本發(fā)明涉及粉末冶金，具體為一種粉末冶金用燒結(jié)設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、粉末冶金是制取金屬粉末或用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料，經(jīng)過成形和燒結(jié)，制造金屬材料、復(fù)合材料以及各種類型制品的工藝技術(shù)。

2、粉末冶金成形是粉末冶金生產(chǎn)中的基本工序之一，目的是將松散的(金屬，陶瓷，或其他材料)粉末在模具中通過壓力制成具有預(yù)定幾何形狀、尺寸、密度和強(qiáng)度的半成品，然后通過脫模得到半成品毛坯。該半成品至少還需要經(jīng)過后續(xù)的燒結(jié)工序才會變?yōu)槌善贰?/p>

3、通過不同的模具可模壓成型如齒輪、法蘭、筒形工件、桿形工件等等。其中，通常模壓成型所能制成的筒形坯體都是直筒形，若需要制成具有弧度變化的筒形工件，還需要對坯體進(jìn)行修整再燒結(jié)。這種加工方式無法做到一次成型，降低了生產(chǎn)效率，且若是通過人工進(jìn)行修整還易出現(xiàn)較大的公差，在燒結(jié)后還需要進(jìn)行繁瑣的后處理。

4、因此，為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，提出一種粉末冶金用燒結(jié)設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種粉末冶金用燒結(jié)設(shè)備，具備通過定模、動模和多個(gè)模芯的組合可一次成型具有弧度變化的筒形坯體，從而在燒結(jié)過程中一次成型，盡量減少修整，提高了生產(chǎn)效率，且可以在一次成型的坯體上，使用不同材質(zhì)進(jìn)行附加結(jié)構(gòu)的二次成型的有益效果，解決了上述背景技術(shù)中所提到的通常模壓成型所能制成的筒形坯體都是直筒形，若需要制成具有弧度變化的筒形工件，還需要對坯體進(jìn)行修整后再燒結(jié)，降低了生產(chǎn)效率，且若是通過人工進(jìn)行修整還易出現(xiàn)較大的公差，在燒結(jié)后還需要進(jìn)行繁瑣的后處理的問題。

2、本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種粉末冶金用燒結(jié)設(shè)備，用于制成工件，所述粉末冶金用燒結(jié)設(shè)備包括工作臺，所述工作臺上設(shè)置有一次成型機(jī)構(gòu)和燒結(jié)機(jī)構(gòu)；

3、所述工件包括筒形結(jié)構(gòu)，所述筒形結(jié)構(gòu)的兩端均設(shè)置有環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述筒形結(jié)構(gòu)的半徑自中部向兩端逐漸增大；

4、所述一次成型機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于所述工作臺上的殼座和第一液壓缸，所述殼座上設(shè)置有定模，所述第一液壓缸的活塞桿上設(shè)置有動模，所述定模和所述動模鏡像對稱，所述定模和所述動模之間設(shè)置有第一模芯；

5、將原料粉末注入所述殼座內(nèi)后，通過所述第一液壓缸驅(qū)動所述動模向所述定模壓合，使得原料粉末在所述定模的內(nèi)腔、所述動模的內(nèi)腔以及所述第一模芯的外表面之間被模壓成所述工件的坯體，然后通過所述燒結(jié)機(jī)構(gòu)對坯體進(jìn)行燒結(jié)制成所述工件。

6、作為本發(fā)明所述一種粉末冶金用燒結(jié)設(shè)備的一種可選方案，其中：所述第一模芯滑動設(shè)置于所述殼座上，且所述第一模芯基于所述殼座對稱設(shè)置有兩個(gè)，所述工作臺上對稱設(shè)置有兩個(gè)第二液壓缸，兩個(gè)所述第二液壓缸的活塞桿分別與兩個(gè)所述第一模芯連接。

