本發(fā)明涉及鐵磁性金屬粉末加工,具體涉及一種微小金屬密封元件粉末冶金加工成型模具。
背景技術(shù):
1、微小金屬密封元件通常指的是在各種機械和電子設(shè)備中用于密封、防止液體或氣體泄漏的微小金屬零件,例如金屬墊片、o型環(huán)等。這些元件的設(shè)計和制造需要高精度的工藝,以確保在極端環(huán)境下(如高溫、高壓或腐蝕性介質(zhì))仍能保持其密封性能,該微小金屬密封元件通常是需要將鐵磁性金屬粉末放入模具中,然后進行冷壓成型,例如申請?zhí)枮閏n202210788831.4公開的一種金屬粉末加工成型模具便是將金屬粉末放入模具中,然后進行加工成型的。
2、現(xiàn)有的粉末冶金加工成型模具在生產(chǎn)微小金屬密封元件時,該元件為規(guī)則板件,為了使密封元件可以更緊密地貼合密封表面,提供更高的密封性能,通常使用具有鐵磁性金屬粉末的進行生產(chǎn),鐵磁性金屬粉末可以形成有效的磁性密封,防止氣體或液體泄漏,因此通常會將鐵磁性金屬粉末投放入模具內(nèi),然后直接沖壓,由于在投放進模具的鐵磁性金屬粉末是人工投放,因此每次的鐵磁性金屬粉末都會有一定程度的誤差,因此每次沖壓后形成的密封元件通常厚度不一致,存在一定誤差,并且現(xiàn)有的是在將鐵磁性金屬粉末放入模具中,然后立即進行沖壓,但是由于鐵磁性金屬粉末的流動性有差異,因此會使粉末填充不均勻,成型的密封元件可能會出現(xiàn)厚度不均、形狀偏差等問題,導致零件的尺寸精度和幾何形狀達不到設(shè)計要求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺點,本發(fā)明提供了一種微小金屬密封元件粉末冶金加工成型模具,能夠有效解決現(xiàn)有技術(shù)投放鐵磁性金屬粉末時存在誤差、將鐵磁性金屬粉末投放進模具內(nèi)后立即沖壓,因鐵磁性金屬粉末流動性有差異使粉末填充不均勻的問題。
2、為實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
3、本發(fā)明提供一種微小金屬密封元件粉末冶金加工成型模具,包括:
4、多級沖壓下料機構(gòu),所述多級沖壓下料機構(gòu)包括用于儲存鐵磁性金屬粉末并用于沖壓的多功能箱,所述多功能箱的內(nèi)壁縱向等距設(shè)置有兩個隔板,通過兩個所述隔板將多功能箱依次分為初次沖壓空間、儲存空間、二次沖壓空間,所述初次沖壓空間、二次沖壓空間均設(shè)置有沖壓結(jié)構(gòu),所述儲存空間內(nèi)存放有鐵磁性金屬粉末,所述儲存空間內(nèi)設(shè)置有初次下料組件,所述儲存空間的底端開設(shè)有下料口,所述多功能箱的底端與下料口相對的位置設(shè)置有二次下料組件;
5、操作框,所述操作框內(nèi)設(shè)置有用于自動出料機構(gòu),所述自動出料機構(gòu)包括設(shè)置在操作框內(nèi)的轉(zhuǎn)筒,所述轉(zhuǎn)筒外壁開設(shè)有四個圓周陣列開設(shè)的放置槽,所述放置槽內(nèi)設(shè)置有可拆卸的下模具。
6、優(yōu)選的,所述操作框的頂端固定連接有操作板,所述操作板的頂端開設(shè)有沖壓槽,所述操作框的底端固定連接有支撐框,所述操作板的頂端固定連接有支撐板,所述支撐板的頂端固定連接有延伸板,所述延伸板的底端固定連接有第一電動液壓伸縮桿,所述第一電動液壓伸縮桿的伸縮端固定連接有承壓盤,所述承壓盤的底端可拆卸設(shè)置有第一上模具。
7、優(yōu)選的,所述多級沖壓下料機構(gòu)還包括在操作板頂端固定連接有的兩個相對稱的固定板,兩個所述固定板之間固定連接有滑動桿,所述兩個固定板之間轉(zhuǎn)動連接有往復(fù)絲桿,其中一個所述固定板的外壁固定連接有用于驅(qū)動往復(fù)絲桿的驅(qū)動電機,所述往復(fù)絲桿的外壁套設(shè)有與滑動桿滑動連接的連接塊,所述連接塊的另一端與多功能箱固定連接。
8、優(yōu)選的,所述沖壓結(jié)構(gòu)包括在初次沖壓空間、二次沖壓空間內(nèi)頂壁固定連接的第二電動液壓伸縮桿,兩個所述第二電動液壓伸縮桿的伸縮端均固定連接有承壓板,所述承壓板的底端均可拆卸設(shè)置有第二上模具,所述多功能箱a的底端開兩個分別與兩個第二電動液壓伸縮桿位置對應(yīng)的伸縮孔,靠近所述驅(qū)動電機為初次沖壓空間。
