槽面相向對 置，以及，該成型模具的結構還包括六邊形框架2，以及，兩支棒狀物，所述兩支棒狀物分別 是棒狀物1和棒狀物3，六邊形框架2的一對結構位置相對的邊4、8分別開設有兩個孔洞， 棒狀物1及棒狀物3的各自的一端分別與槽形物7及槽形物6連接，棒狀物1及棒狀物3 的各自的余下的一端分別穿入或穿過所述兩個孔洞，六邊形框架2以及棒狀物1和棒狀物3 的材料是導磁性材料，至少有一支的所述棒狀物在其表面上纏繞有勵磁線圈，在本例圖中， 是在棒狀物3的表面上纏繞有勵磁線圈，槽形物6及槽形物7的本體材料是導磁性材料，在 槽形物6及槽形物7的各自的凹槽面位置均裝設有硬質合金內(nèi)襯層，硬質合金內(nèi)襯層的厚 度介于1毫米與20毫米之間。附圖中沒有詳細描繪硬質合金內(nèi)襯層與槽形物本體之間的 結合形態(tài)。槽形物外側表面輪廓不限于圓弧面形狀，所述槽形物指的是含有凹形槽的塊狀 體，其外側表面輪廓可以是任意形狀。所述棒狀物與其所穿入或穿過的對應孔洞的連接關系是一種允許滑移動作的套接關系。在圖2中沒有繪出的上模沖以及模墊，其結構形態(tài)分 別類同于出現(xiàn)在圖1內(nèi)上下兩個位置的對應構件。該實施例的結構當然也可以包括沒有在 圖中繪出的電源、電纜以及電源開關等等附件。本案結構也可以允許是在棒狀物l及棒狀 物3的表面上均纏繞有勵磁線圈的結構。
權利要求
基于磁路原理的能夠快速開合的陶瓷坯料成型模具，包括依序相互套裝組合使用的模墊，以及，陰模，以及，上模沖，所述陰模是圓筒狀物，所述上模沖是一端置于陰模腔內(nèi)用于對粉樣施壓的圓柱狀物，所述模墊是置于陰模腔內(nèi)與上模沖施壓端相向位置上的圓板形墊片，其特征在于，該陰模由兩瓣槽形物組成，分別屬于兩瓣槽形物的兩個凹槽面相向對置，以及，該成型模具的結構還包括六邊形框架，以及，兩支棒狀物，在六邊形框架的一對結構位置相對的對邊上分別開設有兩個孔洞，兩支棒狀物的各自的一端分別與兩瓣槽形物連接，兩支棒狀物的各自的余下的一端分別穿入或穿過所述兩個孔洞，所述六邊形框架以及所述棒狀物的材料是導磁性材料，至少有一支的所述棒狀物在其表面上纏繞有勵磁線圈，槽形物的本體材料是導磁性材料，在槽形物的凹槽面位置裝設有硬質合金內(nèi)襯層，硬質合金內(nèi)襯層的厚度介于1毫米與20毫米之間。
2. 根據(jù)權利要求1所述的基于磁路原理的能夠快速開合的陶瓷坯料成型模具，其特征 在于，在兩支棒狀物的各自的表面上均纏繞有勵磁線圈。
3. 根據(jù)權利要求1所述的基于磁路原理的能夠快速開合的陶瓷坯料成型模具，其特征 在于，所述上模沖是由無磁材料或非磁材料制成的上模沖，所述模墊是由無磁材料或非磁 材料制成的模墊。
4. 根據(jù)權利要求3所述的基于磁路原理的能夠快速開合的陶瓷坯料成型模具，其特征 在于，所述上模沖是由無磁硬質合金材料制成的上模沖，所述模墊是由無磁硬質合金材料 制成的模墊。
5. 根據(jù)權利要求3所述的基于磁路原理的能夠快速開合的陶瓷坯料成型模具，其特征 在于，所述模具的組件包括底部磁路隔離件，該底部磁路隔離件用于將模具工作區(qū)磁路與 模具底側方向的外部施壓機械構件隔離開來，該底部磁路隔離件是塊狀物、柱狀物或板狀 物，該底部磁路隔離件的材料是無磁材料或非磁材料，該底部磁路隔離件在模具磁路工作 狀態(tài)下與所述模墊的底側面貼合在一起。
6. 根據(jù)權利要求5所述的基于磁路原理的能夠快速開合的陶瓷坯料成型模具，其特征 在于，該底部磁路隔離件的材料是無磁硬質合金材料。
7. 根據(jù)權利要求3所述的基于磁路原理的能夠快速開合的陶瓷坯料成型模具，其特征 在于，所述模具的組件包括頂部磁路隔離件，該頂部磁路隔離件用于將模具工作區(qū)磁路與 模具頂側方向的外部施壓機械構件隔離開來，該頂部磁路隔離件是塊狀物、柱狀物或板狀 物，該頂部磁路隔離件的材料是無磁材料或非磁材料，該頂部磁路隔離件在模具磁路工作 狀態(tài)下與所述上模沖的余下的一端貼合在一起。
8. 根據(jù)權利要求7所述的基于磁路原理的能夠快速開合的陶瓷坯料成型模具，其特征 在于，該頂部磁路隔離件的材料是無磁硬質合金材料。
9. 根據(jù)權利要求7所述的基于磁路原理的能夠快速開合的陶瓷坯料成型模具，其特征 在于，該頂部磁路隔離件的表面上至少含有一個凹形坑洞構造，該凹形坑洞構造其形貌是 與所述上模沖的余下的一端的形貌相互匹配，所述上模沖的余下的一端在模具磁路工作狀 態(tài)下與頂部磁路隔離件表面上的一個所述凹形坑洞構造以套接的方式相互貼合連接在一 起。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于磁路原理的能夠快速開合的陶瓷坯料成型模具，屬于陶瓷成型領域。現(xiàn)有的一種陶瓷成型模具在使用中存在脫模困難問題，本案旨在解決該問題。本案模具包括依序相互套裝組合使用的模墊、陰模以及上模沖，本案要點是，該陰模由兩瓣槽形物組成，以及，該成型模具的結構還包括六邊形框架，以及，兩支棒狀物，六邊形框架的一對相對的邊分別開設有兩個孔洞，兩支棒狀物的各自的一端分別與兩瓣槽形物連接，兩支棒狀物的各自的余下的一端分別穿入或穿過所述兩個孔洞，六邊形框架以及棒狀物的材料是導磁性材料，至少有一支的所述棒狀物在其表面上纏繞有勵磁線圈。本案模具能夠電控快速啟閉。
文檔編號B28B7/34GK101704268SQ200910165488
公開日2010年5月12日 申請日期2009年8月13日 優(yōu)先權日2009年8月13日
發(fā)明者李榕生 申請人:李榕生