本發明涉及成型模具及其壓頭組件、壓頭，以解決使用現有技術中的成型模具制造砂輪的效率低且壓頭的壓制面所對應位置處砂輪質量差的問題。本發明的壓頭在使用時，將壓頭下壓/上壓時，模腔內粉料間隙中的空氣被擠壓，處于模腔邊緣處的粉料中的氣體可由壓頭與模套之間的間隙中溢出，處于模腔的中心區域的粉料中的氣體可由壓頭施壓面的中心區域上的空氣溢入口進入第一通氣通道，這有利于將模腔中的粉料壓實而得到各部分密度一致的磨料塊濕坯，同時也省去了為供粉料中氣體溢出而發生的停機等待時間及操作，在短時間內可將粉料中的氣體排出，在減少了后續熱固化工序中可能出現的廢品率的同時也有效地提高了磨料塊的制備效率。

技術領域

本發明涉及成型模具及其壓頭組件、壓頭。

背景技術

超硬材料砂輪1通常如圖1所示由基體11和磨料層12這兩部分構成，基體11通常為由金屬材質制造的盤狀零件，磨料層12是由超硬材料制成的盤狀件，其外徑與成品砂輪的外徑相匹配，內徑與基體的外徑相匹配，制備出的磨料層12通過支撐粘接的方式固定于基體11的外圓周上。在砂輪1工作過程中磨料層12是直接參與磨削加工的工作層，通常是由整體磨料環制備而成，尤其是對于小直徑的超硬材料砂輪，使用磨料環制備磨料層的效率較高，因而得到廣泛應用。

現有技術中對磨料環的制備通常是采用如圖2所示的模具進行壓制成型，模具包括內環31及間隙套設于內環外圍的外環32，內環與外環一起構成用于供上、下壓頭滑動套裝的模套3。內外環之間的環隙（即一種通孔）中導向移動地設有位于環隙下部的環狀的下壓頭5及位于環隙上部的環狀的上壓頭2，上壓頭2的下表面為需壓制的磨料環的上端面的形狀尺寸相匹配的平面（即一種壓制面），下壓頭5的上表面為需壓制的磨料環的下端面的形狀尺寸相匹配的平面（即一種壓制面）。由超硬磨料、填料及結合劑等混合均勻而形成的粉料4置于上、下壓頭之間的環隙中，通過刮料操作后使得粉料在模腔內的分布更加均勻，然后壓力機通過上墊板25/下墊板55(即一種壓頭座)向上/下壓頭施加壓力即可將粉料4壓制成具有一定形狀和強度的磨料塊濕坯。再對磨料塊濕坯進行熱固化等后續處理即可完成對磨料環的制備。

但使用以上方法制備的磨料環，卻存在徑向的兩側（即內外環處）粉料密度大、徑向的中心區域（即內外環之間的區域）粉料密度小的問題，除了刮料因素（對刮料操作要求較高）外，原因之一是在將粉料壓制成濕坯的過程中內外環面區域粉料中的氣體易從壓頭與模具內外環之間的縫隙中排出，而中心區域粉料中的氣體卻不易排出，中心區域的氣體在后續熱處理中可能向外擴散而引起成品砂輪出現裂紋和發泡的缺陷，這直接影響了成品砂輪的強度。同時，為了排出粉料中的氣體，壓制的過程需要分多次完成，即在一次壓制后壓機卸荷待粉料中氣體擴散一段時間后再進行二次壓制，這嚴重降低了磨料環的制備效率。

更進一步地使用以上方法制備的磨料環的各磨料層密度大致相同，而隨著磨削加工技術的不斷發展，在對砂輪使用性能的需求方面不僅需要磨料層的密度均勻，還需要磨料層內部的密度存在差異，即需要磨料層的局部部位具有特定的密度，以適應磨削過程中磨料層的不斷消耗帶來的砂輪磨削性能變化，故使用以上方法制備磨料環已不能滿足市場需求而需要新型的可加工各層具有密度差異的磨料環的成型模具。

發明內容

本發明的目的在于提供一種成型模具以解決使用現有技術中的成型模具制造砂輪的效率低且壓頭的壓制面所對應位置處砂輪質量差的問題；本發明的目的還在于提供上述成型模具中使用的壓頭組件和壓頭。

為實現上述目的，本發明成型模具的技術方案是：

成型模具，包括模套，模套中部具有與所要壓制成型的磨料塊的尺寸相匹配的通孔，通孔中導向移動地安裝有用于壓制模腔中粉料的壓頭組件，壓頭組件包括上壓頭和下壓頭，所述上壓頭和下壓頭中的至少一個包括壓頭本體，壓頭本體具有與待壓制成型的磨料塊的相應表面形狀相適配的施壓面，所述施壓面上設有供粉料中氣體溢出的空氣溢入口，壓頭本體上設有與所述空氣溢入口相連通以供粉料中氣體流出的第一通氣通道。