一種粉末藥型罩旋壓成型裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種粉末藥型罩旋壓成型裝置。裝置包括上模組和下模組，所述上模組包括上模板和凸模；所述下模組包括下模板和凹模；其中，凸模通過浮動(dòng)裝置安裝在上模板上；凹模通過低旋轉(zhuǎn)摩擦裝置安裝在下模板上。本發(fā)明的裝置采用浮動(dòng)凸模、可調(diào)氣墊結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)可改變?cè)嫉难b粉狀態(tài)，使其按模具型腔均勻分布；凹模采用滾珠套、彈性支撐裝置，極大減小了凹模旋轉(zhuǎn)阻力，有較高動(dòng)態(tài)定位精度及旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性，以上結(jié)構(gòu)可改善金屬粉末的流動(dòng)性，提高藥型罩周向密度的均勻性。同時(shí)保證模具工作時(shí)的精度，實(shí)現(xiàn)藥型罩關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)要求。
【專利說明】一種粉末藥型罩旋壓成型裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及藥型罩成型技術(shù)，具體涉及一種粉末藥型罩旋壓成型裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]粉末藥型罩自動(dòng)旋壓成型裝置保證射孔彈粉末藥型罩密度均勻性等性能指標(biāo)和高效成型的關(guān)鍵加工裝置。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中有代表性的粉末藥型罩自動(dòng)旋壓成型裝置如:CN 101628335A公開的一種射孔彈聚能罩自動(dòng)旋壓裝置，該裝置由安裝在液壓機(jī)上的上模和下模兩部分組成，上模由凸模軸承座、凸模軸承端蓋、第一深溝球軸承、凸模、凸模連接板、上托板、導(dǎo)套和螺釘組成；下模由啟模氣缸、啟模氣缸座、液壓馬達(dá)、小齒輪、下托板、主軸軸承座、導(dǎo)套、凹模、主軸、主軸軸承端蓋、啟模彈簧、啟模桿、第二深溝球軸承、套筒、角接觸軸承、大齒輪、圓螺母、頂起長桿、旋轉(zhuǎn)接頭、螺紋和螺釘組成；成型時(shí)，邊旋轉(zhuǎn)邊壓制，壓制完畢后，保壓后回車復(fù)位，完成下一個(gè)聚能罩的旋壓循環(huán)。此類藥型罩旋壓裝置存在以下缺陷:
[0004](I)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝配精度不易保證，生產(chǎn)效率低，使用成本高。
[0005](2)藥型罩粉末在裝置中的流動(dòng)性差，導(dǎo)致粉末材料分布不均勻，難于滿足高質(zhì)量的藥型罩內(nèi)部周向密度均勻的要求。
[0006](3)易損件凸、凹模難以實(shí)現(xiàn)快速更換，多次更換定位后精度下降，影響產(chǎn)品精度與模具壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷或不足，本發(fā)明的目的在于提供一種粉末藥型罩旋壓成型裝置。
[0008]為此，本發(fā)明的粉末藥型罩旋壓成型裝置包括上模組和下模組，所述上模組包括上模板和凸模；所述下模組包括下模板和凹模；其特征在于，
[0009]所述凸模通過浮動(dòng)裝置安裝在上模板上，凹模旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述浮動(dòng)裝置使得凸模以適當(dāng)?shù)淖饔昧悍勰狗勰┌茨＞咝颓痪鶆蚍植?，保證藥型罩內(nèi)部密度均勻；
[0010]所述凹模通過定位與低旋轉(zhuǎn)摩擦裝置安裝在下模板上，定位與低旋轉(zhuǎn)摩擦裝置用于實(shí)現(xiàn)凹模與凸模同軸以及凹模旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定。
[0011]進(jìn)一步，所述浮動(dòng)裝置包括上模套，該上模套中設(shè)有氣腔，所述上模套安裝在上模板上，所述凸模安裝在氣腔中。
[0012]進(jìn)一步，所述浮動(dòng)裝置包括第一彈簧，所述凸模通過該第一彈簧安裝在上模板上。