7、作為本發(fā)明所述一種粉末冶金用燒結(jié)設(shè)備的一種可選方案，其中：所述工件還包括兩個(gè)圓柱形結(jié)構(gòu)，兩個(gè)所述圓柱形結(jié)構(gòu)對稱設(shè)置于所述筒形結(jié)構(gòu)的中部位置；

8、所述工作臺上還對稱設(shè)置有兩個(gè)二次成型機(jī)構(gòu)，在所述筒形結(jié)構(gòu)和兩個(gè)所述環(huán)形結(jié)構(gòu)的坯體成型后，通過兩個(gè)所述二次成型機(jī)構(gòu)再分別模壓成型兩個(gè)所述圓柱形結(jié)構(gòu)的坯體。

9、作為本發(fā)明所述一種粉末冶金用燒結(jié)設(shè)備的一種可選方案，其中：所述定模上對稱設(shè)置有兩個(gè)凸塊，所述動模上對稱開設(shè)有兩個(gè)缺口，兩個(gè)所述缺口分別與兩個(gè)所述凸塊契合；

10、所述二次成型機(jī)構(gòu)包括開設(shè)于所述定模和所述凸塊上的圓槽，所述圓槽內(nèi)滑動設(shè)置有第二模芯，所述第二模芯的一端與所述第一模芯契合，所述第二模芯內(nèi)開設(shè)有注料口；

11、在一次成型時(shí)，通過將所述第二模芯貼合在所述第一模芯的表面以在所述筒形結(jié)構(gòu)的坯體上形成預(yù)留孔，通過所述注料口向預(yù)留孔內(nèi)注入原料粉末并再次通過所述第一液壓缸驅(qū)動所述動模進(jìn)行壓合，使得二次注入的原料粉末被模壓成所述圓柱形結(jié)構(gòu)的坯體。

12、作為本發(fā)明所述一種粉末冶金用燒結(jié)設(shè)備的一種可選方案，其中：所述二次成型機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置于所述工作臺上的第三液壓缸和氣力輸送機(jī)，所述第三液壓缸的活塞桿與所述第二模芯連接，所述氣力輸送機(jī)通過波紋管與所述第二模芯連接。

13、作為本發(fā)明所述一種粉末冶金用燒結(jié)設(shè)備的一種可選方案，其中：所述二次成型機(jī)構(gòu)還包括對稱開設(shè)于所述一次成型機(jī)構(gòu)上的兩個(gè)腔體，兩個(gè)所述腔體內(nèi)均滑動設(shè)置有擋板，兩個(gè)所述擋板為鏡像對稱設(shè)置并與所述圓槽契合。

14、作為本發(fā)明所述一種粉末冶金用燒結(jié)設(shè)備的一種可選方案，其中：所述第二模芯上對稱設(shè)置有兩個(gè)傳動組件，所述傳動組件包括分別設(shè)置于所述第二模芯和所述擋板上的兩個(gè)連接座；

15、所述傳動組件還包括連接桿，所述連接桿的兩端均設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，兩個(gè)所述轉(zhuǎn)軸分別轉(zhuǎn)動連接于兩個(gè)所述連接座上。

16、作為本發(fā)明所述一種粉末冶金用燒結(jié)設(shè)備的一種可選方案，其中：所述燒結(jié)機(jī)構(gòu)包括爐體，所述爐體內(nèi)設(shè)置有燒結(jié)模具和兩個(gè)焦耳加熱裝置，所述燒結(jié)模具上設(shè)置有石墨片，所述爐體上設(shè)置有門體。

17、作為本發(fā)明所述一種粉末冶金用燒結(jié)設(shè)備的一種可選方案，其中：所述燒結(jié)機(jī)構(gòu)還包括氣氛保護(hù)組件，所述氣氛保護(hù)組件包括設(shè)置在所述爐體上的第一接口，所述工作臺上設(shè)置有真空泵，所述真空泵通過第一管道與所述第一接口連接；

