一种用于制备钨钴硬质合金的模具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于制备钨钴硬质合金的模具，其安装底板上端侧装设成型外环、成型底环、成型芯柱，成型外环、成型底环、成型芯柱下端面分别搭设于安装底板上表面，成型底环、成型芯柱分别嵌装于成型外环的中心孔内且成型芯柱的下端部嵌装于成型底环的中心孔内，成型底环上端侧装设成型凸，成型外环的中心孔内圆周壁、成型底环的上端面、成型芯柱的外圆周壁以及成型凸模的下端面共同围装成成型腔室；成型外环上端侧装设辅助外环，辅助外环下端面搭设于成型外环上端面，辅助外环的中心孔内径值较成型外环的中心孔内径值大。通过上述结构设计，本实用新型具有设计新颖、压制效率高、结构简单且制备成本低的优点。
【专利说明】一种用于制备钨钴硬质合金的模具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及模具【技术领域】，尤其涉及一种用于制备钨钴硬质合金的模具。
【背景技术】
[0002]硬质合金是一种以难熔金属化合物(WC、TaC, TiC, NbC等)为基体，以过渡族金属(Co、Fe和Ni)为粘结相，采用粉末冶金方法制备的金属陶瓷工具材料；由于碳化物的熔点极高，即很难用熔铸等方法生产出来。作为一种工具和结构材料，硬质合金具有一系列优良的性能特点，具体为:1、具有很高的硬度和耐磨性，有良好的红硬性，在600°C时超过高速钢的常温硬度，在1000°C时超过碳钢的常温硬度；2、具有很高的弹性模量，常温下刚性好；
3、具有较好的化学稳定性，某些牌号的硬质合金能耐酸碱腐蚀，甚至在高温下也不发生明显氧化；4、具有很高的抗压强度，可高达6000MPa ;5、导电系数及导热系数与铁、铁合金相当；6、低的热膨胀系数。
[0003]硬质合金以其高硬度、高抗弯强度和高性价比等优点，使得它多年来一直在金属切削、凿岩采掘、岩石钻孔、石料切割、金属成形模具及结构零件、耐磨零件和研磨用硬质颗粒、耐腐蚀材料等方面得到了广泛的应用。
[0004]作为一种重要的硬质合金类型，钨钴硬质合金应用也相当广泛；其中，对于钨钴硬质合金制品的生产工艺而言，其一般主要包括粉末的制取、混合料的制备、压制、烧结以及后处理等工艺步骤。钨钴硬质合金制品制造过程中的压制成形，是将混合料加工成为具有一定的密度、强度、形状、尺寸的压坯的工艺过程，钨钴硬质合金压坯各部分密度的相对均匀性、没有分层和裂纹现象，是保证烧结毛坯的几何形状和尺寸精度、减少废品的技术关键。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供一种用于制备钨钴硬质合金的模具，该用于制备钨钴硬质合金的模具设计新颖、压制效率高、结构简单且制备成本低。
[0006]为达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现。
[0007]一种用于制备钨钴硬质合金的模具，包括有安装底板，安装底板的上端侧装设有呈圆环状的成型外环，成型外环的下端面搭设于安装底板的上表面，安装底板的上端侧于成型外环的中心孔内嵌装有呈圆环状的成型底环、呈圆环状的成型凸模以及呈圆柱体状的成型芯柱，成型凸模位于成型底环的上端侧，成型外环的中心孔内径值、成型底环的外径值以及成型凸模下端部的外径值相等，成型芯柱的外径值、成型底环的中心孔内径值以及成型凸模下端部的中心孔内径值相等，成型底环的下端面搭设于安装底板的上表面，成型芯柱的下端部嵌插于成型底环的中心孔内且成型芯柱的下端面搭设于安装底板的上表面，成型芯柱的上端部嵌插于成型凸模的中心孔内，成型外环的中心孔内圆周壁、成型底环的上端面、成型芯柱的外圆周壁以及成型凸模的下端面共同围装成成型腔室；
[0008]成型外环的上端侧装设有呈圆环状的辅助外环，辅助外环的下端面搭设于成型外环的上端面，辅助外环的外径值与成型外环的外径值相等，辅助外环的中心孔内径值较成型外环的中心孔内径值大，成型凸模的上端部嵌插于辅助外环的中心孔内，当成型腔室内填装有钨钴硬质合金粉末时，成型凸模的上端部延伸至辅助外环的上端侧。
