专利名称：改进的粉末金属加工工具及组装方法
技术领域：
本发明总的涉及粉末金属加工，并且更具体地涉及用于粉末金属 压实加工的、具有独特几何形状的改进的工具，和组装方法。
背景技术：
粉末金属加工在本领域中是熟知的。粉末金属加工通常将例如、 但不限于金属粉末、石墨、润滑剂和其他材料等等的干的粉末材料的 混合物压实成坚硬的压实或预烧结的形式。然后，将坚硬的压块在足 以将单个金属颗粒粘结在一起的温度下烧结，以提供网状或接近网状 的零件。根据期望的材料属性和/或零件要求，这些烧结的零件在制 造环境中可以具有随后在它们上进行的另外的制造操作。粉末金属加 工还包括用于产生烧结的粉末金属零件的数个其它设备。这包括用于 通过给料器和排放设备，将材料和产品输送到工具的设备和方法，并 且需要其他机械加工，以制造烧结的粉末金属零件。处理被输送的材 料的多种这些设备能够在烧结粉末金属加工中将粉末、灰尘、颗粒、 团粒、料片、胶囊、颗粒物等输送到适当位置。
粉末金属加工需要多种类型的工具，以确保烧结金属零件的正确 形成。这些工具构件必须接近期望的零件几何形状，甚至是能够具有 多重的形状和几何形状的零件。这些工具构件一般包括模具、模芯和 顶部与底部冲头。由于复杂性和/或为这种工具提供足够强度和刚性、 以经受住压实加工和较高的力的能力，这种压实必须在较高的力下进 行，所以工具在获得特定的零件形状中通常是最具限制性的因素。多 种现有技术零件几何形状都由不具有从被制作的零件的中心点延伸出 来的形状截面轮廓组成，从而从中心区域向外的任何连续扩展路径将 对粉末金属工具和这种工具的组装给出独一无二的挑战。根据被制作
的设备的类型和坚硬压块或成型物的几何形状，在用于粉末金属加工 的工具中可能需要或者不需要模芯。然而，还应当注意的是，在粉末
金属加工中还可使用多个模芯和/或多个顶部或底部冲头。在压实循 环期间，压縮力、拉伸力和折断力不同地作用在单个工具构件上。本 领域中已知的是，每个构件都必须具有足够强度和硬度，以承受这些 力，否则导致不精确地加工成特定尺寸的零件的生产线和/或制造停 止。因此，工具必须被设计、构造和组装成组件，以获得期望的紧凑 的或形成的几何形状，以及在粉末金属加工中经受住压实加工的苛刻 要求。
压实是粉末金属加工中的必要要素之一。压实加工通常包括如下 循环。首先是填充循环，其中将粉末材料的混合物放置到通过特定工 具构件形成的空腔中。接下来，完成压实步骤，其中将材料颗粒尽可 能紧密地压实在一起。接下来是排出步骤，其中从空腔中推出压块或 成型物。在每个循环期间，通过使用压实压力机，监视、控制和改变 例如时间、力、工具位置和工具偏斜的多个加工参数。压实压力机通 常具有在类似轴线上对准的工具，以产生压块或成型物。
因此，具有复杂几何形状或其他各种独特几何形状的现有技术粉
末金属加工中出现了许多问题，所述复杂几何形状往往从压块的中心
或压块的中心附近向外延伸。不容易实现产生模具芯与顶部和底部
冲头，以获得这种独特的形状，同时冲头仍然具有必要硬度和强度。
多种现有技术的粉末金属加工不能产生除了这些基本形状之外的独特
的特定几何形状。因此，在该技术领域中需要粉末金属工具组件，它
能够实现独特的粉末金属几何形状，它具有独特的非传统的设计特征，
它具有特定的设计特性，使得通过粉末金属加工，可以生产出金属零
件。通过为制造商提供较轻的部件，较快的制造时间和对粉末金属零
件的精确尺寸要求的更精确的控制，在粉末金属加工中使用这种独特 的工具将降低部件的总成本。
发明内容
本发明的一个目的是提供改进的粉末金属工具。
本发明的另一目的是提供粉末金属工具的改进的组装方法。
本发明的又一目的是提供粉末金属工具，它具有独特的粉末金属 几何形状，其中这种几何形状的截面轮廓沿着其路径可以是均匀或不 均匀的。
本发明的又一目的是提供独特的粉末金属几何形状，它符合从工 具的中心位置或该中心位置附近连续地并大致上向外扩展的路径。