9、優(yōu)選的,所述初次下料組件還包括在儲存空間側(cè)壁固定連接的電磁板,所述儲存空間的側(cè)壁固定連接有兩個相對稱的彈簧,所述彈簧的另一端固定連接有l(wèi)形擋板,所述l形擋板靠近電磁板的一側(cè)嵌設(shè)有永磁板,所述電磁板與永磁板磁性相吸,所述儲存空間的內(nèi)壁固定連接有隔磁伸縮板,所述隔磁伸縮板的另一端與l形擋板的頂端固定連接。
10、優(yōu)選的,所述二次下料組件包括在下料口底部固定連接的下料管,所述下料管的內(nèi)壁固定連接有電磁框,所述初次沖壓空間的內(nèi)壁固定連接有電阻板,處于所述初次沖壓空間內(nèi)的第二電動液壓伸縮桿的伸縮端外壁固定連接有與電阻板滑動接觸的導電片,所述導電片、電阻板電信號連接有plc控制器并形成檢測回路,所述導電片與電阻板構(gòu)成滑動變阻器,所述導電片在電阻板上朝向下方的滑動過程中,滑動變阻器在檢測回路中的電阻逐漸減小,所述plc控制器電信號連接有電磁框、第二電動液壓伸縮桿、電磁板、第一電動液壓伸縮桿形成成型回路,所述多功能箱的內(nèi)壁固定連接有第四電動液壓伸縮桿,所述第四電動液壓伸縮桿的伸縮端固定連接有隔磁片,所述下料管的外壁開設(shè)有與隔磁片滑動接觸的卡槽。
11、優(yōu)選的,所述自動出料機構(gòu)包括在操作框外壁固定連接的伺服電機,所述伺服電機的輸出端固定連接有轉(zhuǎn)桿,所述轉(zhuǎn)桿的外壁與轉(zhuǎn)筒固定連接,所述放置槽的內(nèi)壁固定連接有第三電動液壓伸縮桿,所述第三電動液壓伸縮桿的伸縮端與下模具可拆卸設(shè)置,所述下模具的內(nèi)部開設(shè)有震動腔,所述震動腔的內(nèi)頂壁固定連接有壓電陶瓷片,所述壓電陶瓷片電性連接有外接電源。
12、優(yōu)選的,所述操作框的內(nèi)壁固定連接有兩個相對稱的支撐桿,所述支撐桿的外壁與操作框的內(nèi)壁共同固定連接有過濾網(wǎng),所述轉(zhuǎn)筒的外壁圓周陣列設(shè)置有四個支撐塊,所述支撐塊的頂端均固定連接有紅外線發(fā)射器,所述操作板的底端固定連接有用于接收紅外線的紅外線接收器,所述操作框的側(cè)壁開設(shè)有出料槽,所述紅外線接收器、紅外線發(fā)射器、第三電動液壓伸縮桿、壓電與plc控制器電信號連接并形成出料回路。
13、優(yōu)選的,所述操作板的頂端固定連接有抽風罩,所述操作框的側(cè)壁固定連接有抽風泵,所述抽風泵的抽風端與抽風罩相連通,所述抽風泵的排風端與操作框的內(nèi)壁相通。
14、本發(fā)明提供的技術(shù)方案,與已知的現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下有益效果:
15、1、通過plc控制器對電磁板通電以磁吸l形擋板,使下料口打開,鐵磁性金屬粉末進入下模具,同時對壓電陶瓷片通電,使其產(chǎn)生震動,使鐵磁性金屬粉末緊密填充進下模具中,然后啟動第二電動液壓伸縮桿,通過承壓板和第二上模具對下模具進行初次沖壓,再此同時第二電動液壓伸縮桿會帶動導電片在電阻板上滑動,通過電流檢測模塊實時監(jiān)測沖壓深度,然后通過預(yù)先測出的下模具深度與第二下模具的移動距離,可以計算出所需工件的第一次沖壓后的厚度,再根據(jù)所需要工件的厚度,判斷所需要補充鐵磁性金屬粉末的量,然后通過控制電磁框的磁吸力,可以精確調(diào)控鐵磁性金屬粉末的吸附量,使沒有被吸附的鐵磁性金屬粉末落在下模具中,以進行再次沖壓,在滿足密封元件厚度的情況下確保多余的鐵磁性金屬粉末不會浪費,通過第四電動液壓伸縮桿控制隔磁片封堵卡槽,防止鐵磁性金屬粉末之間磁力傳遞,進一步減少了鐵磁性金屬粉末的浪費。
16、2、通過兩次第二電動液壓伸縮桿帶動承壓板、第二上模具進行沖壓,然后通過第一電動液壓伸縮桿帶動承壓盤和第一上模具進行最終沖壓,以完成多段沖壓的過程,通過多級沖壓,鐵磁性金屬粉末可以經(jīng)過多次壓縮和填充,確保在模具中的分布更加均勻,這樣可以更有效地排出粉末間的空隙,提高密封元件的密度,高密度意味著更高的強度和更好的物理性能。