一種超大鎢坩堝生產(chǎn)用組合模具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于超大規(guī)格鎢坩禍生產(chǎn)的組合模具，特別適用于直徑大于400_超大鎢坩禍的等靜壓成型生產(chǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002]鎢坩禍主要用于藍(lán)寶石單晶生長容器，由于藍(lán)寶石單晶體積越大利用率就越高，因此大尺寸鎢坩禍?zhǔn)袌鲂枨笕找嫫惹?。目前國?nèi)大規(guī)模投入市場的鎢坩禍直徑尺寸一般在400mm以下，一般將直徑400mm以上的鎢坩禍定義為超大鎢坩禍，但由于超大鎢坩禍的生產(chǎn)一般采用等靜壓成型技術(shù)，受壓制密封緊固技術(shù)的困擾，浸水(油)導(dǎo)致壓制成功率很低，目前國內(nèi)鮮有廠家能生產(chǎn)直徑超過400_的帶底鎢坩禍，即使強(qiáng)行生產(chǎn)，由于壓制成功率低，生產(chǎn)成本急驟升高導(dǎo)致市場價格很高，使得單晶爐生產(chǎn)廠家望而卻步。
[0003]鎢坩禍要保證壓制的成功，除了原料粉末壓制性能要好外，其模具起到了至關(guān)重要的作用。國內(nèi)生產(chǎn)鎢坩禍的廠家一般采用鋼模、套環(huán)、軟模的組合，密封采用鐵絲或卡箍緊固，這種傳統(tǒng)的緊固方法對于直徑較小的鎢坩禍基本可以滿足要求，但當(dāng)直徑接近甚至超過400mm的超大鎢坩禍來說，由于鐵絲或卡箍的緊固力有限，在等靜壓機(jī)200MPa左右的壓力下，套環(huán)、軟塞變形或鐵絲未箍好極易造成壓坯浸水(油)導(dǎo)致壓制失敗，壓制成功率很低。
[0004]傳統(tǒng)密封技術(shù)靠人力扎緊軟模端口，勞動強(qiáng)度大、效果差；裝粉過程中人工找正模具以防止壓坯偏心，操作難度大、容易出現(xiàn)偏差；傳統(tǒng)上端蓋軟塞靠卡嵌入軟模內(nèi)密封，由于模具內(nèi)外壓強(qiáng)差產(chǎn)生阻力，導(dǎo)致裝、卸上端蓋非常困難，這些均導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下。同時現(xiàn)有模具靠活動外殼控制壓坯外壁，軟模無固定支撐限位，鎢粉添加過程中軟模彈性位移擠壓外殼偏離軸線甚至變形，導(dǎo)致壓坯形貌不規(guī)整，壁厚不均勻，加工余量大，嚴(yán)重時導(dǎo)致壓坯尺寸超差報廢，實(shí)收率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型提供了一種用于生產(chǎn)超大規(guī)格鎢坩禍的組合模具，能徹底解決等靜壓成型中的壓制浸水(油)的問題，從而保證壓制成功率，解決了密封浸水對鎢坩禍尺寸的限制，同時提高壓坯形貌質(zhì)量，提高實(shí)收率，并且降低生產(chǎn)難度和強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。
[0006]本實(shí)用新型的超大鎢坩禍生產(chǎn)用組合模具，包括內(nèi)鋼模、軟模，它還包括柱面上均布若干透液孔的外鋼套、2個法蘭盤、密封盤以及均布若干通孔的管板；內(nèi)鋼模一端設(shè)計(jì)有法蘭凸緣臺，軟模為“][”形且兩端分別設(shè)有自帶承接法蘭；軟模的一端的承接法蘭與內(nèi)鋼模的法蘭凸緣臺相重合，另一端承接法蘭上依次設(shè)置有密封盤、管板；軟模外設(shè)置有外鋼套，外鋼套兩端分別置于2個法蘭盤的圓槽中；法蘭盤、軟模的一端的承接法蘭、密封盤以及管板通過若干螺栓連接緊固；另一法蘭盤、軟模的另一端承接法蘭以及內(nèi)鋼模的法蘭凸緣臺通過若干螺栓連接緊固；內(nèi)鋼模、軟模與密封盤之間形成容納鎢粉的型腔。
[0007]所述“][”形軟模筒體與兩端的自帶承接法蘭一體成形。
[0008]所述軟模的厚度最好為3?10mm，密封盤的厚度為3?10mm。
[0009]所述軟模和密封盤的材質(zhì)為橡膠，內(nèi)鋼模材質(zhì)為不銹鋼。
[0010]為減輕模具重量，所述內(nèi)鋼模內(nèi)部掏空，呈筒形。
[0011]為省去了裝填鎢粉過程中防止偏心的找正操作，節(jié)約時間，降低操作難度，所述外鋼套兩端分別與圓槽間隙配合。