本发明的另一目的是提供用于压实压力机中工具构件的改进的组 装和固定技术，用以应用到本发明的独特的几何形状时提供足够的工 具强度和硬度。
本发明的又一目的是通过使用本发明的技术，为独特的几何形状 的金属零件提供更加精确和短时的制造时间。
为了实现前述目的，公开了一种用于粉末金属加工的工具。这种 粉末金属加工工具包括上工具和下工具。下工具具有预定的截面轮廓， 该截面轮廓从所述下工具的中心点或中心点附近向外连续扩展。上工 具和下工具可以由多个工具构件组成。
本发明的一个优点在于它为粉末金属加工提供了改进的独特几 何形状的工具。
本发明的又一优点在于它提供用于粉末金属加工的独特的两件 式下冲头。
本发明的又一优点在于它提供在粉末金属加工中固定冲头的独 特的组件和方法。
本发明的又一优点是产生用于粉末金属工具的独特的几何形状， 它可以具有任何已知形状和不同轮廓与厚度。
本发明的又一优点是在粉末金属压力机中的冲头中使用了加强 腹板。
本发明的又一优点是更加耐用的、坚固的和精确的粉末金属压 实压力机，以用在各种制造环境中。
本发明的又一优点是用于粉末金属加工的两件式冲头的组装方法。
从结合附图的下述描述中，本发明的其他目的、特征和优点变得 更加清楚。
附图1示出了根据本发明的用于粉末金属加工的工具的剖视图。 附图2是根据本发明的外部底冲头或下冲头的透视图。 附图3示出了根据本发明的外部底冲头或下冲头的剖视图。 附图4示出了根据本发明的外部底冲头或下冲头的顶视图。 附图5示出了根据本发明的内部底冲头或下冲头的透视图。 附图6示出了根据本发明的内部底冲头或下冲头的端视图。 附图7示出了根据本发明的内部底冲头或下冲头的侧视图。
附图8示出了根据本发明的夹紧钉构件(clamp spike member)的
透视图。
附图9示出了沿着附图10的线9一9截取的夹紧钉构件的剖视图。 附图IO示出了根据本发明的夹紧钉构件的顶视图。附图11示出了根据本发明的冲头保持器的透视图。 附图12示出了根据本发明的冲头保持器的顶视图。 附图13示出了根据本发明的冲头保持器的侧视图。 附图14示出了根据本发明的用于压力机中的上夹具。
附图15示出了上夹具沿着附图14的线15—15截取的剖视图。
附图16示出了根据本发明的上夹具的部分剖面图。
附图17示出了根据本发明的下夹具的顶视图。
附图18示出了根据本发明的下夹具的部分剖面图。
附图19示出了沿着附图17的线19一19截取的下夹具的剖视图。
附图20示出了根据本发明的冲头支持构件的顶视图。
附图21示出了冲头支撑构件沿着附图20的线21—21截取的剖视图。
附图22示出了冲头支撑构件沿着附图20的线22 — 22截取的剖视图。
附图23示出了根据本发明的冲头适配器的顶视图。 附图24示出了冲头适配器沿着附图23的线24 — 24截取的剖视图。 附图25示出了根据本发明的用于粉末金属加工的顶冲头。 附图26示出了用于本发明的替代性的截面均匀轮廓。 附图27示出了根据本发明的用于工具的截面非均匀轮廓的替代实 施例。
附图28示出了用于本发明的工具的替代性实施例的截面轮廓。 附图29示出了用于本发明的工具的截面非均匀轮廓的替代实施例。
附图30示出了根据本发明的用于粉末金属加工的工具的截面非均 匀轮廓。
具体实施例方式
参照附图，示出了具有根据本发明的工具40的粉末金属压力机。 应当注意的是，工具40可以用于任何已知的粉末金属加工技术或方法。 附图中所示的工具40用于独特的粉末金属几何形状，但是也可以为所
述的工具40使用和设计任何其他独特的粉末金属几何形状。附图对单
个独特的粉末金属几何形状的限定决不影响工具40用于其他特定的独
特的粉末金属几何形状的能力。因此，具有独特的形状或传统的形状 的任何其他已知或未知的粉末金属几何形状也可以与此处所述的工具
