一种组合镶嵌模具

1.本实用新型涉及首饰工艺品加工技术领域，尤其涉及一种组合镶嵌模具。

背景技术：

2.首饰材料品种很多，结构也较复杂，常需要在产品上镶嵌宝石。而以陶瓷、金属间化合物等材质为胎底的材料，由于硬度高、脆性大，不能直接进行镶嵌，也不适合采用铸造工艺成型。真空等离子烧结是实现这类材料成型的有效手段，它通过采用高纯高强石墨制作模具，将陶瓷或金属粉末填入模腔内并经压制烧结成型。但是现有石墨模具通常为烧制棒料的简易模具，而特别是在烧结具有复合镶嵌部件的产品时，当前的模具结构不能满足使用要求，导致了目前的复合镶嵌部件的产品具有嵌件定位不准确、安装不方便、镶嵌效果差、制作的坯件较差等缺点。
3.专利cn202010682623.7公开了一种冲压式宝石镶嵌工艺及其装置，该装置包括宝石镶口模件；模具a，所述模具a底端预留有宝石镶口预置槽；定位柱，两个所述定位柱以宝石镶口预置槽为中心对角分布于模具a底端；模具b，所述模具b顶端预留有宝石镶口模件放置槽；定位孔，所述定位孔开设于模具b 顶端，所述定位柱插设于定位孔内。从上述传统技术中可知，其宝石镶嵌装置只是用于完成宝石在宝石镶口模件的固定，并非用于生产带镶嵌的成型首饰产品，目前的文献中暂未公开适合的首饰镶嵌模具工艺或者结构。