18、所述爐體上還設(shè)置有氣泵、罐體和第二接口，所述罐體用于儲存惰性氣體，所述罐體通過第二管道與所述氣泵連接，所述氣泵通過第三管道與所述第二接口連接。

19、作為本發(fā)明所述一種粉末冶金用燒結(jié)設(shè)備的一種可選方案，其中：所述燒結(jié)機(jī)構(gòu)還包括加壓組件，所述加壓組件包括設(shè)置于所述工作臺上的第四液壓缸，所述第四液壓缸的活塞桿上設(shè)置有壓桿，所述壓桿滑動設(shè)置于所述爐體上。

20、本發(fā)明具備以下有益效果：

21、1、該粉末冶金用燒結(jié)設(shè)備，針對測量管等具有半徑沿軸線方向存在變化的筒形工件難以一次模壓成型的問題，在定模和動模間額外設(shè)置兩個(gè)第一模芯。在模壓前，通過兩個(gè)第一模芯拼合，使得定模的內(nèi)腔、動模的內(nèi)腔以及第一模芯的外表面間形成與工件整體完全一致的輪廓。此時(shí)動模再進(jìn)行模壓，就可以一步形成具有半徑沿軸線方向存在變化的筒形工件。相比先模壓出直筒形坯體，再進(jìn)行修整的加工方式，提高了粉末冶金成型、燒結(jié)的效率。且通過模具的一次成型，相比人工修整，也減小了工件的公差。

22、2、該粉末冶金用燒結(jié)設(shè)備，考慮到部分粉末冶金的工件產(chǎn)品需要多種材質(zhì)進(jìn)行結(jié)合，在主體上具有不同材質(zhì)的構(gòu)件。相應(yīng)的，在一次成型機(jī)構(gòu)上再額外增設(shè)第二模芯，第二模芯同樣在模壓前插入一次成型機(jī)構(gòu)中。從而可以形成預(yù)留孔，在一次成型后，通過空心設(shè)置的第二模芯向預(yù)留孔內(nèi)注入所需材質(zhì)的原料粉末，再進(jìn)行二次模壓，即可將兩種不同材質(zhì)的構(gòu)件一體成型出坯體。坯體燒結(jié)后，兩種材質(zhì)形成一個(gè)無縫緊密的連接，減小了縫隙，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

23、3、該粉末冶金用燒結(jié)設(shè)備，選擇超高溫?zé)Y(jié)方式，通過焦耳熱加熱石墨片，加熱最高溫度可達(dá)℃，升溫速度快，可以極大地防止坯體界面處的擴(kuò)散現(xiàn)象。