和技术一起使用。
附图1示出了用于在粉末金属加工的压实压力机中使用的工具 40。未示出粉末金属加工的其他部分，包括整个的压力机、粉末材料
到压力机的给料器和输送方法以及将压实的或预烧结形成的零件向烧
结炉的输送。应当注意的是，附图l示出了带有单件式顶冲头42的工 具98。然而，可以构想到具有多件式或多构件式顶冲头或下冲头。因 此，在本发明中可能有任何类型的多件式或多构件上冲头或下冲头或 工具。
附图l和25示出了根据本发明的上冲头或顶冲头42。上冲头42 基本具有实心的本体44，该实心本体具有与在烧结的粉末金属加工中 制成的独特的几何形状零件的形状相匹配的独特形状。上冲头42在其 一端具有周边凸缘46。周边凸缘46被设置在冲头保持器48中，该冲 头保持器48连接到粉末金属压力机的顶部52的数个隔板或凸缘50上。 上冲头42基本能够沿着上冲头42的中心点上的轴线移动。冲头42的 移动将允许粉末金属被压实成期望的零件形状。然而，应当注意的是， 在构想的实施例中，上冲头42将被基本固定，并且下冲头将进行粉末 金属加工的压实压力机中压实加工所需要的所有移动。应当注意的是， 隔板和凸缘50通过任何已知紧固件或任何其他已知紧固技术而被连接 到烧结金属压力机上，这些包括、但不限于化学的、机械的、机电式 的连接或紧固方法。应当注意的是，冲头42基本由钢材料制成，然而 根据用于粉末烧结金属加工的设计要求和生产环境，任何其他金属、 硬陶瓷、塑料、合成物、橡胶材料等也可用于顶冲头或上冲头42。如 上所述，如附图1和附图25中所示的上工具42具有特定的几何形状， 以用于借助该特定的独特工具制成的零件。在此情况下，该工具为用
于压縮机的涡巻，以用于制冷、汽车或其他制造部件。
附图1还示出了用于粉末金属加工的压实压力机的下工具部分
54。该压实压力机的下工具54包括模具56。该模具56 —般具有任何 已知形状，在本例中它为环形形状。该模具56将能够容纳粉末金属颗 粒。模具构件大致具有通过粉末金属和烧结加工制成的零件的形状。 如附图1中所示的工具40处于打开或预填充阶段。有数个凸缘58连 接到模具56上，用于允许模具56连接到烧结金属压力机的下部部分 54上。还应当注意的是，本申请中所述的所有零件都基本由钢材料制 成。然而，任何其他已知金属、硬塑料、陶瓷、合成物或类似材料也 可以用于此处所述的粉末金属加工的任何工具零件或压力机零件。
附图l和2至4示出了根据本发明的外部底冲头或下冲头60。该 外部底冲头或下冲头60包括空腔62和多个水平面，这些水平面模仿 正被加工的粉末金属零件的水平面。在所示情况中，外部底冲头60的 空腔62为涡巻形状。这种独特的形状大致由两个必要元件组成。第一 个是截面轮廓，它可以是或者可以不是沿着其路径64均匀的。第二个 是从下冲头60的中心位置66连续地和大体向外延伸的路径。应当注 意的是，从中心位置66向外延伸的路径64也可以从中心位置66附近 的点向外延伸，或者它可以从中心位置66附近、远离中心位置66处 或该中心位置处的多个点延伸出来。空腔62基本延伸通过如附图3中 所示的外部底冲头60的整个长度。然而，应当注意的是，也如附图3 中所示，空腔62包括如附图3和附图4中所示的数个加强腹板68，这 些加强腹板68根据独特的几何形状的设计而被设置在外部底冲头60 的两个相邻壁之间的预定位置处。在所示的涡巻形状中，所述数个腹 板68设置在壁之间，以增加外部底冲头60的硬度和强度，以便在压 实加工中重复使用冲头60。如附图3中所示，腹板68从外部底冲头 60的底部沿向上方向延伸一个预定距离。腹板68还具有预定厚度，该 预定厚度根据外部底冲头60的强度要求和设计要求而可以改变。应当 注意的是，附图2至4中工具40的独特的几何形状的所示设计是涡巻
形状的设计，然而也可以使用任何其它形状150，例如、但不限于附图