技术实现要素：

4.为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种组合镶嵌模具，其针对硬脆胎底上局部镶嵌宝石的要求，采用组合镶嵌模具，借助真空等离子烧结工艺，制作带韧塑性嵌件的首饰坯件，实现在坯件上镶嵌宝石的目的。
5.本实用新型采用如下技术方案实现：
6.一种组合镶嵌模具，包括外筒、组合模块、下压头、上压头及芯模；所述外筒设有用于安装所述组合模块的圆台形筒腔；所述组合模块的其中一模块的内腔面设有用于安装金属条的插槽；所述下压头设有用于与金属条间隙配合的下凹槽，所述上压头设有用于与金属条间隙配合的上凹槽；所述芯模设于所述组合模块内且与所述下压头、上压头形成沉孔配合；使用时，所述芯模与所述下压头沉孔配合，且所述下压头的下凹槽与金属条形成间隙配合后，所述芯模与所述组合模块之间形成用于填充金属粉末的空腔。
7.进一步地，所述外筒的外壁呈垂直圆柱形，所述圆台形筒腔为拔模斜度5
°ꢀ‑6°
的倾斜内壁。
8.进一步地，所述外筒的壁厚为15mm～30mm，所述外筒的外壁中心位置设有用于插热电偶探头的安装孔，所述安装孔的规格为直径2mm、深度3mm。
9.进一步地，所述组合模块由至少二块的模块所围成，所述模块的外壁呈5
°ꢀ‑6°
的拔模斜度。
10.进一步地，所述模块的数量为4个，各所述模块组合呈外圆台形内方形结构，各所
述模块之间的结合面平整度不超过0.1mm。
11.进一步地，各所述模块呈均分的扇形结构，各所述模块的结合面与呈方形的下压头或上压头的棱边相对应。
12.进一步地，所述组合模块、下压头、上压头的棱角处均为圆角。
13.进一步地，所述插槽的深度为2mm～4mm，所述插槽的宽度大于金属条的宽度的0.2mm～0.3mm；所述下凹槽的宽度比金属条宽0.3mm～0.5mm，所述下凹槽的深度距离金属条的断面具有0.2mm～0.3mm的间隙；所述上凹槽的宽度比金属条宽0.3mm～0.5mm，所述上凹槽的深度距离金属条的断面0.2mm～0.3mm 的间隙。
14.进一步地，所述下凹槽的高度与上凹槽的高度之和不小于金属条的高度。
15.进一步地，所述下压头设有下中心盲孔，所述芯模的下端部置于所述下中心盲孔内；所述上压头设有上中心盲孔，所述芯模的上端部置于所述上中心盲孔内；所述下中心盲孔的深度与所述上中心盲孔的深度之和大于压实行程；所述下压头的外壁设有下压实定位线，所述上压头的外壁设有上压实定位线。
16.相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
17.本实用新型的组合镶嵌模具通过外筒、组合模块、下压头、上压头及芯模的配件组成，使其组装成用于在真空等离子炉中烧结成型得到首饰坯件的模具组合镶嵌模具套件，外筒的圆台形筒腔便于组合模块的脱模，金属条由于嵌于组合模块的插槽内，有利于金属条在模具烧结后镶嵌在首饰坯件上，再在镶嵌坯件上加工出镶嵌宝石的镶嵌槽，从而实现在坯件上镶嵌宝石的目的。
18.本实用新型的组合镶嵌模具具有嵌件定位准确、安装方便、镶嵌效果好、制作的坯件近净形、一坯可分割多个首饰等优点，可解决硬脆首饰材料难铸造、在胎底上难镶嵌宝石、生产效率低的问题。
附图说明
19.图1为本实用新型的组合镶嵌模具的第一视角分解结构示意图；
20.图2为图1所示的组合镶嵌模具的第二视角分解结构示意图。
21.图3为图1所示的组合镶嵌模具的纵向剖视图；
22.图4为图1所示的组合镶嵌模具的横向剖视图。
23.附图标注说明：10、外筒；11、安装孔；20、组合模块；30、下压头；31、下凹槽；32、下中心盲孔；33、下压实定位线；40、上压头；41、上凹槽；42、上中心盲孔；43、上压实定位线；50、芯模；51、空腔；60、金属条。
具体实施方式
24.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
25.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接
到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
26.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。
27.请参阅图1-图4，为本实用新型的一较佳实施例的组合镶嵌模具，用于制作带韧塑性嵌件的首饰坯件，以便于实现在坯件上镶嵌宝石的目的，该组合镶嵌模具包括外筒10、组合模块20、下压头30、上压头40及芯模50；外筒10 设有用于安装组合模块20的圆台形筒腔；组合模块20的其中一模块的内腔面设有用于安装金属条60的插槽；下压头30设有用于与金属条60间隙配合的下凹槽31，上压头40设有用于与金属条60间隙配合的上凹槽41；芯模50设于组合模块20内且与下压头30、上压头40形成沉孔配合；使用时，芯模50与下压头30沉孔配合，且下压头30的下凹槽31与金属条60形成间隙配合后，芯模50与组合模块20之间形成用于填充金属粉末的空腔51。
