合金熔铸添加剂粉料压制设备的制作方法

本实用新型涉及一种粉料压制设备，具体是一种适用于合金熔铸制作过程中对添加剂粉料进行压制的设备，属于合金熔铸技术领域。

背景技术：

合金是由两种或两种以上的金属与金属或非金属经熔炼、机械合金化、烧结、气相沉积等合金化工艺后所合成的具有金属特性的物质，一般通过熔合成均匀液体和凝固而得，合金不是一般概念上的混合物，甚至可以是纯净物，如单一相的金属互化物合金，所添加的合金元素可以形成固溶体、化合物，并产生吸热或放热反应，从而改变金属基体的性质。

现有的合金熔铸工艺为保证有效熔炼、尽量降低因所添加的合金元素表面受外界气体或温度影响而反应造成的最终合金含量的变化，通常是先将粉状的所添加的合金元素和助熔剂等其他催化剂混合均匀后压制成额定尺寸及重量的饼状后再向金属基体熔液中添加，添加剂粉料压制过程中由于需要较高的压强，因此压制成型后不易与压制腔的底板分离。

现有的合金熔铸添加剂粉料压制设备通常采用具有顶出机构的压力机，即压制腔的底板可向上顶出以便于取下饼状物，但压制成型后的饼状物具有一定的重量，且饼状物在高压强的作用下具有较高的温度、饼状物与底板之间不存在缝隙，取下饼状物依然较困难，通常需要在饼状物侧面进行振动推移使其偏离底板后再进行取下，费时费力。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供一种合金熔铸添加剂粉料压制设备，结构简单、操作方便，能够在压制完成后实现饼状结构物料体的自动出料，特别适用于尺寸较大的合金熔铸添加剂饼状结构物料体的压制。

为实现上述目的，本合金熔铸添加剂粉料压制设备包括支撑底架、上架、自动入料装置、顶料出料装置、液压装置和电控装置，上架、自动入料装置和顶料出料装置均设置在支撑底架上；

所述的上架上设有竖直方向设置的施压液压缸、安装在施压液压缸伸缩端上的压板和安装在压板底平面上的压制模具头；

所述的支撑底架内部正对压制模具头的位置固定设有与压制模具头尺寸配合的压料腔，压料腔是上下连通的、竖直设置的筒状结构，且压料腔的上端面与支撑底架的上平面平齐，压料腔内设有与压制模具头尺寸配合的下顶板；

所述的自动入料装置设置在支撑底架的上平面上、且位于压板或压制模具头的压制范围外部，包括盛料筒和水平推移液压缸；盛料筒是上下连通的、竖直设置的筒状结构，且盛料筒的内径尺寸不小于压料腔的内径尺寸；水平推移液压缸的伸缩方向垂直正对压料腔的轴心设置、且水平推移液压缸的活塞端与盛料筒的外壁连接，水平推移液压缸的缸体固定安装在支撑底架上；

所述的顶料出料装置设置在压料腔的正下方，包括竖直设置的竖直顶升液压缸、翻转液压缸和出料托板；竖直顶升液压缸的活塞端通过铰接座与下顶板的底平面铰接连接，竖直顶升液压缸的缸体固定安装在支撑底架内部；翻转液压缸设置在竖直顶升液压缸侧面，翻转液压缸的活塞端通过铰接座与下顶板的底平面铰接连接，翻转液压缸的缸体铰接安装在支撑底架内部，且翻转液压缸的行程大于竖直顶升液压缸的行程；出料托板向下倾斜设置在支撑底架上，出料托板的上端对应下顶板的翻转方向设置、且与支撑底架的上平面连接；

