專利名稱：用于成型多通道濾芯的模具及成型金屬間化合物多通道濾芯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多通道濾芯的成型技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前市場(chǎng)上還沒(méi)有由金屬間化合物制成的多通道濾芯。其原因在于，以現(xiàn)有的濾 芯制作技術(shù)，要將金屬間化合物制成多通道濾芯只可能采用等靜壓成型法，而目前尚沒(méi)有 適合對(duì)多通道濾芯進(jìn)行等靜壓成型的模具。實(shí)事求是的講，如果本領(lǐng)域技術(shù)人員想要開(kāi)發(fā) 一種用于對(duì)多通道濾芯進(jìn)行等靜壓成型的模具，將該模具設(shè)計(jì)成包括外模和多個(gè)安裝在該 外模內(nèi)的芯棒的結(jié)構(gòu)應(yīng)該是顯而易見(jiàn)的。但是，僅僅是上述結(jié)構(gòu)并不足以滿足要求。因?yàn)椋?在等靜壓成型時(shí)壓力介質(zhì)會(huì)對(duì)模具施加極高的壓力，因此每根形狀細(xì)長(zhǎng)的芯棒都將受到周 圍粉末的擠壓而發(fā)生彎曲，從而造成芯棒無(wú)法脫模。由于該問(wèn)題目前還無(wú)法得到解決，因此 也就限制了金屬間化合物多通道濾芯的生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種易于使芯棒脫模的用于成型多通道濾芯的 模具。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是該模具包括外模和多個(gè)安裝在該外 模內(nèi)的芯棒，所述芯棒由支撐管和套裝在該支撐管上的彈性套構(gòu)成；套有彈性套的支撐管 管壁上開(kāi)有若干個(gè)通孔；每個(gè)芯棒有至少一端為與模具外部導(dǎo)通的開(kāi)口端。使用時(shí)將填實(shí)粉末并密封好的模具放入冷等靜壓機(jī)的高壓液腔后，壓力介質(zhì)從芯 棒的端口進(jìn)入支撐管的管道內(nèi)再通過(guò)其管壁上的通孔壓迫彈性套并使其脹開(kāi)，然后通過(guò)彈 性套擠壓填充于外模與芯棒之間的粉末；成型后將模具拿出冷等靜壓機(jī)的高壓液腔，作用 于彈性套的脹力隨即消失從而使彈性套收縮，最后拆卸模具并取出產(chǎn)品。成型前最好在外模的表面覆蓋一層密封套，這樣可以防止壓力介質(zhì)從外模的配合 縫隙中滲入模具內(nèi)對(duì)粉末造成污染。在上述方案中，支撐管的作用是支撐彈性套并使其精確的定位于外模內(nèi)。彈性套 的作用是在成型時(shí)由內(nèi)向外的擠壓填充于外模與芯棒之間的粉末使其壓制成型，脫模時(shí)彈 性套收縮以便芯棒脫模。作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述外模包括由至少兩個(gè)瓣形件可分離扣合而成 的剛性套，以及分別安裝在該剛性套前后端的前端蓋和后端蓋。顯然，該結(jié)構(gòu)能夠方便、迅 速的打開(kāi)外模。在此基礎(chǔ)上，為了便于芯棒的安裝定位，所述前端蓋和后端蓋上分別開(kāi)有與芯棒 的端部相適配的定位孔；芯棒的端口內(nèi)插有堵頭從而使芯棒的端部脹緊在所述定位孔與堵 頭之間；并且安裝在芯棒開(kāi)口端的堵頭具有使芯棒與模具外部導(dǎo)通的空腔。由于芯棒的端部通過(guò)堵頭脹緊在定位孔與堵頭之間，可使芯棒與定位孔的接觸面液密封配合，模具成型時(shí)壓力介質(zhì)只能通過(guò)堵頭的空腔進(jìn)入芯棒的內(nèi)部。為了便于將堵頭插入芯棒端口，所述芯棒的端部具有由彈性套從支撐管的端口處 軸向延伸出的彈性套延長(zhǎng)段，所述堵頭位于該彈性套延長(zhǎng)段內(nèi)。彈性套延長(zhǎng)段具有一定的 柔性，便于將堵頭插入并使其脹大。同樣為了便于將堵頭插入芯棒端口，所述定位孔為孔徑由外向內(nèi)逐漸減小的錐 孔；所述堵頭的外形為與該定位孔的錐度大致相同的錐體。本發(fā)明還可采取如下方式實(shí)現(xiàn)芯棒與外模之間的密封，即位于各芯棒開(kāi)口端的彈 性套向外延伸并連成一個(gè)翻折后包裹在外模表面的整體。這樣，各芯棒的端口內(nèi)不再需要 插入堵頭，從而簡(jiǎn)化了模具的結(jié)構(gòu)，提高了模具的使用效率。