26至30中所示的那些形状。这些形状150或者具有均匀的截面或者具 有非均匀的截面，并可以具有从工具的中心点66或其附近延伸出来的 矩形、方形、三角形、多边形、椭圆形等的形状。它还可以是在截面 或剖面上不具有已知的特别或特定的形状的任意形状。外部底冲头60 还在其一端包括周向凸缘72，并在其上的另一预定位置处包括台肩74。 周向凸缘72和台肩74将用于连接到下工具单元54中的数个凸缘或隔 板76上，下工具单元54用于将冲头60连接到粉末金属压力机上。
附图l和附图5至7示出了根据本发明的内部底冲头或下冲头78。 内部底冲头78设置在外冲头60内。该内部底冲头78从外部底冲头60 的顶侧处起放置在外部底冲头60内。该内部底冲头78大致具有圆柱 形形状。如附图5至7中所示的形状是涡巻或纸张的巻制件的形状。 这种类似管状涡巻形状在其一端处具有实心的环状部分80。应当注意 的是，所示的、另外构想的、未知的或己知的任何其他形状也可以转 换成如附图5至7中所示的内部底冲头78。内部底冲头78包括数个凹 槽或通道82，这些凹槽或通道从内部底冲头78的一端纵向延伸到离外 部底冲头78的相对端一个预定距离处。该预定距离是提供如上所述的 实心环状形状80的距离。内部底冲头78中的数个凹槽82与位于外部 底冲头60中的加强腹板78对准并相互作用。因此，当内部底冲头78 经外部底冲头60的顶部而插入到外部底冲头60中时，内部底冲头78 被放置成使得带凹槽端部首先插入，并且凹槽82与加强腹板68对准， 而且内部底冲头78沿着外部底冲头60的轴线在轴向方向上移动，直 到数个凹槽82的端部84与外部底冲头60的加强腹板68接触并接合。 在己组装好的位置中，由外部下冲头60和内部下冲头78形成的两件 式冲头的内部下冲头78延伸超过外部下冲头60的端部一个预定距离。 应当注意的是，此处所述的任何截面轮廓或任何其他已知或未知的截 面轮廓都可以被设计为外部底冲头60和内部底冲头78。分别位于外部 底冲头60和内部底冲头78中的加强腹板68和凹槽80的精确数量将 根据用于特定烧结金属零件的设计要求和在压实加工期间所遭受的力
而改变。
附图1示出了直接设置在外部底冲头60下方的下冲头支承构件
86。该下冲头支承构件86具有从其中通过的数个孔88，这些孔88与 内部底冲头78对准。内部底冲头78设置成穿过外部底冲头支承件86， 如附图l中所示。然后，外部底冲头支承件86连接到数个凸缘78上， 如附图1中所示。
附图1与附图8至IO和附图14至19一起示出了用于根据本发明 的工具中的夹紧机构90。内部底冲头78的一端被设置在该夹紧机构 90中。该夹紧机构90可以是能够通过任何已知的机械的、化学的、电 子的、粘结、焊接、机电式的、激光焊接技术等固定和接合内部底冲 头78的下部部分的任何已知的夹紧机构。如附图中所示的夹紧机构90 大致包括上夹紧构件92和下夹紧构件94，在上夹紧构件92和下夹紧 构件94之间布置有夹紧钉构件96。上夹紧构件92和下夹紧构件94以 及夹紧钉构件96大致具有圆形形状。然而，根据压实压力机的设计要 求和环境因素，可以使用已知的任何其他形状。大致如附图14至16 中所示的上夹具92具有从其中穿过的数个孔98，这些孔的形状基本类 似于内部底冲头78的形状。在所示工具中，其为涡巻形状。然而，任 何其它形状和几何形状也可以设置成穿过上夹具92。应当注意的是， 上夹具92可以具有表面100，该表面100上具有预定角度，以用于将 内部下冲头78连接到粉末金属压力机。如附图15和16中所示，该倾 斜表面100在预定的孔98中，而一些孔98具有基本直的表面102，这 些直的表面上不带有角度，从而基本垂直于上夹具92的顶表面。