[0013]進(jìn)一步，所述定位與低旋轉(zhuǎn)摩擦裝置包括第一滾珠和第二滾珠，所述第一滾珠位于所述凹模側(cè)壁，所述第二滾珠位于凹模的底部。
[0014]進(jìn)一步，所述定位與低旋轉(zhuǎn)摩擦裝置還包括凹模固定套，所述凹模固定套安裝在下模板上，所述凹模安裝在凹模固定套中，且凹模與凹模固定套側(cè)壁之間設(shè)有第一滾珠，凹模底部設(shè)有第二滾珠。[0015]進(jìn)一步，所述定位與低旋轉(zhuǎn)摩擦裝置還包括第二彈簧，該第二彈簧位于第二滾珠底部。
[0016]進(jìn)一步，所述下模組還包括凹模墊板，所述凹模墊板安裝在下模板上且位于凹模底部，所述凹模墊板與凹模之間設(shè)有第二滾珠。
[0017]進(jìn)一步，所述第二彈簧安裝在凹模墊板中。
[0018]進(jìn)一步，所述凹模與凸模之間安裝有定位環(huán)。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0020](I)上模采用浮動(dòng)凸模(氣腔)可調(diào)氣墊或彈簧結(jié)構(gòu)，以有效改善金屬粉末的流動(dòng)性，適應(yīng)高穿深系列射孔彈藥型罩藥型罩成型，同時(shí)成型凸?？煽焖俑鼡Q。具體來說，在凹模旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，凸模以較小的彈性力“虛壓”粉末，改變?cè)嫉难b粉狀態(tài)，使其按模具型腔均勻分布，且不易產(chǎn)生分層，從而保證藥型罩內(nèi)部周向密度均勻。
[0021](2)凹模采用多個(gè)滾珠組成滾珠套、凹模彈性支撐裝置安裝于凹模固定套、凹模墊板中，極大減小了凹模旋轉(zhuǎn)阻力，有較高定位精度及旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性，有效提高藥型罩周向密度的均勻性，同時(shí)成型凹模可快速更換。具體來說，滾珠套結(jié)構(gòu)件將凹模與凹模固定套間滑動(dòng)摩擦力轉(zhuǎn)為滾動(dòng)摩擦，保證高速運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性以及凹模與凸模的同軸度精度，以實(shí)現(xiàn)改善粉末流動(dòng)性，提高粉末周向分布均勻性的作用。
[0022](3)第二彈簧的作用是通過第二滾珠將凹模浮起，減小凹模旋轉(zhuǎn)底部摩擦力。
[0023](4)定位與低旋轉(zhuǎn)摩擦裝置中的定位由第一彈珠及其襯套組成的珠套實(shí)現(xiàn)的；高精度尺寸的滾珠保證凹模與其固定套之間的間隙精度在0.0lmm以內(nèi)，旋轉(zhuǎn)時(shí)具有較高的定位精度。
[0024]綜上，本發(fā)明的裝置采用浮動(dòng)凸模、可調(diào)氣墊結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)可改變?cè)嫉难b粉狀態(tài)，使其按模具型腔均勻分布；凹模采用滾珠套、彈性支撐裝置，極大減小了凹模旋轉(zhuǎn)阻力，有較高動(dòng)態(tài)定位精度及旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性，以上結(jié)構(gòu)可改善金屬粉末的流動(dòng)性，提高藥型罩周向密度的均勻性。同時(shí)保證模具工作時(shí)的精度，實(shí)現(xiàn)藥型罩關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]以下結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步解釋說明。
[0026]圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)參考示意圖；
[0027]圖中各代碼表不:1_上模板、2-氣腔、3-上模套、4-凸模固定塊、5-凸模、6-下模板、7-凹模固定套、8-凹模、9-第一滾珠、10-第二彈簧、11-定位環(huán)、12-齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、
13-凹模墊板。
【具體實(shí)施方式】