為了保證產(chǎn)品內(nèi)孔的成型精度，本發(fā)明還在所述支撐管的管壁上沿軸向均勻間隔 設(shè)置有多組通孔，每組通孔又由周向均勻間隔的至少兩個(gè)通孔組成。通過(guò)這些通孔使彈性 套比較均勻的脹開(kāi)，保證濾芯內(nèi)孔表面的成型質(zhì)量。此外，本發(fā)明還提供了一種用于成型多通道濾芯的方法，該方法采用了等靜壓成 型技術(shù)將填充于模具型腔中的金屬間化合物材料壓制成多通道濾芯；所述模具包括外模和 多個(gè)安裝在該外模內(nèi)的芯棒，所述芯棒由支撐管和套裝在該支撐管上的彈性套構(gòu)成；套有 彈性套的支撐管的管壁上開(kāi)有若干個(gè)通孔；每個(gè)芯棒有至少一端為與模具外部導(dǎo)通的開(kāi)口端。由于上述方法所使用的模具能夠有效的解決芯棒脫模問(wèn)題，從而可通過(guò)該模具實(shí) 現(xiàn)對(duì)金屬間化合物材料的等靜壓成型，從而制造出金屬間化合物多通道濾芯。由于目前市 場(chǎng)上還沒(méi)有由金屬間化合物制成的多通道濾芯，而該方法的出現(xiàn)解決了金屬間化合物多通 道濾芯的制造問(wèn)題。本發(fā)明的有益效果是該模具中的支撐管可支撐芯棒從而將其精確的定位于外模 內(nèi)，因此基本保證了濾芯內(nèi)孔成型后的位置度，提升了濾芯的整體質(zhì)量；彈性套在成型時(shí)由 內(nèi)向外的擠壓填充于外模與芯棒之間的粉末使其壓制成型，脫模時(shí)彈性套收縮以便芯棒脫 模。該模具適用于多種材料的成型，比如陶瓷粉末、金屬粉末或金屬間化合物材料。本發(fā)明 方法解決了金屬間化合物多通道濾芯的冷等靜壓成型的制造問(wèn)題。


圖1為本申請(qǐng)用于成型多通道濾芯的模具結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為在圖1中B處的局部放大圖。圖3為圖1中A-A向的剖視圖。圖4為該模具在組裝時(shí)所使用的定位器的橫截面示意圖。圖5為本申請(qǐng)模具的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為圖5的局部放大圖。圖7為圖5中彈性套的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)記為外模1、前端蓋101、剛性套102、密封套103、后端蓋104、瓣形件105、 106、銷釘孔107、定位孔108、芯棒2、彈性套201、支撐管202、通孔203、彈性套延長(zhǎng)段204、 整體205、堵頭3、定位器4、導(dǎo)向孔401、孔縫402。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖1 3所示。外模1包括由兩個(gè)瓣形件105、106可分離扣合而成的剛性套 102，以及分別安裝在該剛性套102前后端的前端蓋101和后端蓋104 ；各芯棒2由支撐管 202和套裝在該支撐管202上的彈性套201構(gòu)成，各芯棒2的端部具有由彈性套201從支撐 管202的端口處軸向延伸出的彈性套延長(zhǎng)段204 ；各芯棒2的兩端分別插入前端蓋101和后 端蓋104上與其適配的定位孔108內(nèi)，并在彈性套延長(zhǎng)段204內(nèi)插入堵頭3使所述彈性套 延長(zhǎng)段204脹緊在所述定位孔108與堵頭3之間；所述堵頭3為內(nèi)部中空且兩端開(kāi)口的結(jié) 構(gòu)，從而使各芯棒2的兩端分別與模具外部導(dǎo)通；支撐管202的管壁上沿軸向均勻間隔設(shè)置 有多組通孔，每組通孔又由周向均勻間隔的至少兩個(gè)通孔203組成，從而通過(guò)這些通孔203 使彈性套201均勻的脹開(kāi)，保證產(chǎn)品內(nèi)孔表面的成型質(zhì)量。此外，為便于將堵頭3插入芯棒 2端口，所述定位孔為108孔徑由從模具外向模具內(nèi)逐漸減小的錐孔；所述堵頭3的外形為 與該定位孔108的錐度大致相同的錐體。在上述模具中，由于彈性套延長(zhǎng)段204具有一定的柔性，便于將堵頭3插入并使其 脹大，這樣彈性套延長(zhǎng)段204就被脹緊在定位孔108與堵頭3之間，使彈性套延長(zhǎng)段204與 定位孔108的接觸面液密封配合，因此模具成型時(shí)壓力介質(zhì)只能通過(guò)堵頭3的空腔進(jìn)入芯 棒2的內(nèi)部。