如附图17至19中所示，下夹具94基本具有与上夹具92同样或 类似的形状，并包括从其中穿过的数个孔104，这些孔基本类似于内部 底冲头78的形状，在本例中，下夹具94为涡巻形状。还存在通过上 夹具92和下夹具94的表面的其他孔106，这些孔106用于将上夹具 92和下夹具94彼此连接并允许上夹具92和下夹具94在轴向方向上相
对于彼此紧固。也如附图18和19中所示，下夹具94的一些孔104上 具有倾斜表面108，而其他孔具有如上所述的直表面110。
设置在上和下夹具构件92、 94之间的夹紧钉构件96基本具有盘 状本体，该盘状本体具有从其一端或两端延伸出来的数个锁定构件 112。这些锁定构件112基本类似于内部下冲头78的锁定构件，并且 在本例中为涡巻状形状。还存在数个连接孔114，它们用于允许紧固件 和其他对准构件穿过上和下夹具92、 94与夹紧钉构件96之间，用于 构件的必要连接，以形成夹紧机构90。锁定构件112在其一侧上大致 上具有倾斜表面116，并且在相对侧上具有平坦的或垂直的表面118。 这将允许倾斜表面116与下和上夹具构件92、 94上的倾斜表面100、 108相互作用并相互接合。平坦表面118将与内部底冲头78的相对平 坦表面相互接合。于是，在内部底冲头78被布置成穿过上和下夹具构 件92、 94和夹紧钉构件96的孔98、 104之后，上和下夹具92、 94的 倾斜表面和夹紧钉构件96的锁定构件112之间的相互作用将在下夹具 94在轴向方向上紧固到上夹具92的期间相互作用。这种倾斜表面的相 互作用将在径向方向上移动锁定构件112，从而与内部底冲头78的表 面接合并且相互作用，以在内部底冲头78和锁定构件112与内部底冲 头78的相对侧上的夹紧机构90的锁定表面之间产生出保持力。这将 把内部底冲头78保持在相对于粉末金属压力机的轴线的一个预定位置 处。下夹具和上夹具92、 94之间的紧固量将决定用于把冲头保持在其 预定位置处的力的大小。应当注意的是，除了此处所述的夹紧或紧固 技术之外，也可以使用任何其他已知或未知的夹紧或固定技术。
附图1和附图21及22示出了根据本发明的冲头支持构件120。该 冲头支持构件120布置成邻近冲头适配器122，如附图23和24中所示。 冲头适配器122与下夹具94的底部接合。该冲头适配器122大致具有 盘状形状，并且带有从其中穿过的数个孔124，以与下夹具94和在其 相对端部上的冲头支持构件120配合。冲头支持构件120包括具有台 肩的锁定凸缘126，它将在其一端连接到冲头保持器128并且在相对端
连接到冲头适配器122。冲头支持构件120提供了一种方式，该方式通
过数个定位销和紧固件130等，提供了对下冲头的背面的支撑和下冲
头的正确的对准。应当注意的是，除了在所示实施例中使用的定位销 之外，还可以使用任何其他类型的销、定位销或紧固件。当在如附图
21中所示的截面中观察时，冲头支持构件120大致具有砧板状形状。 上部具有环状形状，该环状形状具有从其中通过的预定数量的孔132， 然后，有半径减小的部分直接与之相邻，该半径减小的部分的后面跟 着半径略微增大的部分，该半径略微增大的部分形成用于固定到冲头 保持器128上的锁定凸缘126。
如附图1和附图11至13中所示的冲头保持器128大致上具有圆 柱形形状。该冲头保持器128在其底部具有数个空腔134，其中这些空 腔134带有螺纹或者具有其他连接或紧固方法，以使得冲头保持器128 可以连接到位于粉末金属压力机的底下部上的支承凸缘78。然后，将 其他凸缘78连接到支承凸缘78上，以提供粉末金属压力机的下工具 54的必要移动。在所示实施例中，螺纹紧固件136被用于连接冲头保 持器128，和将冲头保持器128固定到粉末金属压力机的下工具单元。 冲头保持器128的相对端包括锁定通道138，该锁定通道138将与冲头 支持构件120的锁定凸缘126相互接合，以将冲头支持构件120固定 到冲头保持器128。这将在粉末金属加工的压实加工期间为两件式下冲 头提供所有的必要支承。如上所述，所提到的所有零件都基本由钢材 料制成，然而根据粉末金属加工的设计要求，可使用任何其它金属、 陶磁、塑料、合成物，或任何其他已知或未知的材料。
