下模板的尺寸确定也分为两个部分：一个是径向尺寸，要满足与模具外套的适应性，在保证足够的承压面的基础上要考虑其抽出和垫入是否方便、快捷、准确，所以要适当地在径向增大尺寸，根据经验设计法，此处下模板的径向尺寸暂定为φ200 mm。另外为保证下模板能承受足够的压力，满足强度和刚度等方面的要求，不产生过大的变形，从而保证模具整个的压制过程，根据经验设计法，确定下模板厚度尺寸在15-20 mm之间，此处选择20 mm，进行校核，若不能满足要求，再对其进行尺寸调整验算。下模板结构见图3.6。

　　3.7卸模板的结构设计和尺寸确定

卸模板，顾名思义，其作用就是在压制和保压过程后，对零件进行卸料和脱模，使压制成型的产品与模具脱离开来的一个重要结构工艺零件。它设计的优劣，直接对模具设计的好坏产生较大的影响，是模具设计优劣的一个重要指标。由于粉末冶金模具的特殊性，所以对卸模板的要求更为独特，也更为简单，一般的冲压模、注塑模中的卸料部分是一个专门的机构，通过这个机构的动作来完成卸料过程，比较复杂，而具体到这个模具，虽然是多孔成型模，但考虑经济性和模具设计制造的复杂程度，将卸料板设计成一个单独的零件即可满足卸料要求，不但结构简单，而且使用方便，制造维修容易。卸模板的结构设计思路来源于模具的上、下模冲及模套的结构。压力机由上而下，在模具中完成压制和保压工序后，压力机稍作回程，使模具相对松动后，产生一定 的间隙，将下模板手动抽出后，此时所压制成型的精磨片的坯料由于收缩压力和摩擦力的存在仍停留在模套中，若压力机此时继续向下行程，势必将模套中的精磨片坯料压出，根据这一思路，将卸模板设计成图3.7所示结构。

3.8附件投料盘设计

　　由于该模具冶金模具有8个工作型腔，可在一次压制过程中同时生产出8个产品坯料。所以极大的提高了生产效率。然而由此带来的问题是如何实现装投料的高效率。因此根据模具结构和工作特点，设计出专门用于投料的辅助零件：投料盘。现将其结构、尺寸使用等方面情况详细叙述如下：模具外观形状为圆柱形，所以投料器也设计成盘状，以方便与模具配合使用，其结构见图3.8。

　　3.9整体尺寸确定

　　模具的整体尺寸主要包括，长、宽、高三个方向的尺寸，对于此套模具而言，整体呈圆柱体的形式，所以整体尺寸主要体现在模具的总装高度和模具的最大径向尺寸上，由此可试将各部分模具零件组装起来，可计算出模具的整体尺寸。

3.9.1模具总高度的计算

　　模具装配示意图如图3.9所示。

　　上模板高度(h1)为：18mm

　　外套高度(h2)为：50mm

　　上压头长度(h3)为：75mm

　　下压头高度(h4)为：12mm

　　下模板高度(h5)为：18mm

　　卸模板厚度(h6)为：18mm

　　由于模具闭合时，下压头在模套型孔中，上压头也要部分进入模套型孔中(约为40 mm)，所以这部分尺寸应减去[3]。故模具闭合时总装高度为：

　　H = h1+h2+h3+h4+h5+h6-h4-40

　　=18+50+75+12+18+18-12-40

　　=134(mm)

　　然而在实际生产中，为连续完成整个压制过程要使模具打开进行装料，所以必须使上压头行至压力机的最高极限位置，使上压头与模套间产生一定的距离，以便于使用投料板装料。这个距离根据经验估计为80mm，所以工作过程中，模具的实际高度应为：

　　H′= h1+h2+h3+h4+h5+h6-h4+80

　　=18+50+75+12+18+18-12+80

　　=254(mm)

　　模具的这个高度才是考虑压力机行程，进而选用压力机时，应作为选取依据的高度。

　　3.9.2模具径向整体尺寸的确定

　　可清晰地看出，在模具的各个零件中，只有下模板这个零件的径向尺寸最大，为φ210mm。由于该模具在整体上呈现出圆柱体的形式，所以模具径向尺寸，即为φ210mm。

　　4 结论与展望

　　该粉末冶金成型模具主要包括：上模板、导柱、上模冲、模套、下模冲、下模板和卸模板等零件。它们的形状和模件数量则根据制品的类型压制方法而定。目前，国外有些国家，采用后加工的方法来制取各种异形制品，由于这种方法对成型模具和制品的尺寸要求不很严格，所以模具结构可以简化，模具精度可以降低一些，模具材料只要强度得到保证就可以了，这样一来模具的总成本可以降低，我国现行的工艺对成型模具和模具材料，加工精度要求很高，制造较困难，成本费用高。今后也要改进，一方面简化操作，另外一方面保证产品质量，提高经济效益。

　　参考文献

　　[1] 张华诚. 粉末冶金实用工艺学[M]. 北京:冶金工业出版社, 2004.

　　[2] 王秦生. 金刚石烧结制品[M]. 北京:中国标准出版社, 2000.

　　[3] 张荣清. 模具制造工艺[M]. 北京:高等教育出版社, 2005.

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