28.上述通过外筒10、组合模块20、下压头30、上压头40及芯模50的配件组成，使其组装成用于在真空等离子炉中烧结成型得到首饰坯件的模具组合镶嵌模具套件，外筒10的圆台形筒腔便于组合模块20的脱模，金属条60由于嵌于组合模块20的插槽内，有利于金属条60在模具烧结后镶嵌在首饰坯件上，再在镶嵌坯件上加工出镶嵌宝石的镶嵌槽，从而实现在坯件上镶嵌宝石的目的。
29.具体的，外筒10大致呈垂直圆柱形，其圆台形筒腔为拔模斜度5
°‑6°
的倾斜内壁，使其在与组合模块20烧结后，能够很好地脱模，外筒10的壁厚根据工件的外表面积确定，在其中一实施例中，外筒10的壁厚为15mm～30mm，外筒10的外壁中心位置设有用于插热电偶探头的安装孔11，安装孔11的规格为直径2mm、深度3mm，通过该插有热电偶探头的安装孔11，可以检测外筒 10内的温度。
30.如图2或者图4所示，组合模块20由至少二块的模块所围成，模块的外壁呈5
°‑6°
的拔模斜度，与外筒10内壁形成良好配合。在其中一实施例中，为便于取模，模块的数量为4个，各模块组合呈外圆台形内方形结构，以配合外筒10内壁、下压头30的外壁、上压头40的外壁的设置，即下压头30或者上压头40呈方形结构，各模块之间的结合面平整度不超过0.1mm，各模块呈均分的扇形结构，各模块的结合面与呈方形的下压头30或上压头40的棱边相对应。可选地，组合模块20、下压头30、上压头40的棱角处均为圆角，减少后续坯件的打磨量。
31.在另一实施例中，组合模块20的其中一模块上的插槽的深度为2mm ～4mm，便于韧塑性金属条60垂直放置在插槽内，用502胶水或强力胶水将其固定。插槽的宽度大于金属条60的宽度的0.2mm～0.3mm，避免烧结时金属膨胀将石墨插槽胀裂。
32.上压头40、上压头40均为方形结构，下压头30设有下中心盲孔32，芯模50的下端部置于下中心盲孔32内；上压头40设有上中心盲孔42，芯模50的上端部置于上中心盲孔42内；下中心盲孔32的深度与上中心盲孔42的深度之和大于压实行程；下压头30的外壁设有下压实定位线33，上压头40的外壁设有上压实定位线43。下压实定位线33、上压实定位线43对填粉以及对金属粉末预压实过程中的位置进行指导，根据定位线来控制填粉量并调整上下压头30 的位置，保证上下压头30露出组合模块20的长度基本一致，且金属条60的任何一端不会与压头插槽端部相抵。在其中一实施例中，下凹槽31的宽度比金属条60宽0.3mm～0.5mm，
下凹槽31的深度距离金属条60的断面0.2mm～0.3mm 的间隙；上凹槽41的宽度比金属条60宽0.3mm～0.5mm，上凹槽41的深度距离金属条60的断面0.2mm～0.3mm的间隙。可选地，下凹槽31的高度与上凹槽 41的高度之和不小于金属条60的高度。避免金属条60因垂直度误差或高度过高而可能出现的阻碍压实的问题。在本实施例中，金属条60呈外窄内宽的断面形状，有利于烧结后被牢固镶嵌在基体上。
33.在本实施例中，外筒10、组合模块20、下压头30、上压头40及芯模50均采用高纯高密石墨制作而成，具有较好的导热效果，可选地，高纯高密石墨为抗压强度为70mpa级或者以上的石墨。
34.上述组合镶嵌模具使用方法为：将金属条60装入组合模块20的插槽内，用502胶水将其固定。在组合模块20内壁、芯模50外壁均匀涂抹耐高温的脱模膏。将组合模块20装入外筒10的内腔，然后装上下压头30，使定位线与外筒10下端面平齐。将芯模50置于下压头30的中心盲孔内。填入预称好重量的金属粉，用小圆棒对粉末进行预紧实，用上压头40校正芯模50的垂直度，然后翻转模具，取出下压头30，将芯模50下压至与组合模块20端面相平，然后填入预称好重量的金属粉，用小圆棒对粉末进行预紧实，用上压头40校正芯模50的垂直度。金属粉末全部填完后，利用液压机进行预压实，微调上下压头30 的位置，使两者露出组合模块20外面的长度基本一致。在等离子烧结炉中加压烧结成型，利用液压机将烧结好的坯件，连同组合模块20、上下压头30一起从外筒10中压出，将组合模块20拆开，并取走上下压头30，然后利用液压机将芯模50从坯件中脱模。根据所需长度将烧结好的镶嵌坯件切割成若干段，得到所需的饰品坯件。
35.本实用新型的组合镶嵌模具具有嵌件定位准确、安装方便、镶嵌效果好、制作的坯件近净形、一坯可分割多个首饰等优点，可解决硬脆首饰材料难铸造、在胎底上难镶嵌宝石、生产效率低的问题。
36.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
37.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：