将工具40连接到压力机上的方法可以是如下方法，然而也可以使 用任何其他已知方法。首先，将内部底冲头78经外部底冲头60的顶 端布置并放置到外部底冲头60中。使内部底冲头78在外部底冲头60 中滑动，直到内部底冲头78中的数个凹槽或通道82的端部接触并接 合外部底冲头60的加强腹板68为止。然后，将已组装好的两件式底 部冲头放置在粉末金属压力机的下工具单元中，并且将从外部底冲头60延伸出来的内部底冲头78的端部布置在夹紧机构90内。该夹紧构 件90通过任何已知紧固技术(例如上述的紧固技术)，将底冲头固定 到下工具单元54。这将确保下部底冲头在粉末金属压实压力机的加工 中相对于下工具54正确对准和定位。然后，将上冲头42与适当的隔 板和凸缘以及其他凸缘和模具部件一起安装在下部底冲头周围。然后， 粉末金属压实压力机将准备好用于压实加工。
在压实加工期间的操作中，如附图中所示的压力机处于打开或预 压实位置。在粉末金属加工期间，将把粉末填充到模具56中，并且也 填充到底冲头的外部的独特的涡巻几何形状中，使得粉末接触内部底 冲头78的顶部，从而产生用于压实或预烧结的零件的期望的形状和长 度。 一旦粉末在模具56中被填充到适当水平面，则下冲头或上冲头42 将在轴向方向上移动，以提供所需的压实力，从而将材料颗粒尽可能 紧密地挤压到一起。 一旦完成压实，则下工具54将在向上方向上朝上 工具移动，从而允许内部底冲头滑动向上，并使压实或预烧结零件从 模具56脱离。应当注意的是，在压实加工中需要每平方英寸15至60 吨的压力，从而在工具中需要可靠、耐用和坚固的零件。在压实加工 期间，时间、力、工具位置和工具偏斜的量将受到监视，并且通过在 烧结金属压实加工中操作压实压力机的控制器，将能够调节这些量。
应当注意的是，可以采用形成零件和将独特的工具安装到压实压 力机中的其他形式和方法，而且即使未示出，也由本公开内容覆盖， 即使发明人在提交时仅仅想到了这些实施例。
已经以说明的方式描述了本发明。应当理解的是，己经使用的术 语意图具有描述的，而不是限制的性质。
鉴于上述教导，本发明可以有多种修改和改变。因此，在所附权 利要求的范围内，除了具体描述的之外，还可以通过其他方式实施本 发明。
权利要求
1.一种用于粉末金属加工的工具，所述工具包括上工具；及下工具，所述下工具具有预定的截面轮廓，该截面轮廓从所述下工具的中心点或该中心点附近向外连续地扩展。
2. 如权利要求l所述的工具，其中所述预定轮廓具有类似涡巻状形状。
3. 如权利要求1所述的工具，其中所述预定轮廓具有均匀的厚度。
4. 如权利要求l所述的工具，其中所述预定轮廓具有非均匀的厚度。
5. 如权利要求l所述的工具，其中所述预定轮廓具有任意形状。
6. 如权利要求l所述的工具，其中所述预定轮廓具有大体上扩展 的三角形形状。
7. 如权利要求l所述的工具，其中所述预定轮廓具有大体上扩展 的方形或矩形形状。
8. 如权利要求l所述的工具，其中所述下工具具有冲头。
9. 如权利要求8所述的工具，其中所述冲头具有内部部分和外部 部分。
10. 如权利要求9所述的工具，其中所述外部部分具有多个加强 腹板，用以增加所述冲头的所述外部部分的强度。
11. 如权利要求io所述的工具，其中所述腹板被设置在预定位置。
12. 如权利要求IO所述的工具，其中所述冲头通过夹紧机构而固 定到所述工具上。
13. 如权利要求12所述的工具，其中所述夹紧机构包括上夹紧部分、下夹紧部分和夹紧钉单元。
14. 如权利要求13所述的工具，其中所述夹紧钉单元在其至少一 个表面上具有预定倾斜表面的多个锁定构件或多个钉。
15. 如权利要求14所述的工具，其中所述多个钉与所述冲头的所 述内部部分接触。