此外，在上述模具中，支撐管202可支撐芯棒2從而將其精確的定位于外模1 內(nèi)，因此基本保證了濾芯內(nèi)孔成型后的位置度，提升了濾芯的整體質(zhì)量；彈性套201在成型 時(shí)由內(nèi)向外的擠壓填充于外模1與芯棒2之間的粉末而壓制成型，脫模時(shí)彈性套201收縮 以便芯棒2脫模。該模具的具體使用方法為首先進(jìn)行模具的組裝。組裝時(shí)先將剛性套102與后端蓋104組合起來(lái)，并在后端 蓋104的各定位孔108中裝入芯棒2，此時(shí)由于還沒(méi)有安裝前端蓋101，因此各芯棒2裝入 后并不穩(wěn)固。為了防止填實(shí)粉末時(shí)這些芯棒2移動(dòng)，最好使用圖4所示的定位器4。該定位 器4上設(shè)置有多個(gè)導(dǎo)向孔401，這些導(dǎo)向孔401的排列方式與前端蓋101或后端蓋104上定 位孔108的排列方式是一致的，并且導(dǎo)向孔401的孔徑與芯棒2適配；在這些導(dǎo)向孔401的 周圍還設(shè)置有一些孔縫402。使用時(shí)，在還未安裝前端蓋101的模具上套入定位器4，使這 些導(dǎo)向孔401分別套上對(duì)應(yīng)的芯棒2，從而使芯棒2得以支撐定位，然后通過(guò)導(dǎo)向孔401上 的孔縫402向剛性套102內(nèi)加入粉末，填實(shí)后取出定位器4并裝上前端蓋101。待模具組裝 好后，再在外模1的表面還覆蓋密封套103。成型時(shí)，將填實(shí)并密封好的模具放入冷等靜壓機(jī)的高壓液腔后，壓力介質(zhì)從各芯 棒2的端口進(jìn)入支撐管202的管道內(nèi)再通過(guò)其管壁上的通孔203壓迫彈性套201并使其脹 開(kāi)，然后通過(guò)彈性套201擠壓填充于外模1與芯棒2之間的粉末；成型后將模具拿出冷等靜 壓機(jī)的高壓液腔，作用于彈性套201的脹力隨即消失從而使彈性套201收縮，最后拆卸模具 并取出產(chǎn)品。如圖3、5 7所示，該模具也可采用如下結(jié)構(gòu)，即外模1包括由兩個(gè)瓣形件105、 106可分離扣合而成的剛性套102，以及分別安裝在該剛性套102前后端的前端蓋101和后 端蓋104 ；各芯棒2由支撐管202和套裝在該支撐管202上的彈性套201構(gòu)成，各芯棒2的 后端為與模具外部導(dǎo)通的開(kāi)口端，前端封閉并位于前端蓋101內(nèi)；位于各芯棒2開(kāi)口端的彈性套201向外延伸并連成一個(gè)翻折后包裹在外模1表面的整體205 ；支撐管202的管壁上 沿軸向均勻間隔設(shè)置有多組通孔，每組通孔又由周向均勻間隔的至少兩個(gè)通孔203組成， 從而通過(guò)這些通孔203使彈性套201均勻的脹開(kāi)，保證產(chǎn)品內(nèi)孔表面的成型質(zhì)量。如圖7所示，由于各芯棒2開(kāi)口端的彈性套201向外延伸并連成一個(gè)翻折后包裹 在外模1表面的整體205，因此各個(gè)彈性套201以及所述整體205連成一個(gè)類似于“手套” 的形狀。模具組裝時(shí)，將各支撐管202插入每個(gè)彈性套201內(nèi)，然后在將其從后端蓋104的 底部孔中軸向插入外模1，之后再將所述整體205翻折后包裹在后端蓋104的表面。這種結(jié) 構(gòu)無(wú)需使用堵頭進(jìn)行密封，從而簡(jiǎn)化了模具結(jié)構(gòu)，提高了模具的使用效率。使用上述模具時(shí)，將金屬間化合物材料填入模具型腔，然后將填實(shí)并密封好的模 具放入冷等靜壓機(jī)的高壓液腔后可將填充于該模具型腔中的金屬間化合物材料壓制成多 通道濾芯。成型后將模具拿出冷等靜壓機(jī)的高壓液腔，作用于彈性套的脹力隨即消失從而 使彈性套收縮，此時(shí)芯棒2與成型后的濾芯孔道之間產(chǎn)生一定間隙，從而可以方便的將芯 棒2抽出成型后的金屬間化合物材多通道濾芯。該方法所使用的模具能夠有效的解決芯棒 脫模問(wèn)題，從而可通過(guò)該模具實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬間化合物材料的等靜壓成型，從而制造出金屬間 化合物多通道濾芯。
權(quán)利要求
