粉末压机和用于粉末压制部件的粉末压制的方法与流程

本发明涉及一种用于粉末压制部件、尤其是金属粉末压制部件、优选硬金属粉末压制部件、和/或陶瓷粉末压制部件的粉末压制的方法以及一种相应的粉末压机。

背景技术：

1、由现有技术基本上已知用于粉末压制部件的粉末压制的粉末压机或相应的方法。原则上也已经提出，在这样的方法中成型出一种内螺纹。例如，ch352218描述了一种方法，在所述方法中，将带有突起部的冲头引入到粉末物料中，而不将粉末压实。然后通过滑移部件进行实际的压实，所述滑移部件横向于填充方向将粉末压缩，而冲头完成阴模填充。由此制造的螺纹螺母在压制过程后从突出部拧下。

2、总的来说，用于制造螺纹、尤其是内螺纹的已知方法被认为是相对耗费的。

技术实现思路

1、因此，本发明的任务是提出一种用于粉末压制部件、尤其是金属粉末压制部件、优选硬金属粉末压制部件、和/或陶瓷粉末压制部件的粉末压制的方法以及一种相应的粉末压机，其中，螺纹、尤其是内螺纹应该能以相对简单且仍精确的方式制造。

2、所述任务尤其是通过权利要求1的特征来解决。

3、尤其是，所述任务通过一种用于粉末压制部件的粉末压制的方法来解决，所述粉末压制部件尤其是金属粉末压制部件、优选是硬金属粉末压制部件、和/或陶瓷粉末压制部件和/或塑料粉末压制部件，其中，在压制期间，将用于成型出所述粉末压制部件的内螺纹的带有外螺纹的中心销布置在粉末压机的阴模的用粉末填充的模腔中，其中，所述中心销在所述粉末压制部件的脱模期间通过平移驱动装置平移运动，并且通过转动驱动装置围绕其纵向轴线旋转，使得所述中心销从粉末压制部件的成型出的内螺纹中运动出来。

4、本发明的一个构思在于：如此(同步)驱动粉末压机的中心销，使得该中心销为了脱模不仅平移运动，而且围绕其纵向轴线旋转。由此能以简单的方式制造带有内螺纹的粉末压制部件并且将其脱模。

5、优选地，所述转动驱动装置相对于所述中心销布置在侧向。备选地或附加地，(转动驱动装置的)驱动轴能相对于所述中心销的纵向轴线成角度地(尤其是至少30°、优选至少60°、进一步优选至少约90°)延伸。由此，中心销的转动驱动装置能以有效且节省空间的方式实现。

6、根据实施方案，转动驱动装置具有至少一个马达并且如有可能具有驱动轴，用于驱动中心销。

7、在实施方式中，所述中心销在压制后的力卸除阶段期间旋转、尤其是旋转到所述压制部件中。由此可以制造带有高品质的压制部件。通过旋转到压制部件中(即原本沿如下方向，该方向与脱模方向正好相反)，能以精确且仍简单的方式制造相应的粉末压制部件并且将其脱模。备选地，所述中心销可以在压制后的力卸除阶段期间也从压制部件中(部分地)旋转出来。

8、在另外的实施方式中，所述中心销在压制后的一个(或上述)力卸除阶段期间不旋转。

9、所述阴模可以在所述中心销从所述粉末压制部件中(或从所述粉末压制部件处)运动出来之前拉出。备选地，阴模可以在中心销从所述粉末压制部件中运动出来之后(才)被拉出。优选地，在中心销从粉末压制部件中运动出来期间，通过第二冲头(尤其是上冲头)产生加载负荷。备选地或附加地，保持装置、尤其是抓取器(例如在填充靴处的保持装置)将粉末压制部件保持固定。由此，脱模能以相对简单的方式发生。

