专利名称：粉末冶金模具的液氮冷却结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及粉末冶金行业的模具结构，尤其涉及ー种粉末冶金模具的液氮冷却结构。
背景技术：
在粉末冶金行业中，粉末冶金模具中的中模(阴模)的结构是由碳化钨(WC)材料的模芯和在其外部通过热配方法包裹的45号钢(S45C)材料的模套组成。其中，碳化钨(WC)材料由于刚性好，作为产品的成型部分，而其外部包裹的45号钢(S45C)材料由于有着较好的韧性和拉伸强度，且价格便宜，则用作对尺寸和強度等条件要求不高的模套使用。当制作全长超过20mm的产品吋，由于产品的长度较长，在压制、脱模过程中上沖、 下冲和产品在中模中的行程会变长，从而导致摩擦，产生大量热能。而产品在压制过程中热能过大时，则会有以下严重后果1、在脱模过程中发生夹模现象，使得产品表面严重拉伤、产品尺寸不稳定；导致了产品报废较多，次品率达到60%以上；2、模具温度过高，导致炸摸。成为了生产现场的安全问题点，并且加大了生产成本。因此，如何降低在压制过程中，产品热能过大的问题，从而解决产品品质不稳定及生产成本较高的问题，是本实用新型要研究的内容。
发明内容本实用新型提供ー种粉末冶金模具的液氮冷却结构，其目的是解决长度较长的产品在压制过程中温度较高的问题。为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是ー种粉末冶金模具的液氮冷却结构，包括模芯和模套，在所述模套上，沿周向均布设有多个液氮冷却孔；所述模套的上端设有ー圈上油槽，所述模套的下端设有ー圈下油槽；所述上油槽和下油槽的端面上分别设
有一垫片。上述技术方案中的有关内容解释如下I、上述方案中，所述模芯作为产品的成型部分，由刚性较好的碳化钨(WC)材料制成。2、上述方案中，所述模套由45号钢(S45C)材料制成，该45号钢(S45C)材料有着较好的韧性和拉伸强度，且价格便宜。3、上述方案中，所述液氮冷却孔使用线切割割出的通孔，其直径为￠5，共有20个，这20个液氮冷却孔沿模套的周向均布，且这20个通孔的圆心所组成的圆的直径(PCD)为比模芯外径单边大5-10mm。4、上述方案中，所述上油槽是为了在液氮注入时，能保证能分别注入到所有的液氮冷却孔中，达到冷却最大化；所述下油槽是在排出液氮时作收集作用。5、上述方案中，所述垫片上攻有M8螺纹牙，并与上下油槽尺寸对应，井分别焊接在上下油槽的端面上，起密封作用。[0013]由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点I、由于本实用新型的使用，利用液氮的良好冷却作用，在模套内加入液氮冷却剤，解决了粉末冶金生产中模具冷却的问题。对提高产品尺寸稳定性、合格率有显著的效果。使用时，模套的上油槽端面为液氮注入ロ，下油槽端面为液氮排出ロ。在注入吋，液氮会通过上油槽分别进入到20个液氮冷却孔中，经过循环，再集中到下油槽中，通过下油槽端面所接的管道排出，排出的液氮可以通过管道接至烧结炉上，作为烧结保护气，从而充分利用液氮。循环利用液氮的思路，在降低生产成本上亦有良好成效。
附图I为本实用新型结构示意图；附图2为附图IA-A向剖视图。以上附图中1、模芯；2、模套；3、液氮冷却孔；4、上油槽；5、下油槽；6、垫片。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进ー步描述实施例如图I 2所示，ー种粉末冶金模具的液氮冷却结构，包括模芯I和模套2，在所述模套2上，沿周向均布设有多个液氮冷却孔3 ;所述模套2的上端设有ー圈上油槽4，所述模套2的下端设有ー圈下油槽5 ;所述上油槽4和下油槽5的端面上分别设有ー垫片6。所述模芯I作为产品的成型部分，由刚性较好的碳化钨(WC)材料制成。所述模套2由45号钢(S45C)材料制成，该45号钢(S45C)材料有着较好的韧性和拉伸强度，且价格便宜。所述液氮冷却孔3是使用线切割割出的通孔，其直径为小5，共有20个，这20个液氮冷却孔3沿模套2的周向均布，且这20个液氮冷却孔3的圆心所组成的圆的直径(PCD)为比模芯I的外径单边大5-10mm。所述上油槽4是为了在液氮注入时，能保证能分别注入到所有的液氮冷却孔中，达到冷却最大化；所述下油槽5是在排出液氮时作收集作用。所述垫片6上攻有M8螺纹牙，并与上、下油槽尺寸对应，井分别焊接在上、下油槽的端面上，起密封作用。在使用时，模套2的上油槽4端面为液氮注入ロ，下油槽5端面为液氮排出ロ。注入时，液氮会通过上油槽4分别进入到20个液氮冷却孔3中，经过循环，再集中到下油槽5中，通过下油槽5端面所接的管道(图中未示出)排出，排出的液氮可以通过管道接至烧结炉上，作为烧结保护气，从而充分利用液氮。在模套内加入液氮冷却剤，解决了粉末冶金生产中模具冷却的问题。对提高产品尺寸稳定性、合格率有显著的效果。循环利用液氮的思路，利用液氮的良好冷却作用，在降低生产成本上亦有良好成效。在苏州中鼎冶金公司番号为CTSA028F的产品生产中，由于产品全长为42. 25mm,属于较长产品，在以往生产中因尺寸、外观等不良原因报废的产品较多，次品率估计在60%，而且常发生炸模事件。在对CTSA028F成型的模具上加设液氮冷却结构后，产品合格率得到了很大的提高，产品成本、模具成本減少了很多。上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.ー种粉末冶金模具的液氮冷却结构,包括模芯(I)和模套(2),其特征在于在所述模套(2)上，沿周向均布设有多个液氮冷却孔(3);所述模套(2)的上端设有ー圈上油槽(4)，所述模套(2)的下端设有ー圈下油槽(5);所述上油槽(4)和下油槽(5)的端面上分别设有ー垫片(6)。
专利摘要一种粉末冶金模具的液氮冷却结构，包括模芯和模套，在所述模套上，沿周向均布设有多个液氮冷却孔；所述模套的上端设有一圈上油槽，所述模套的下端设有一圈下油槽；所述上油槽和下油槽的端面上分别设有一垫片。本方案解决了长度较长的产品在压制过程中温度较高的问题。
文档编号B22F3/03GK202479493SQ20112040350
公开日2012年10月10日 申请日期2011年10月21日 优先权日2011年10月21日
发明者左成山, 樊晔, 臧健, 费本开, 邓刚 申请人:苏州中鼎冶金有限公司