1.一种组合镶嵌模具，其特征在于，包括外筒、组合模块、下压头、上压头及芯模；所述外筒设有用于安装所述组合模块的圆台形筒腔；所述组合模块的其中一模块的内腔面设有用于安装金属条的插槽；所述下压头设有用于与金属条间隙配合的下凹槽，所述上压头设有用于与金属条间隙配合的上凹槽；所述芯模设于所述组合模块内且与所述下压头、上压头形成沉孔配合；使用时，所述芯模与所述下压头沉孔配合，且所述下压头的下凹槽与金属条形成间隙配合后，所述芯模与所述组合模块之间形成用于填充金属粉末的空腔。2.根据权利要求1所述的组合镶嵌模具，其特征在于，所述外筒的外壁呈垂直圆柱形，所述圆台形筒腔为拔模斜度5
°‑6°
的倾斜内壁。3.根据权利要求2所述的组合镶嵌模具，其特征在于，所述外筒的壁厚为15mm～30mm，所述外筒的外壁中心位置设有用于插热电偶探头的安装孔，所述安装孔的规格为直径2mm、深度3mm。4.根据权利要求1所述的组合镶嵌模具，其特征在于，所述组合模块由至少二块的模块所围成，所述模块的外壁呈5
°‑6°
的拔模斜度。5.根据权利要求4所述的组合镶嵌模具，其特征在于，所述模块的数量为4个，各所述模块组合呈外圆台形内方形结构，各所述模块之间的结合面平整度不超过0.1mm。6.根据权利要求5所述的组合镶嵌模具，其特征在于，各所述模块呈均分的扇形结构，各所述模块的结合面与呈方形的下压头或上压头的棱边相对应。7.根据权利要求6所述的组合镶嵌模具，其特征在于，所述组合模块、下压头、上压头的棱角处均为圆角。8.根据权利要求1所述的组合镶嵌模具，其特征在于，所述插槽的深度为2mm～4mm，所述插槽的宽度大于金属条的宽度的0.2mm～0.3mm；所述下凹槽的宽度比金属条宽0.3mm～0.5mm，所述下凹槽的深度距离金属条的断面具有0.2mm～0.3mm的间隙；所述上凹槽的宽度比金属条宽0.3mm～0.5mm，所述上凹槽的深度距离金属条的断面0.2mm～0.3mm的间隙。9.根据权利要求8所述的组合镶嵌模具，其特征在于，所述下凹槽的高度与上凹槽的高度之和不小于金属条的高度。10.根据权利要求1所述的组合镶嵌模具，其特征在于，所述下压头设有下中心盲孔，所述芯模的下端部置于所述下中心盲孔内；所述上压头设有上中心盲孔，所述芯模的上端部置于所述上中心盲孔内；所述下中心盲孔的深度与所述上中心盲孔的深度之和大于压实行程；所述下压头的外壁设有下压实定位线，所述上压头的外壁设有上压实定位线。

技术总结

本实用新型公开了一种组合镶嵌模具，该组合镶嵌模具包括外筒、组合模块、下压头、上压头及芯模；组合模块的其中一模块的内腔面设有用于安装金属条的插槽；下压头设有用于与金属条间隙配合的下凹槽，上压头设有用于与金属条间隙配合的上凹槽；芯模设于组合模块内且与下压头、上压头形成沉孔配合。上述组合镶嵌模具通过外筒、组合模块、下压头、上压头及芯模的配件组成，使其组装成用于在真空等离子炉中烧结成型得到首饰坯件的模具组合镶嵌模具套件，外筒的圆台形筒腔便于组合模块的脱模，金属条由于嵌于组合模块的插槽内，有利于金属条在模具烧结后镶嵌在首饰坯件上，再在镶嵌坯件上加工出镶嵌宝石的镶嵌槽，从而实现在坯件上镶嵌宝石的目的。的目的。的目的。