一种非晶合金热塑性模压成形模具的制作方法

本实用新型涉及材料科学与工程领域，具体涉及的是一种非晶合金热塑性模压成形模具。

背景技术：

非晶合金由于具有优异的热塑性成形特性，因而在其过冷液相温区内可以便捷地加工成为各种精密结构，因此在为机械传动、催化、光学以及传感等领域具有重要应用。然而，目前非晶合金的热塑性成形均采用自由压的形式，由于没有模具的限制，非晶合金在热塑性成形过程中不可避免的会出现横向铺展的问题，从而使得成型面上微结构的高度极度不均匀，限制了非晶合金热塑性成形的应用。

针对该问题，虽然已有一些非晶合金热塑性成形模具被开发出来，但这些模具在往往密封性较差，热塑性成形过程中非晶合金溶体容易侵渗入模具缝隙中，同时在使用中容易出现上下模不平行，从而导致模板局部应力集中而碎裂。此外，非晶合金成型后由于与模具结合较为紧密，往往不易脱模。

因此，以上问题也严重制约了非晶合金热塑性成形技术的进一步发展与应用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种非晶合金热塑性模压成形模具，能有效克服非晶合金热塑性成形过程中的种种问题，从而获得具有高精度和优异重复性的非晶合金零件。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种非晶合金热塑性模压成形模具，包括上模、下模、顶杆和垫块；所述上模内设有呈阶梯形结构的通孔；所述下模位于通孔下端，并与上模密封连接；所述顶杆设置在通孔上端，并采用公差方式与上模紧密配合，用于非晶合金热塑性成形后实现脱模；所述垫块位于顶杆底部，并与上模采用公差方式紧密配合，用于与上模和下模形成一个密封的成型腔室。

作为优选，所述上模与下模通过螺纹紧固连接。

进一步地，所述顶杆底面与下模顶面平行。

再进一步地，所述垫块上端面与顶杆底面平行，下端面与下模顶面平行。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型通过设计垫块，并采用公差紧密配合的方式，与上模和下模构建出一个密封的成型腔室，从而在非晶合金热塑性成型过程中可以有效地避免出现非晶合金渗入模具的缝隙，影响成型的效果。

(2)本实用新型将上模与下模采用螺纹紧固的方式实现密封连接，在配合成型腔室和顶杆后，一方面是避免了非晶合金的侵渗，另一方面则可以在非晶合金成形后方便顶杆的正常脱模。

(3)本实用新型保证了上下模的平行，能有效避免非晶合金模板材料在热塑性成形过程中因为应力集中而发生碎裂和损坏。

(4)本实用新型性价比高、结构合理、使用方便，有效提高了非晶合金热塑性成形的质量，因此，本实用新型适于推广应用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为上模的结构示意图。

其中，附图标记对应的零部件名称为：

1-上模，2-下模，3-顶杆，4-垫块，5-成型腔室，6-通孔。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的方式包括但不仅限于以下实施例。

实施例

如图1、2所示，本实用新型提供了一种非晶合金热塑性模压成形模具，特别适合以Pd、Pt、Ni、Ti、Zr基为基体的非晶合金的热塑性模压成形。本实用新型包括上模1、下模2、顶杆3和垫块4；所述上模1内设有呈阶梯形结构的通孔6；所述下模2位于通孔6下端，并与上模1通过螺纹紧固密封连接；所述顶杆3则设置在通孔6上端，并采用公差方式与上模1紧密配合，用于非晶合金热塑性成形后实现脱模。

所述垫块4位于顶杆3底部，并与上模1同样采用公差方式紧密配合，从而使垫块4与上模1和下模2形成一个密封的成型腔室5，该成型腔室上下面严格平行(即顶杆底面与下模顶面平行，垫块上端面与顶杆底面平行，下端面与下模顶面平行)，避免非晶合金模板因密封成型腔室上下不平行而产生应力集中甚至损坏。

本实用新型在使用时，非晶合金模板对叠后置于密封的成型腔室5中，避免非晶合金在成型过程中侵渗入模具缝隙，而由于垫块4下端面与下模2顶面平行，因而在热塑性成形过程中，非晶合金与模板收到的压力非常均匀，避免了因应力集中导致的损坏的发生。非晶合金热塑性成型后，旋开螺纹，卸下下模2，然后对顶杆3施加压力，即可实现非晶合金零件的脱模。

本实用新型通过合理的结构设计，在对非晶合金进行热塑性模压成形的过程中，能有效避免非晶合金热塑性成形过程中出现的非晶合金横向铺展以及模板材料受力不均匀而破损等问题，大幅提高了非晶合金热塑性成形的质量。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施方式之一，不应当用于限制本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本实用新型一致的，均应当包含在本实用新型的保护范围之内。