1.用于成型多通道濾芯的模具，其特征在于該模具包括外模(1)和多個(gè)安裝在該外 模(1)內(nèi)的芯棒O)，所述芯棒O)由支撐管(20 和套裝在該支撐管(20 上的彈性套 (201)構(gòu)成；套有彈性套(201)的支撐管(20 管壁上開(kāi)有若干個(gè)通孔O03)；每個(gè)芯棒(2) 有至少一端為與模具外部導(dǎo)通的開(kāi)口端。
2.如權(quán)利要求1所述的用于成型多通道濾芯的模具，其特征在于所述外模(1)包括 由至少兩個(gè)瓣形件(105、106)可分離扣合而成的剛性套(102)，以及分別安裝在該剛性套 (102)前后端的前端蓋(101)和后端蓋(104)。
3.如權(quán)利要求2所述的用于成型多通道濾芯的模具，其特征在于所述前端蓋(101) 和后端蓋(104)上分別開(kāi)有與芯棒O)的端部相適配的定位孔(108)；芯棒O)的端口內(nèi) 插有堵頭(3)從而使芯棒O)的端部脹緊在所述定位孔(108)與堵頭(3)之間；安裝在芯 棒O)開(kāi)口端的堵頭(3)具有使芯棒O)與模具外部導(dǎo)通的空腔。
4.如權(quán)利要求3所述的用于成型多通道濾芯的模具，其特征在于所述芯棒O)的端 部具有由彈性套(201)從支撐管(20 的端口處軸向延伸出的彈性套延長(zhǎng)段004)，所述堵 頭( 位于該彈性套延長(zhǎng)段O04)內(nèi)。
5.如權(quán)利要求3所述的用于成型多通道濾芯的模具，其特征在于所述定位孔(108) 為孔徑由外向內(nèi)逐漸減小的錐孔；所述堵頭(3)的外形為與該定位孔(108)的錐度大致相 同的錐體。
6.如權(quán)利要求1所述的用于成型多通道濾芯的模具，其特征在于該模具中位于各 芯棒O)開(kāi)口端的彈性套O01)向外延伸并連成一個(gè)翻折后包裹在外模(1)表面的整體 (205)。
7.如權(quán)利要求1 6中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的用于成型多通道濾芯的模具，其特征 在于所述外模(1)的表面還包裹有密封套(103)。
8.如權(quán)利要求1 6中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的用于成型多通道濾芯的模具，其特征 在于所述支撐管O02)的管壁上沿軸向均勻間隔設(shè)置有多組通孔，每組通孔又由周向均 勻間隔的至少兩個(gè)通孔(203)組成。
9.用于成型金屬間化合物多通道濾芯的方法，其特征在于采用等靜壓成型技術(shù)將填 充于模具型腔中的金屬間化合物材料壓制成多通道濾芯；所述模具包括外模(1)和多個(gè)安 裝在該外模(1)內(nèi)的芯棒O)，所述芯棒O)由支撐管(20 和套裝在該支撐管(20 上的 彈性套(201)構(gòu)成；套有彈性套O01)的支撐管Q02)的管壁上開(kāi)有若干個(gè)通孔O03)；每 個(gè)芯棒(2)有至少一端為與模具外部導(dǎo)通的開(kāi)口端。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種易于使芯棒脫模的用于成型多通道濾芯的模具。該模具包括外模和多個(gè)安裝在該外模內(nèi)的芯棒，所述芯棒由支撐管和套裝在該支撐管上的彈性套構(gòu)成；在支撐管套有彈性套的管壁上開(kāi)有若干個(gè)通孔；每個(gè)芯棒有至少一端為與模具外部導(dǎo)通的開(kāi)口端。支撐管可支撐芯棒從而將其精確的定位于外模內(nèi)，因此基本保證了濾芯內(nèi)孔成型后的位置度，提升了濾芯的整體質(zhì)量；彈性套在成型時(shí)由內(nèi)向外的擠壓填充于外模與芯棒之間的粉末使其壓制成型，脫模時(shí)彈性套收縮以便芯棒脫模。本發(fā)明還公開(kāi)了一種用于成型金屬間化合物多通道濾芯的方法，采用了等靜壓成型技術(shù)將填充于上述模具型腔中的金屬間化合物材料壓制成多通道濾芯。該方法解決了金屬間化合物多通道濾芯的冷等靜壓制造問(wèn)題。
文檔編號(hào)B22F3/03GK102078962SQ20101056770
公開(kāi)日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月1日
發(fā)明者徐君亮, 徐進(jìn)輝, 汪濤, 蔣敏, 賀躍輝, 高麟 申請(qǐng)人:成都易態(tài)科技有限公司