[0012]本實(shí)用新型中內(nèi)鋼模、軟模與密封盤之間形成容納鎢粉的型腔，外鋼套具有較好的剛性，徑向限位軟模、軸向支撐軟模和密封盤等組件，側(cè)壁均勻分布著透液孔，使得液壓過程中壓力直接作用在軟模上、進(jìn)而傳遞到粉末物料上，液體壓力同時還通過管板上的通孔、密封盤傳遞到粉末物料上，粉末物料受到壓力均勻且不會臟化。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果在于:通過法蘭來承接、用螺栓緊固，實(shí)現(xiàn)了原來軟環(huán)、軟塞和鐵絲緊固的功能，確保了密封的效果，保證壓制生產(chǎn)成功率，并且可采用電動扳手緊固，降低操作難度和強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，同時解決了密封浸水對鎢坩禍尺寸的限制；通過法蘭盤對軟模的固定，達(dá)到了原來采用金屬模臺限位軟模的作用；密封盤和鋼制管板組合形成上密封組件達(dá)到原來軟塞或鋼塞的密封效果，傳統(tǒng)密封軟塞卡嵌入軟模密封，且為保證強(qiáng)度具有很大的自重，使用過程中由于工作腔體內(nèi)外壓強(qiáng)差裝卸困難，此密封組件相對軟模完全開放，降低了操作強(qiáng)度和難度，提高了生產(chǎn)效率；法蘭盤上設(shè)置圓槽，限位外鋼套，省去了裝填鎢粉過程中防止偏心的找正操作，節(jié)約了時間，降低了操作難度，提高了生產(chǎn)效率，并且外鋼套包裹軟模整個筒體，工作過程中起到限位、塑形作用，壓坯整體外壁光滑，外觀規(guī)整，大大減小毛坯加工余量，提高了實(shí)收率。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的超大鎢坩禍生產(chǎn)用組合模具結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:1.法蘭盤，Ia.圓槽，2.外鋼套，2a.透液孔，3.軟模，3a.軟模承接法蘭(3a), 4.內(nèi)鋼模，4a.法蘭凸緣臺(4a)，5 (5r ).螺栓，6.密封盤，7.管板，8.型腔。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示，本實(shí)用新型的超大鎢坩禍生產(chǎn)用組合模具，包括內(nèi)鋼模4、軟模3，還包括柱面上均布若干透液孔2a的外鋼套2、2個法蘭盤1、密封盤6以及均布若干通孔的管板7。內(nèi)鋼模4 一端設(shè)計(jì)有法蘭凸緣臺4a，軟模3為“][”形且兩端分別設(shè)有自帶承接法蘭3a，其筒體3b與兩端的自帶承接法蘭3a —體成形；軟模3的一端的承接法蘭3a與內(nèi)鋼模4的法蘭凸緣臺4a相重合，另一端承接法蘭3a上依次設(shè)置有密封盤6、管板7 ;軟模3外設(shè)置有外鋼套2，外鋼套2兩端分別置于2個法蘭盤I的圓槽Ia中、間隙配合進(jìn)行限位。法蘭盤1、軟模3的一端的承接法蘭3a、密封盤6以及管板7通過若干螺栓5連接緊固，如圖上部所示；另一法蘭盤1、軟模3的另一端承接法蘭3a以及內(nèi)鋼模4的法蘭凸緣臺4a通過若干螺栓5'連接緊固，如圖中下部所示；這樣，內(nèi)鋼模4、軟模3與密封盤6之間形成容納鎢粉的型腔8。
[0017]軟模3和密封盤6的材質(zhì)為橡膠，厚度為3?10mm。內(nèi)鋼模4材質(zhì)為不銹鋼，為減輕模具重量，其內(nèi)部掏空，呈筒形。
[0018]模具裝配過程:將軟模3套在內(nèi)鋼模4上，墊上下面一個法蘭盤I，裝上外鋼套2并卡嵌入法蘭盤I的圓槽Ia內(nèi)，軟模3、內(nèi)鋼模4和法蘭盤I用螺栓5'、電動扳手連接緊固；在軟模3、內(nèi)鋼模4和法蘭盤I初步形成的空腔中裝填鎢粉后，墊上上面的另一個法蘭盤1，裝上密封盤6和管板7，并用螺栓5緊固，內(nèi)鋼模4、軟模3與密封盤6之間最終形成容納鎢粉的型腔。