[0028]高穿深系列射孔彈粉末藥型罩結(jié)構(gòu)一般為薄壁錐形，其關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)為幾何尺寸的軸對(duì)稱性與周向密度的均勻性。壓制時(shí)利用凹模的高速旋轉(zhuǎn)使粉末按設(shè)計(jì)成型，但如何提高模具工作時(shí)的精度，保證藥型罩幾何尺寸及周向密度的均勻性，并可以高效生產(chǎn)是本發(fā)明的目的所在。本發(fā)明的粉末藥型罩旋壓成型裝置安裝在高精度專用液壓機(jī)上，參考圖1，裝置包括上模組和下模組以及傳動(dòng)裝置。
[0029]其中上模組包括上模板I和凸模5 ;與現(xiàn)有相同功能的裝置的最大的區(qū)別是，本發(fā)明的凸模5為浮動(dòng)凸模，浮動(dòng)凸模的結(jié)構(gòu)為使得凸模5在工作時(shí)呈浮動(dòng)狀態(tài)，從而使得在凹模8旋轉(zhuǎn)時(shí)，凸模5以較小的彈性力“虛壓”粉末，改變?cè)嫉难b粉狀態(tài)，使其按模具型腔均勻分布，其具體結(jié)構(gòu)如:一種是包括上模套3，該上模套3安裝在上模板I上，在上模套3中設(shè)有氣腔2，凸模5安裝在氣腔2中，通過調(diào)節(jié)氣腔2中的氣壓實(shí)現(xiàn)凸模5的浮動(dòng)；一種是在上模板I上或上模套3中安裝有第一彈簧，即凸模5通過第一彈簧安裝在上模板I上。
[0030]下模組包括下模板6、凹模墊板13和凹模8，其最大的技術(shù)特點(diǎn)是，凹模8通過定位與低旋轉(zhuǎn)摩擦裝置安裝在凹模墊板13上，以減小凹模8旋轉(zhuǎn)阻力，同時(shí)改善粉末流動(dòng)性，提高粉末周向分布均勻性，其具體結(jié)構(gòu)如:包括凹模固定套7、第一滾珠9和第二滾珠，凹模固定套7安裝在凹模墊板13上，凹模8通過多個(gè)第一滾珠9和多個(gè)第二滾珠安裝在凹模墊板13中，且第一滾珠9位于凹模8與凹模固定套7側(cè)壁之間，第二滾珠位于凹模8底部與凹模墊板13之間，從整體結(jié)構(gòu)看，多個(gè)第一滾珠成滾珠套，凹模8通過這個(gè)滾珠套安裝在凹模固定套7中。
[0031]本發(fā)明的凹模8與凸模5之間設(shè)有定位環(huán)11。
[0032]本發(fā)明的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)12可由固定錐齒輪與浮動(dòng)錐齒輪組成，如:旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)錐齒輪組的傳動(dòng)比2:1，模數(shù)1.5，錐角60°。其具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小，自適應(yīng)能力強(qiáng)，工作可靠的特點(diǎn)。
[0033]本發(fā)明裝置的工作原理是:
[0034](I)在凹模中裝入金屬粉末，壓機(jī)快速下行；
[0035](2)壓機(jī)在預(yù)設(shè)點(diǎn)減速慢行，凸模在此狀態(tài)下進(jìn)入凹模；
[0036](3)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)凹模旋轉(zhuǎn)，此時(shí)凸模為浮動(dòng)狀態(tài)，其對(duì)粉末的作用力僅為氣墊壓力；滾珠套在凹模與凹模固定套之間起類似滾動(dòng)軸承的作用。
[0037](4)當(dāng)壓機(jī)帶動(dòng)凸模繼續(xù)下行，氣墊高度逐漸減小，粉末在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)持續(xù)受到凸模氣墊的壓力，粉末分布逐漸均勻。
[0038](5)當(dāng)氣墊消失時(shí)凸模由浮動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)為剛性，氣墊壓力轉(zhuǎn)換為壓機(jī)液壓壓力，同時(shí)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)停轉(zhuǎn)。
[0039](6)壓機(jī)上壓至成型壓力并保壓數(shù)秒，藥型罩壓制成型。
[0040]上述工作過程中的關(guān)鍵控制參數(shù)為旋轉(zhuǎn)時(shí)間、轉(zhuǎn)速、凸模氣墊壓力、壓機(jī)壓力、保壓時(shí)間等。
