一种方形粉末冶金件热压石墨模具的制作方法

1.本实用新型涉及一种方形粉末冶金件热压石墨模具，属于石墨制品技术领域。


背景技术：

2.粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方，均属于粉末烧结技术，因此，一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。由于粉末冶金技术的优点，它已成为解决新材料问题的钥匙，在新材料的发展中起着举足轻重的作用。
3.目前，用于粉末冶金的模具大多是由套筒或带有凹槽的底座配合加压柱组成。这类模具存在脱模困难，且通常只能完成一件方形粉末冶金件的制作，冶金效率较低。


技术实现要素：

4.本实用新型针对现有技术存在的不足，提供了一种方形粉末冶金件热压石墨模具，具体技术方案如下：
5.一种方形粉末冶金件热压石墨模具，包括石墨圆盘、多个石墨挡块、与石墨挡块一一对应的石墨芯块，所述石墨圆盘的侧壁设置有用来容纳石墨挡块的开口槽，所述开口槽的槽底中间设置有第一台阶，所述第一台阶的两侧分别设置有第二台阶；所述石墨挡块的内侧壁中间设置有与第一台阶相适配的第三台阶，所述第三台阶与第一台阶构成用来容纳石墨挡块的容纳槽，所述第三台阶的两侧设置有与第二台阶相适配的第四台阶。
6.作为上述技术方案的改进，所述石墨挡块的外侧壁为弧面结构，所述石墨圆盘的外周为圆形结构，所述石墨挡块外侧壁的半径等于石墨圆盘外周的半径。
7.作为上述技术方案的改进，所述石墨挡块和开口槽均设置为三个。
8.作为上述技术方案的改进，所述第一台阶的中间转折处设置有倒圆结构，所述第二台阶的中间转折处设置有倒圆结构，所述第三台阶的中间转折处设置有倒圆结构，所述第四台阶的中间转折处设置有倒圆结构。
9.作为上述技术方案的改进，所述石墨芯块的横截面为正方形。
10.作为上述技术方案的改进，所述石墨芯块的两个对角所在侧棱设置有倒圆部。
11.作为上述技术方案的改进，所述石墨芯块与容纳槽之间为间隙配合。
12.本实用新型所述方形粉末冶金件热压石墨模具能够一次性热压制成多件方形粉末冶金件，效率高；其结构简单，安装、拆卸方便，粉末冶金后脱模难度小，可重复使用，有利于节约成本，实施效果好。
附图说明
13.图1为本实用新型所述方形粉末冶金件热压石墨模具的结构示意图；
14.图2为本实用新型所述石墨圆盘、石墨挡块的分布示意图；
15.图3为本实用新型所述石墨圆盘的结构示意图(俯视状态)；
16.图4为本实用新型所述石墨圆盘的结构示意图(侧视状态)；
17.图5为本实用新型所述石墨圆盘、石墨挡块组装时的示意图；
18.图6为本实用新型所述石墨芯块的结构示意图。
具体实施方式
19.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
20.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
21.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
22.实施例1
23.如图1
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5所示，所述方形粉末冶金件热压石墨模具，包括石墨圆盘10、多个石墨挡块20、与石墨挡块20一一对应的石墨芯块30，所述石墨圆盘10的侧壁设置有用来容纳石墨挡块20的开口槽11，所述开口槽11的槽口延伸至石墨圆盘10的外周，所述开口槽11的槽底中间设置有第一台阶111，所述第一台阶111的两侧分别设置有第二台阶112；所述石墨挡块20的内侧壁中间设置有与第一台阶111相适配的第三台阶21，所述第三台阶21与第一台阶111构成用来容纳石墨挡块20的容纳槽40，所述第三台阶21的两侧设置有与第二台阶112相适配的第四台阶22。
24.所述方形粉末冶金件热压石墨模具在使用时，先将石墨挡块20插入到开口槽11处，由于第四台阶22与第二台阶112对接，最终使得第三台阶21与第一台阶111呈相对设置从而使得在第三台阶21与第一台阶111处构成用来容纳石墨挡块20的容纳槽40。后向容纳槽40的内部倒入称量好的待冶金粉料，再向容纳槽40处装上石墨芯块30。当将组装好的所述方形粉末冶金件热压石墨模具放入到冶金炉中，同时对石墨芯块30施加压力，在冶金炉的内部进行粉末冶金，粉末冶金工艺是成熟的现有技术，在此不再赘述。当冶金完毕之后，由于石墨圆盘10、石墨挡块20、石墨芯块30都是石墨材料制成，脱模难度低，脱模过程如下：先取出石墨挡块20，再拆下石墨芯块30，从开口槽11处取出冶金好的方形粉末冶金件，然后再对石墨圆盘10、石墨挡块20、石墨芯块30的表面进行清洁即可。如果石墨圆盘10、石墨挡块20、石墨芯块30的表面有损伤，更换对应的石墨圆盘10、石墨挡块20、石墨芯块30即可。所述石墨圆盘10、石墨挡块20、石墨芯块30可重复使用，有利于降低成本。所述石墨圆盘10、石
墨挡块20、石墨芯块30之间的安装、拆卸操作简单方便，脱模难度低，实施效果好。所述方形粉末冶金件热压石墨模具能够一次同时完成多个方形粉末冶金件的制作，有利于提高冶金效率；并且，同一炉冶金出来的方形粉末冶金件，采用石墨材质，石墨本身导热性优良，传热过程中热损失小，因此最终热压制成的一批次方形粉末冶金件，其性能相似性趋同，稳定性高。
25.进一步地，为方便安装、拆卸且最大限度减小缝隙对方形粉末冶金件的影响；所述石墨芯块30与容纳槽40之间为间隙配合。
26.在本实施例中，所述石墨芯块30的横截面为正方形。
27.实施例2
28.在本实施例中，所述石墨挡块20和开口槽11均设置为三个。
29.实施例3
30.所述石墨挡块20的外侧壁为弧面结构，所述石墨圆盘10的外周为圆形结构，所述石墨挡块20外侧壁的半径(由于其为弧面结构，弧面存在对应的半径)等于石墨圆盘10外周的半径。
31.如此设计的石墨挡块20和石墨圆盘10，使得石墨挡块20插入到开口槽11时，其外周保证处于同一个圆形结构，方便后续用圆筒进行固定。
32.实施例4
33.为进一步降低安装时由于碰撞导致磨损，所述第一台阶111的中间转折处设置有倒圆结构，所述第二台阶112的中间转折处设置有倒圆结构，所述第三台阶21的中间转折处设置有倒圆结构，所述第四台阶22的中间转折处设置有倒圆结构。
34.实施例5
35.如图6所示，所述石墨芯块30的两个对角所在侧棱设置有倒圆部31。
36.由于石墨芯块30的另外两个对角所在侧棱未设置倒圆部31，其为尖锐结构，如此设置，一方面保证石墨挡块20与开口槽11之间避免存在过大缝隙；另一方面，由于石墨挡块20与开口槽11之间肯定会微小缝隙(如小于mm)，在该处肯定存在毛刺或凸筋，因此，后续肯定需要进行修整，为保证有足够的修整余量，保留存在有两个对角所在侧棱不设置倒圆部31。采用对角设置的方式，是为了保证受力均匀。
37.在脱模之后，可选择对剩余两个未设置倒圆部31的侧棱进行倒圆加工制成新的倒圆部31。
38.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。