[0019]本實(shí)用新型由于通過法蘭來承接、用螺栓緊固，實(shí)現(xiàn)了原來軟環(huán)、膠塞和鐵絲緊固的功能，確保密封的效果，保證壓制生產(chǎn)成功率，降低操作難度和強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，同時解決了密封浸水對鎢坩禍尺寸的限制；通過法蘭盤對軟模的固定，達(dá)到了原來采用金屬模臺限位軟模的作用；橡膠圓盤和鋼制管板組合形成上密封組件達(dá)到原來膠塞或鋼塞的密封效果，解決了傳統(tǒng)密封塞卡由于工作腔體內(nèi)外壓強(qiáng)差裝卸的困難，此密封組件相對軟模完全開放，降低了操作強(qiáng)度和難度，提高了生產(chǎn)效率；法蘭盤上設(shè)置圓槽限位外鋼套，省去了裝填鎢粉過程中防止偏心的找正操作，節(jié)約了時間，降低了操作難度，提高了生產(chǎn)效率，并且外鋼套包裹軟模整個筒體，工作過程中起到限位、塑形作用，壓坯整體外壁光滑，外觀規(guī)整，壁厚均勻，大大減小毛坯加工余量，提高了實(shí)收率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超大鎢坩禍生產(chǎn)用組合模具，包括內(nèi)鋼模(4)、軟模(3)，其特征在于，它還包括柱面上均布若干透液孔(2a)的外鋼套(2)、2個法蘭盤(1)、密封盤(6)以及均布若干通孔的管板(7);所述內(nèi)鋼模(4) 一端設(shè)計(jì)有法蘭凸緣臺(4a)，所述軟模(3)為“][”形且兩端分別設(shè)有自帶承接法蘭(3a);所述軟模(3)的一端的承接法蘭(3a)與內(nèi)鋼模(4)的法蘭凸緣臺(4a)相重合，另一端承接法蘭(3a)上依次設(shè)置有密封盤(6)、管板(7);所述軟模(3)外設(shè)置有外鋼套(2)，外鋼套(2)兩端分別置于2個法蘭盤(I)的圓槽(Ia)中；所述法蘭盤(1)、軟模(3)的一端的承接法蘭(3a)、密封盤(6)以及管板(7)通過若干螺栓(5)連接緊固；所述另一法蘭盤(1)、軟模(3)的另一端承接法蘭(3a)以及內(nèi)鋼模(4)的法蘭凸緣臺(4a)通過若干螺栓(5')連接緊固；所述內(nèi)鋼模(4)、軟模(3)與密封盤(6)之間形成容納鎢粉的型腔(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超大鎢坩禍生產(chǎn)用組合模具，其特征在于:所述“][”形軟模(3 )筒體(3b )與兩端的自帶承接法蘭(3a) —體成形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超大鎢坩禍生產(chǎn)用組合模具，其特征在于:所述軟模(3)的厚度為3?10mm，所述密封盤(6)的厚度為3?10mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超大鎢坩禍生產(chǎn)用組合模具，其特征在于:所述軟模(3)和密封盤(6 )的材質(zhì)為橡膠，所述內(nèi)鋼模(4 )材質(zhì)為不銹鋼。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超大鎢坩禍生產(chǎn)用組合模具，其特征在于:所述內(nèi)鋼模(4)呈筒形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超大鎢坩禍生產(chǎn)用組合模具，其特征在于:所述外鋼套(2)兩端分別與圓槽(Ia)間隙配合。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種用于生產(chǎn)超大規(guī)格鎢坩堝的組合模具，包括內(nèi)鋼模、軟膜，還包括柱面上均布透液孔的外鋼套、法蘭盤、密封盤以及均布通孔的管板；軟膜的一端的承接法蘭與內(nèi)鋼模的法蘭凸緣臺相重合，另一端承接法蘭上依次設(shè)置有密封盤、管板；軟膜外設(shè)置有外鋼套，其兩端分別置于法蘭盤圓槽中；法蘭盤、軟膜的一端的承接法蘭、密封盤以及管板，另一法蘭盤、軟膜的另一端承接法蘭以及內(nèi)鋼模的法蘭凸緣臺，分別通過螺栓連接緊固；內(nèi)鋼模、軟膜與密封盤之間形成容納鎢粉的型腔；本實(shí)用新型徹底解決了液壓成型中的浸液及其對鎢坩堝尺寸的限制問題，保證了壓制成功率，同時提高了壓坯形貌質(zhì)量和實(shí)收率，降低了生產(chǎn)難度和強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。
【IPC分類】B22F3-04, B22F3-03, B22F5-10
【公開號】CN204276909
【申請?zhí)枴緾N201420742442
【發(fā)明人】張外平, 劉偉
【申請人】株洲硬質(zhì)合金集團(tuán)有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月3日