10、优选地，转动驱动装置配设有锥齿轮。备选地或附加地，中心销配设有锥齿轮(尤其是与转动驱动装置的锥齿轮互补)。进一步优选地，配设给所述转动驱动装置的锥齿轮布置在配设给所述中心销的锥齿轮的上方(或布置成比配设给所述中心销的锥齿轮更靠近所述阴模)。尤其是，如果配设给转动驱动装置的锥齿轮布置在配设给中心销的锥齿轮的上方，则实现：当中心销承压时，锥齿轮相互运动远离而不是相互挤压，从而实现高效脱模。

11、在实施方式中，中心销可以在压制期间(至少阶段性)旋转。备选地，中心销在压制期间不旋转。

12、上述任务此外通过一种粉末压机、尤其是金属粉末压机和/或陶瓷粉末压机和/或塑料粉末压机来解决，所述粉末压机优选用于在上述方法中使用，所述粉末压机包括：控制单元；至少一个第一冲头，所述第一冲头布置成在压制位置中能够从第一侧出发沉入到阴模的要用陶瓷粉末和/或金属粉末填充的模腔中；以及用于在粉末压制部件中成型出内螺纹的带有外螺纹的中心销，该中心销能够通过平移驱动装置平移地来回运动并且能够通过转动驱动装置围绕其纵向轴线转动，其中，所述控制单元配置成根据要压制的粉末压制部件的内螺纹以同步方式操控平移驱动装置和转动驱动装置，使得所述中心销在压制过程后能够从粉末压制部件的成型出的内螺纹中运动出来。

13、优选地，所述转动驱动装置相对于所述中心销布置在侧向。备选地或附加地，(转动驱动装置的)驱动轴能相对于所述中心销的纵向轴线成角度地、尤其是成至少30°的角度、优选成至少60°角度、进一步优选成至少约90°的角度延伸。

14、配设给所述转动驱动装置的锥齿轮优选布置在配设给所述中心销的锥齿轮的上方(或布置成比配设给所述中心销的锥齿轮更靠近所述阴模)。

15、控制单元优选配置成促使所述压机执行上述方法。

16、控制单元优选具有至少一个处理器、至少一个(电子)存储器和至少一个输入和/或输出单元。控制单元可以集成到用于控制压制过程的控制单元中或者可以与这样的控制单元分开地构造或者可以至少部分地集成到这样的控制单元中。

17、上述方法或上述压机优选用于成型出金属粉末压制部件、进一步优选硬金属粉末压制部件，如带有内螺纹(带有或没有台肩)的钻头尖，或带有内螺纹的铣刀。

18、粉末压机可以优选配置用于至少1吨或至少10吨或至少20吨、如有可能至少50吨或至少100吨的最大压制压力。

19、内螺纹的螺距角为优选至多30°、进一步优选至多20°、如有可能至多10°或至多5°或至多3°和/或至少0.1°、如有可能至少1°。

20、转动驱动装置优选具有(电动)伺服马达。

21、粉末压制部件高度可以为至少10mm、优选至少30mm和/或至多120mm、如有可能至多70mm。内螺纹可以是m4型或更高和/或m10型或更低的内螺纹。螺纹螺距可以是至少0.1、优选至少0.2和/或至多2.0、优选至多1.5。内螺纹可以构造成单线或多线的。此外，内螺纹可以构造成右旋或左旋的。

22、粉末可以是金属粉末(尤其是硬金属粉末)、陶瓷和/或一种或多种塑料。

23、转动驱动装置可以具有至少100mm和/或至多300mm的高度。此外，转动驱动装置可以具有至少60mm和/或至多100mm的直径。

24、转动驱动装置可以配置用于至少3nm或至少7nm和/或至多10nm的最大转矩。

25、整个压制周期(包括粉末压制部件或生坯的取出)优选持续少于10秒或少于5秒和/或至少1秒或至少2秒。用于取出粉末压制部件或该粉末压制部件从中心销的脱模的时间持续优选少于2秒或少于1秒和/或至少0.2秒。

26、优选地，转动运动(基于转动驱动装置)与中心销的线性运动如此同步，使得可实现根据螺纹螺距对粉末压制部件(或生坯)进行脱模。

27、备选于转动驱动装置的侧向布置，转动驱动装置也可以直接布置在中心销的下方。

28、另外的实施方式由从属权利要求得出。