[0041]以下是發(fā)明人提供的實(shí)施例，以對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步解釋說明。
[0042]實(shí)施例1:
[0043]遵循本發(fā)明的技術(shù)方案，該實(shí)施例中上模采用可調(diào)氣墊結(jié)構(gòu)，氣腔高度在30-40mm,氣壓范圍在0.2-0.4MPa，采用表I參數(shù)壓制DP36-2型藥型罩，
[0044]該實(shí)施例的藥型罩材料組分為:常規(guī)銅鎢系藥型罩配方，其中鎢含量小于15%。
[0045]根據(jù)GB/T 20488-2006《油氣井聚能射孔器材性能試驗(yàn)方法》進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)。其穿深性能指標(biāo)較國標(biāo)(GB/T 20489-2006《油氣井聚能射孔器材通用技術(shù)條件》)高20%，生產(chǎn)效率，幾何尺寸精度高，詳見表2。
[0046]實(shí)施例2:
[0047]該實(shí)施例與實(shí)施例1不同之處在于，凹模與固定套間采用滾珠套、底部使用彈性支撐裝置。珠套采用080X5X75規(guī)格，彈性裝置滾珠為08，彈簧規(guī)格為為0 80X1.5X20。
[0048]該實(shí)施例的藥型罩材料組分為:常規(guī)銅鎢系藥型罩配方，其中鎢含量小于15%。
[0049]采用表1工藝參數(shù)，壓制DP44-3、DP46_1型藥型罩，幾何尺寸精度高其穿深性能指標(biāo)較國標(biāo)高10%-15%，詳見表2。
[0050]表1
[0051]
【權(quán)利要求】
1.一種粉末藥型罩旋壓成型裝置，包括上模組和下模組，所述上模組包括上模板和凸模；所述下模組包括下模板和凹模；其特征在于， 所述凸模通過浮動(dòng)裝置安裝在上模板上，凹模旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述浮動(dòng)裝置使得凸模以適當(dāng)?shù)淖饔昧悍勰?，使粉末按模具型腔均勻分布，保證藥型罩內(nèi)部密度均勻； 所述凹模通過定位與低旋轉(zhuǎn)摩擦裝置安裝在下模板上，定位與低旋轉(zhuǎn)摩擦裝置用于實(shí)現(xiàn)凹模與凸模同軸以及凹模旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定。
2.如權(quán)利要求1所述的粉末藥型罩旋壓成型裝置，其特征在于，所述浮動(dòng)裝置包括上模套，該上模套中設(shè)有氣腔，所述上模套安裝在上模板上，所述凸模安裝在氣腔中。
3.如權(quán)利要求1所述的粉末藥型罩旋壓成型裝置，其特征在于，所述浮動(dòng)裝置包括第一彈簧，所述凸模通過該第一彈簧安裝在上模板上。
4.如權(quán)利要求1所述的粉末藥型罩旋壓成型裝置，其特征在于，所述定位與低旋轉(zhuǎn)摩擦裝置包括第一滾珠和第二滾珠，所述第一滾珠位于所述凹模側(cè)壁，所述第二滾珠位于凹模的底部。
5.如權(quán)利要求4所述的粉末藥型罩旋壓成型裝置，其特征在于，所述定位與低旋轉(zhuǎn)摩擦裝置還包括凹模固定套，所述凹模固定套安裝在下模板上，所述凹模安裝在凹模固定套中，且凹模與凹模固定套側(cè)壁之間設(shè)有第一滾珠，凹模底部設(shè)有第二滾珠。
6.如權(quán)利要求4所述的粉末藥型罩旋壓成型裝置，其特征在于，所述定位與低旋轉(zhuǎn)摩擦裝置還包括第二彈簧，該第二彈簧位于第二滾珠底部。
7.如權(quán)利要求1-6任一權(quán)利要求所述的粉末藥型罩旋壓成型裝置，其特征在于，所述下模組還包括凹模墊板，所述凹模墊板安裝在下模板上且位于凹模底部，所述凹模墊板與凹模之間設(shè)有第二滾珠。
8.如權(quán)利要求7所述的粉末藥型罩旋壓成型裝置，其特征在于，所述第二彈簧安裝在凹模墊板中。
9.如權(quán)利要求1所述的粉末藥型罩旋壓成型裝置，其特征在于，所述凹模與凸模之間安裝有定位環(huán)。
【文檔編號(hào)】B22F3/035GK103691944SQ201310644238
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
【發(fā)明者】郭驚雷, 王寶興, 郭紅軍, 石健, 王 鋒, 李吏川, 鈕元元, 孫陽, 關(guān)民, 王民, 楊毅 申請(qǐng)人:北方斯倫貝謝油田技術(shù)（西安）有限公司