[0009]其中，所述成型底环的上端面、下端面以及中心孔的内圆周壁的粗糙度分别为0.8。
[0010]其中，所述成型凸模的下端面的粗糙度为0.8。
[0011]其中，所述成型芯柱的外圆周壁的粗糙度为0.8。
[0012]本实用新型的有益效果为:本实用新型所述的一种用于制备钨钴硬质合金的模具，其安装底板上端侧装设成型外环、成型底环、成型芯柱，成型外环、成型底环、成型芯柱下端面分别搭设于安装底板上表面，成型底环、成型芯柱分别嵌装于成型外环的中心孔内且成型芯柱的下端部嵌装于成型底环的中心孔内，成型底环上端侧装设成型凸，成型外环的中心孔内径值、成型底环的外径值以及成型凸模下端部的外径值相等，成型芯柱的外径值、成型底环的中心孔内径值以及成型凸模下端部的中心孔内径值相等，成型外环的中心孔内圆周壁、成型底环的上端面、成型芯柱的外圆周壁以及成型凸模的下端面共同围装成成型腔室；成型外环上端侧装设辅助外环，辅助外环下端面搭设于成型外环上端面，辅助夕卜环外径值与成型外环外径值相等，辅助外环的中心孔内径值较成型外环的中心孔内径值大。通过上述结构设计，本实用新型具有设计新颖、压制效率高、结构简单且制备成本低的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]下面利用附图来对本实用新型进行进一步的说明，但是附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制。
[0014]图1为本实用新型的结构示意图。
[0015]图2为本实用新型的分解示意图。
[0016]图3为本实用新型于钨钴硬质合金压制前的剖面示意图。
[0017]图4为本实用新型于钨钴硬质合金压制过程中的剖面示意图。
[0018]图5为钨钴硬质合金压坯取出时的结构示意图。
[0019]在图1至图5中包括有:
[0020]1——安装底板2——成型外环
[0021]3——成型底环4——成型凸模
[0022]5--成型芯柱6--成型腔室
[0023]7一一辅助外环8一一钨钴硬质合金粉末。
【具体实施方式】
[0024]下面结合具体的实施方式来对本实用新型进行说明。
[0025]如图1至图4所示，一种用于制备钨钴硬质合金的模具，包括有安装底板1，安装底板1的上端侧装设有呈圆环状的成型外环2，成型外环2的下端面搭设于安装底板1的上表面，安装底板1的上端侧于成型外环2的中心孔内嵌装有呈圆环状的成型底环3、呈圆环状的成型凸模4以及呈圆柱体状的成型芯柱5，成型凸模4位于成型底环3的上端侧，成型外环2的中心孔内径值、成型底环3的外径值以及成型凸模4下端部的外径值相等，成型芯柱5的外径值、成型底环3的中心孔内径值以及成型凸模4下端部的中心孔内径值相等，成型底环3的下端面搭设于安装底板I的上表面，成型芯柱5的下端部嵌插于成型底环3的中心孔内且成型芯柱5的下端面搭设于安装底板I的上表面，成型芯柱5的上端部嵌插于成型凸模4的中心孔内，成型外环2的中心孔内圆周壁、成型底环3的上端面、成型芯柱5的外圆周壁以及成型凸模4的下端面共同围装成成型腔室6。
[0026]进一步的，成型外环2的上端侧装设有呈圆环状的辅助外环7，辅助外环7的下端面搭设于成型外环2的上端面，辅助外环7的外径值与成型外环2的外径值相等，辅助外环7的中心孔内径值较成型外环2的中心孔内径值大，成型凸模4的上端部嵌插于辅助外环7的中心孔内，当成型腔室6内填装有钨钴硬质合金粉末8时，成型凸模4的上端部延伸至辅助外环7的上端侧。
