一种皮带轮的粉末冶金模具的制作方法

1.本实用新型模具技术领域，具体涉及一种皮带轮的粉末冶金模具。


背景技术：

2.现有的皮带轮一般采用机加工的方式成型。由于皮带轮内具有减重孔、凸台、倒角等结构，因此需要多种设备进行加工，使得工序复杂，工序多，材料浪费严重，生产效率低，生产成本极高，生产人员的劳动强度大。
3.对于一般结构的皮带轮，均可以通过粉末冶金技术实现制造，从而减少机加工量，减少工序，且能大大的降低生产人员的劳动强度。由于皮带轮是异型工件，需要特定的成型模具压制成型。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种皮带轮的粉末冶金模具，通过粉末冶金技术制造皮带轮，制造出的皮带轮带有轴承安装腔和减重腔，后期通过简单的机加工即可成为成品零件，从而实现批量制造、减少机加工量和降低劳动强度。
5.本实用新型采用的技术方案是：一种皮带轮的粉末冶金模具，包括成型阴模以及与所述成型阴模相配合形成皮带轮型腔的上一冲、套装在所述上一冲内的上二冲、下一冲、套装在所述下一冲内的下二冲和套装在下二冲内的成型芯棒，所述上二冲中空设置，其端部探出所述上一冲的端面形成皮带轮的第一减重腔；所述下二冲中空设置，其端面探出所述下一冲的端面形成皮带轮的第二减重腔；所述成型芯棒包括由三段组成的圆柱棒体，上端是导引段，中间是成型段，下端为支撑段；所述成型芯棒的成型段部分探出所述下二冲的端面，导引段部分探入所述上二冲的腔体内，所述成型段与所述上二冲间隙设置形成皮带轮的轴承安装腔。
6.进一步的，在所述上二冲的端面设有环形凸台。
7.进一步的，所述第二减重腔的深度大于所述第一减重腔的深度。
8.进一步的，所述成型芯棒的成型段直径大于导引段和支撑段的直径。
9.进一步的，所述下一冲与成型阴模的单边装配间隙为0.01-0.015mm；所述下二冲与下一冲的单边装配间隙为0.01-0.015mm；所述上一冲与成型阴模的单边装配间隙为0.01-0.015mm；所述上二冲与上一冲的单边装配间隙为0.01-0.015mm；所述上二冲与成型芯棒的单边装配间隙为0.015-0.02mm。
10.本实用新型通过具体皮带轮的结构设计粉末冶金模具，可以适用于皮带轮的批量生产，减少机加工量并提高生产效率。
附图说明
11.图1是本实用新型皮带轮的粉末冶金模具的结构示意图；
12.图2是本实用新型皮带轮的粉末冶金模具中上二冲的结构示意图；
13.图3是本实用新型皮带轮的粉末冶金模具中成型芯棒冲的结构示意图；
14.图4是本实用新型的模具压制成型的皮带轮的结构示意图；
15.图5是成品皮带轮的结构示意图。
16.附图中，1是成型阴模，2是皮带轮，2-1是第一减重腔，2-2是轴承安装腔，2-3是第二减重腔，2-4是沟槽，3是上一冲，4是上二冲，5是下一冲，6是下二冲，7是成型芯棒，7-1是导引段，7-2是成型段，7-3是支撑段。
具体实施方式
17.参见附图1-4，本实用新型提供了一种皮带轮的粉末冶金模具，包括成型阴模1以及与成型阴模1相配合形成皮带轮型腔的上一冲3、套装在上一冲3内的上二冲4、下一冲5、套装在下一冲5内的下二冲6和套装在下二冲6内的成型芯棒7。关键在于：上二冲4的端部探出上一冲3的端面形成皮带轮的第一减重腔2-1。下二冲6的端面探出下一冲5的端面形成皮带轮的第二减重腔2-3。成型芯棒7的成型段7-2探出下二冲6的端面并且与上二冲4间隙设置形成皮带轮的轴承安装腔2-2。在成型芯棒7的端面还设有与上二冲4的内孔相配合的导引段7-1以形成连通轴承安装腔2-2和第一减重腔2-1的通孔。
18.在上二冲4的端面设有环形凸台4-1。环形凸台4-1的顶部为圆角，其半径为1.8mm。凸台的内侧与上二冲4的端面间通过环形斜面相接，斜面的倾斜角度为40
°
。
19.参见附图4，轴承安装腔2-2位于皮带轮2的中部，其两侧分别为第一减重腔2-1和第二减重腔2-3。其中，由于在第二减重腔2-3内需要安装压盖等零件，因此第二减重腔2-3的深度大于第一减重腔2-1的深度。
20.为保证皮带轮的压制精度，下一冲5与成型阴模1的单边装配间隙为0.01-0.015mm。下二冲6与下一冲5的单边装配间隙为0.01-0.015mm。上一冲3与成型阴模1的单边装配间隙为0.01-0.015mm。上二冲4与上一冲3的单边装配间隙为0.01-0.015mm。上二冲4与成型芯棒7的单边装配间隙为0.015-0.02mm。
21.本实用新型的模具使用过程如下：成型阴模1、上一冲3、上二冲4、下一冲5、下二冲6和成型芯棒7与配套的驱动装置相连。首先下一冲5、下二冲6和成型芯棒7向上移动使其端部在成型阴模1的型腔内定位，然后向腔内加入金属粉末，最后上一冲3和上二冲4向下移动与下一冲5、下二冲6和成型芯棒7压制形成皮带轮坯体。上一冲3和上二冲4向上移动复位，成型阴模1向下移动，完成皮带轮坯体的脱模，形成如图4所示的形状。
22.皮带轮坯体通过烧结、热处理等工序，并通过机加工到皮带轮的设计尺寸，最终形成如图5所示的皮带轮2。在第二减重腔2-3内机加工出沟槽2-4。皮带轮2在具体使用时，首先使皮带轮2穿过固定轴并在在轴承安装腔2-2和固定轴间压入轴承，然后在第二减重腔2-3内安装轴承压盖，最后在沟槽2-4内安装挡圈。
23.本实用新型通过合理设计模具的结构，控制模具之间的匹配间距，通过粉末冶金技术使皮带轮的制造简单易操作，且成本较低，易于批量生产。
24.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。