16. 如权利要求15所述的工具，其中所述冲头的所述内部部分被 设置在所述冲头的所述外部部分内。
17. 如权利要求16所述的工具，其中所述上夹紧部分和下夹紧部 分在其内具有多个凹槽，所述凹槽的至少一个在其上具有倾斜表面。
18. 如权利要求17所述的工具，其中当所述上和下夹紧部分朝向 彼此推动时，所述凹槽与所述钉相互作用，固定所述冲头。
19. 如权利要求16所述的工具，其中所述冲头的所述内部部分从 所述冲头的所述外部部分的顶部方向被布置到所述外部位置中。
20. —种用于烧结粉末金属加工的工具，所述工具包括 上冲头；及两件式下冲头，所述下冲头具有预定的几何体，它从其中心点或该中心点附近连续地扩展。
21. 如权利要求20所述的工具， 似涡巻状形状的截面轮廓。
22. 如权利要求20所述的工具， 匀的厚度的截面轮廓。
23. 如权利要求20所述的工具， 非均匀的厚度的截面轮廓。
24. 如权利要求20所述的工具， 状的截面轮廓。其中所述预定几何体具有大致类其中所述预定几何体具有大致均其中所述预定几何体具有大致上其中所述预定几何体具有任意形
25. 如权利要求20所述的工具，其中所述预定几何体具有大致上 扩展的三角形、方形或矩形形状的截面轮廓。
26. 如权利要求20所述的工具，其还包括与所述上冲头和多个凸 缘接合的冲头保持器，所述凸缘连接到所述冲头保持器。
27. 如权利要求20所述的工具，其中所述两件式下冲头包括外部 下冲头和内部下冲头。
28. 如权利要求27所述的工具，其中所述内部下冲头从所述外部 下冲头的顶端起被布置在所述外部下冲头内。
29. 如权利要求27所述的工具，其中所述外部下冲头具有腹板， 用以加强所述下冲头并在所述工具内提供适当的刚性。
30. 如权利要求27所述的工具，其还包括多个下冲头凸缘。
31. 如权利要求27所述的工具，其还包括用于将所述内部下冲头 固定到所述工具的上夹具和下夹具。
32. 如权利要求31所述的工具，其还包括设置在所述上夹具和所 述下夹具之间的夹紧钉构件，所述夹紧钉构件具有从其延伸出来的多 个锁定构件，所述锁定构件与所述内部下冲头相互作用，将所述冲头 固定在所述工具内。
33. 如权利要求33所述的工具，其还包括与所述下夹具相邻设置 的冲头适配器。
34. 如权利要求33所述的工具，其还包括与所述冲头适配器接合 的冲头支持构件。
35. 如权利要求34所述的工具，其还包括冲头保持器，所述冲头 保持器在一端上连接到所述冲头支持构件，在相对端上连接到凸缘。
36. 如权利要求32所述的工具，其中通过所述下冲头和所述锁定 构件之间的表面在预定的力作用下的相互作用，推动所述锁定构件与 所述外部下冲头接触。
37. —种用于将两件式冲头组装成用于粉末金属加工的工具的方 法，所述方法包括如下步骤将第一下冲头插入到第二下冲头中； 将所述第一下冲头的端部布置在夹紧机构中； 将所述第一下冲头固定在所述夹紧机构内；及 将所述夹紧机构固定到所述工具上。
38. 如权利要求37所述的方法，其中所述插入步骤包括将所述 第一下冲头插入到所述第二下冲头的顶端中。
39.如权利要求37所述的方法，其中固定所述第一下冲头的所述步骤使得多个锁定构件在所述第一下冲头和所述夹紧机构之间相互作 用。
全文摘要
公开了一种用于粉末金属加工的工具。所述工具包括上工具和下工具。上工具和下工具可以包括用于每个工具的多个构件。下工具具有预定的截面轮廓，该截面轮廓从下工具的中心点或其附近向外连续扩展。下工具还通过紧固机构而被固定在用于粉末金属加工的压力机内。
文档编号B26F1/04GK101166608SQ200580049486
公开日2008年4月23日 申请日期2005年11月23日 优先权日2005年4月26日
发明者茹德·D·施利姆, 迈克尔·A·邓克尔 申请人:吉凯恩烧结金属公司