[0027]下面结合具体的钨钴硬质合金压制过程来对本实用新型进行详细地说明，具体为:将成型外环2、成型底环3以及成型芯柱5分别搭放于安装底板I的上表面，且使得成型底环3位于成型外环2与成型芯柱5之间，而后往成型腔室6内填入钨钴硬质合金粉末8 ;待钨钴硬质合金粉末8填装完毕后，将成型凸模4装入至成型外环2与成型芯柱5之间并使得成型凸模4压持成型腔室6内的钨钴硬质合金粉末8，最后再将辅助外环7搭放至成型外环2的上端面并保证成型外环2的外圆周壁与辅助外环7的外圆周壁对齐；待本实用新型填装完钨钴硬质合金粉末8且组装完毕后，将本实用新型放置于冲压机中进行压制，其中，安装底板I放置于冲压机的工作台上，冲压机的冲头下移并朝下抵压成型凸模4，成型凸模4朝下移动并将成型腔室6内的钨钴硬质合计粉末压紧压实；待成型凸模4的上端面与辅助外环7的上端面平齐时，冲压机动作结束，即本实用新型通过辅助外环7来保证钨钴硬质合金压坯的厚度，且每次压制的钨钴硬质合金压坯的厚度一致。待钨钴硬质合金压坯压制完成后，将本实用新型从冲压机的工作台取下，而后将辅助外环7反向搭放于成型外环2的下端面并使得成型凸模4的上端面反向搭放于安装底板I上表面，将调整位置后的整套模具(如图5所示)再次放入至冲压机的工作台上，并通过冲压机的冲头朝下抵压辅助外环7，在辅助外环7的抵压作用下，成型外环2最终与成型腔室6内的钨钴硬质合金压坯退离，最后只需将成型底环3、成型凸模4以及成型芯柱5拆开即可将钨钴硬质合金压坯取出。
[0028]需进一步指出，本实用新型的辅助外环7的中心孔内径值较成型外环2的中心孔内径值大，该结构设计的目的在于:避免在成型外环2退离钨钴硬质合金压坯时辅助外环7与成型底环3发生干涉。
[0029]综合上述情况可知，通过上述结构设计，本实用新型具有设计新颖、压制效率高、结构简单且制备成本低的优点。
[0030]作为优选的实施方式，成型底环3的上端面、下端面以及中心孔的内圆周壁的粗糙度分别为0.8，成型凸模4的下端面的粗糙度为0.8，成型芯柱5的外圆周壁的粗糙度为0.8。本实用新型将上述各表面的粗糙度设计为0.8，其目的在于:避免上述各表面与钨钴硬质合金压坯粘接，进而方便钨钴硬质合金压坯取出。
[0031]以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
【权利要求】
1.一种用于制备钨钴硬质合金的模具，其特征在于:包括有安装底板(1)，安装底板(1)的上端侧装设有呈圆环状的成型外环(2)，成型外环(2)的下端面搭设于安装底板(1)的上表面，安装底板(1)的上端侧于成型外环(2)的中心孔内嵌装有呈圆环状的成型底环(3)、呈圆环状的成型凸模(4)以及呈圆柱体状的成型芯柱(5)，成型凸模(4)位于成型底环(3)的上端侧，成型外环(2)的中心孔内径值、成型底环(3)的外径值以及成型凸模(4)下端部的外径值相等，成型芯柱(5)的外径值、成型底环(3)的中心孔内径值以及成型凸模(4)下端部的中心孔内径值相等，成型底环(3)的下端面搭设于安装底板(1)的上表面，成型芯柱(5)的下端部嵌插于成型底环(3)的中心孔内且成型芯柱(5)的下端面搭设于安装底板(1)的上表面，成型芯柱(5)的上端部嵌插于成型凸模(4)的中心孔内，成型外环(2)的中心孔内圆周壁、成型底环(3)的上端面、成型芯柱(5)的外圆周壁以及成型凸模(4)的下端面共同围装成成型腔室(6); 成型外环(2)的上端侧装设有呈圆环状的辅助外环(7)，辅助外环(7)的下端面搭设于成型外环(2)的上端面，辅助外环(7)的外径值与成型外环(2)的外径值相等，辅助外环(7)的中心孔内径值较成型外环(2)的中心孔内径值大，成型凸模(4)的上端部嵌插于辅助外环(7)的中心孔内，当成型腔室(6)内填装有钨钴硬质合金粉末(8)时，成型凸模(4)的上端部延伸至辅助外环(7)的上端侧。
2.根据权利要求1所述的一种用于制备钨钴硬质合金的模具，其特征在于:所述成型底环(3)的上端面、下端面以及中心孔的内圆周壁的粗糙度分别为0.8。
3.根据权利要求2所述的一种用于制备钨钴硬质合金的模具，其特征在于:所述成型凸模(4)的下端面的粗糙度为0.8。
4.根据权利要求3所述的一种用于制备钨钴硬质合金的模具，其特征在于:所述成型芯柱(5)的外圆周壁的粗糙度为0.8。
【文档编号】B22F3/03GK204194796SQ201420665619
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月10日 优先权日:2014年11月10日
【发明者】何伟锋, 钟守炎, 叶静, 陈勇志 申请人:东莞理工学院, 何伟锋, 钟守炎, 叶静, 陈勇志