技術(shù)特征：

1.一種粉末冶金用燒結(jié)設(shè)備，用于制成工件(200)，其特征在于：所述粉末冶金用燒結(jié)設(shè)備包括工作臺(100)，所述工作臺(100)上設(shè)置有一次成型機(jī)構(gòu)(300)和燒結(jié)機(jī)構(gòu)(500)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粉末冶金用燒結(jié)設(shè)備，其特征在于：所述第一模芯(350)滑動設(shè)置于所述殼座(310)上，且所述第一模芯(350)基于所述殼座(310)對稱設(shè)置有兩個(gè)，所述工作臺(100)上對稱設(shè)置有兩個(gè)第二液壓缸(360)，兩個(gè)所述第二液壓缸(360)的活塞桿分別與兩個(gè)所述第一模芯(350)連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粉末冶金用燒結(jié)設(shè)備，其特征在于：所述工件(200)還包括兩個(gè)圓柱形結(jié)構(gòu)(230)，兩個(gè)所述圓柱形結(jié)構(gòu)(230)對稱設(shè)置于所述筒形結(jié)構(gòu)(210)的中部位置；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種粉末冶金用燒結(jié)設(shè)備，其特征在于：所述定模(320)上對稱設(shè)置有兩個(gè)凸塊(370)，所述動模(340)上對稱開設(shè)有兩個(gè)缺口(380)，兩個(gè)所述缺口(380)分別與兩個(gè)所述凸塊(370)契合；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種粉末冶金用燒結(jié)設(shè)備，其特征在于：所述二次成型機(jī)構(gòu)(400)還包括設(shè)置于所述工作臺(100)上的第三液壓缸(440)和氣力輸送機(jī)(450)，所述第三液壓缸(440)的活塞桿與所述第二模芯(420)連接，所述氣力輸送機(jī)(450)通過波紋管(460)與所述第二模芯(420)連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種粉末冶金用燒結(jié)設(shè)備，其特征在于：所述二次成型機(jī)構(gòu)(400)還包括對稱開設(shè)于所述一次成型機(jī)構(gòu)(300)上的兩個(gè)腔體(470)，兩個(gè)所述腔體(470)內(nèi)均滑動設(shè)置有擋板(480)，兩個(gè)所述擋板(480)為鏡像對稱設(shè)置并與所述圓槽(410)契合。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種粉末冶金用燒結(jié)設(shè)備，其特征在于：所述第二模芯(420)上對稱設(shè)置有兩個(gè)傳動組件(490)，所述傳動組件(490)包括分別設(shè)置于所述第二模芯(420)和所述擋板(480)上的兩個(gè)連接座(491)；

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粉末冶金用燒結(jié)設(shè)備，其特征在于：所述燒結(jié)機(jī)構(gòu)(500)包括爐體(510)，所述爐體(510)內(nèi)設(shè)置有燒結(jié)模具(520)和兩個(gè)焦耳加熱裝置(530)，所述燒結(jié)模具(520)上設(shè)置有石墨片(540)，所述爐體(510)上設(shè)置有門體(550)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種粉末冶金用燒結(jié)設(shè)備，其特征在于：所述燒結(jié)機(jī)構(gòu)(500)還包括氣氛保護(hù)組件(560)，所述氣氛保護(hù)組件(560)包括設(shè)置在所述爐體(510)上的第一接口(563)，所述工作臺(100)上設(shè)置有真空泵(561)，所述真空泵(561)通過第一管道(562)與所述第一接口(563)連接；

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種粉末冶金用燒結(jié)設(shè)備，其特征在于：所述燒結(jié)機(jī)構(gòu)(500)還包括加壓組件(570)，所述加壓組件(570)包括設(shè)置于所述工作臺(100)上的第四液壓缸(571)，所述第四液壓缸(571)的活塞桿上設(shè)置有壓桿(572)，所述壓桿(572)滑動設(shè)置于所述爐體(510)上。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及粉末冶金技術(shù)領(lǐng)域，且公開了一種粉末冶金用燒結(jié)設(shè)備，用于制成工件，粉末冶金用燒結(jié)設(shè)備包括工作臺，工作臺上設(shè)置有一次成型機(jī)構(gòu)和燒結(jié)機(jī)構(gòu)；工件包括筒形結(jié)構(gòu)，筒形結(jié)構(gòu)的兩端均設(shè)置有環(huán)形結(jié)構(gòu)，筒形結(jié)構(gòu)的半徑自中部向兩端逐漸增大；一次成型機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于工作臺上的殼座和第一液壓缸，殼座上設(shè)置有定模，第一液壓缸的活塞桿上設(shè)置有動模，定模和動模鏡像對稱，定模和動模之間設(shè)置有第一模芯；該粉末冶金用燒結(jié)設(shè)備，通過定模、動模和多個(gè)模芯的組合可一次成型具有弧度變化的筒形坯體，從而在燒結(jié)過程中一次成型，提高了生產(chǎn)效率，且可以在一次成型的坯體上，使用不同材質(zhì)進(jìn)行附加結(jié)構(gòu)的二次成型。

技術(shù)研發(fā)人員：姚國強(qiáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：寧波新睦科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/26