技术特征：
1.一种皮带轮的粉末冶金模具，包括成型阴模（1）以及与所述成型阴模（1）相配合形成皮带轮型腔的上一冲（3）、套装在所述上一冲（3）内的上二冲（4）、下一冲（5）、套装在所述下一冲（5）内的下二冲（6）和套装在下二冲（6）内的成型芯棒（7），其特征在于：所述上二冲（4）中空设置，其端部探出所述上一冲（3）的端面形成皮带轮的第一减重腔（2-1）；所述下二冲（6）中空设置，其端面探出所述下一冲（5）的端面形成皮带轮的第二减重腔（2-3）；所述成型芯棒（7）包括由三段组成的圆柱棒体，上端是导引段（7-1），中间是成型段（7-2），下端为支撑段（7-3）；所述成型芯棒（7）的成型段（7-2）部分探出所述下二冲（6）的端面，导引段（7-1）部分探入所述上二冲（4）的腔体内，所述成型段（7-2）与所述上二冲（4）间隙设置形成皮带轮的轴承安装腔（2-2）。2.根据权利要求1所述的粉末冶金模具，其特征在于：在所述上二冲（4）的端面设有环形凸台（4-1）。3.根据权利要求1所述的粉末冶金模具，其特征在于：所述第二减重腔（2-3）的深度大于所述第一减重腔（2-1）的深度。4.根据权利要求1所述的粉末冶金模具，其特征在于：所述成型芯棒（7）的成型段（7-2）直径大于导引段（7-1）和支撑段（7-3）的直径。5.根据权利要求1-3任一项所述的粉末冶金模具，其特征在于：所述下一冲（5）与成型阴模（1）的单边装配间隙为0.01-0.015mm。6.根据权利要求1-3任一项所述的粉末冶金模具，其特征在于：所述下二冲（6）与下一冲（5）的单边装配间隙为0.01-0.015mm。7.根据权利要求1-3任一项所述的粉末冶金模具，其特征在于：所述上一冲（3）与成型阴模（1）的单边装配间隙为0.01-0.015mm。8.根据权利要求1-3任一项所述的粉末冶金模具，其特征在于：所述上二冲（4）与上一冲（3）的单边装配间隙为0.01-0.015mm。9.根据权利要求1-3任一项所述的粉末冶金模具，其特征在于：所述上二冲（4）与成型芯棒（7）的单边装配间隙为0.015-0.02mm。

技术总结
本实用新型公开了一种皮带轮的粉末冶金模具，涉及粉末冶金模具领域，包括成型阴模以及与成型阴模相配合形成皮带轮型腔的上一冲、套装在上一冲内的上二冲、下一冲、套装在下一冲内的下二冲和套装在下二冲内的成型芯棒，上二冲的端部探出上一冲的端面形成皮带轮的第一减重腔；下二冲的端面探出下一冲的端面形成皮带轮的第二减重腔；成型芯棒的端面探出下二冲的端面并且与上二冲间隙设置形成皮带轮的轴承安装腔，在成型芯棒的端面还设有与上二冲的内孔相配合的凸台。本实用新型通过合理设计模具的结构，控制模具之间的匹配间距，通过粉末冶金技术使皮带轮的制造简单易操作，且成本较低，易于批量生产。易于批量生产。易于批量生产。


技术研发人员：蓝楷 李宁
受保护的技术使用者：石家庄精石新材料科技有限公司
技术研发日：2021.08.06
技术公布日：2022/1/7