所述的液压装置包括液压泵站和控制阀组，液压泵站通过液压管路与控制阀组连接，控制阀组分别通过液压管路与施压液压缸、水平推移液压缸、竖直顶升液压缸、翻转液压缸连接；

所述的电控装置包括控制器、自动入料回路、压制回路、顶升出料回路，控制器分别与液压装置的液压泵站和控制阀组电连接。

作为本实用新型的进一步改进方案，所述的竖直顶升液压缸和/或翻转液压缸设置为多件，竖直顶升液压缸和翻转液压缸沿下顶板的圆周方向均布设置。

作为本实用新型竖直顶升液压缸和翻转液压缸的一种实施方式，所述的竖直顶升液压缸和翻转液压缸均设置为两件，两件竖直顶升液压缸位于下顶板的翻转轴线上，两件翻转液压缸垂直于下顶板的翻转轴线设置。

作为本实用新型竖直顶升液压缸和翻转液压缸的另一种实施方式，所述的竖直顶升液压缸设置为一件，所述的翻转液压缸设置为两件，一件竖直顶升液压缸靠近出料托板设置、两件翻转液压缸远离出料托板设置。

作为本实用新型的进一步改进方案，本合金熔铸添加剂粉料压制设备还包括定额自动加料装置，定额自动加料装置的落料口位于盛料筒的正上方，定额自动加料装置与电控装置的控制器电连接。

作为本实用新型的进一步改进方案，所述的压料腔的底部、下顶板的下方设有支撑板，支撑板上设有允许竖直顶升液压缸和翻转液压缸的活塞端通过的孔。

作为本实用新型的进一步改进方案，所述的盛料筒外表面的底部圆周方向上设有清扫刮板或毛刷。

与现有技术相比，本合金熔铸添加剂粉料压制设备的顶料出料装置由于包括竖直设置的竖直顶升液压缸、翻转液压缸和出料托板，翻转液压缸的行程大于竖直顶升液压缸的行程，出料托板向下倾斜设置在支撑底架上、出料托板的上端对应下顶板的翻转方向设置、且与支撑底架的上平面连接，因此压制完成后竖直顶升液压缸和翻转液压缸可同步伸出将载有饼状结构物料体的下顶板顶出至压料腔的上方，翻转液压缸在顶出过程中同时起到顶出物料的作用，翻转液压缸继续动作可使下顶板翻转呈倾斜状态，饼状结构物料体的上端角碰触到压制模具头的下端面时即受到压制模具头的阻挡而沿上端角发生偏转并沿下顶板的上平面发生滑移，进而实现饼状结构物料体的底平面脱离下顶板的上平面，在自身重力作用下自行沿下顶板的上平面滑落至出料托板上、再经倾斜的出料托板滑出实现自动出料，操作方便，结构简单，特别适用于尺寸较大的合金熔铸添加剂饼状结构物料体的压制。

附图说明

图1是本实用新型初始状态时的结构示意图；

图2是图1的A向视图；

图3是本实用新型采用一件竖直顶升液压缸和两件翻转液压缸时图1的A向视图；

图4是本实用新型出料状态时的结构示意图。

图中：1、支撑底架，11、压料腔，12、下顶板，13、支撑板，2、上架，21、施压液压缸，22、压板，23、压制模具头，3、自动入料装置，31、盛料筒，32、水平推移液压缸，4、顶料出料装置，41、竖直顶升液压缸，42、翻转液压缸，43、出料托板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1至图3所示，本合金熔铸添加剂粉料压制设备包括支撑底架1、上架2、自动入料装置3、顶料出料装置4、液压装置和电控装置，上架2、自动入料装置3和顶料出料装置4均设置在支撑底架1上。

所述的上架2上设有竖直方向设置的施压液压缸21、安装在施压液压缸21伸缩端上的压板22和安装在压板22底平面上的压制模具头23。

所述的支撑底架1内部正对压制模具头23的位置固定设有与压制模具头23尺寸配合的压料腔11，压料腔11是上下连通的、竖直设置的筒状结构，且压料腔11的上端面与支撑底架1的上平面平齐，压料腔11内设有与压制模具头23尺寸配合的下顶板12，下顶板12可在压料腔11内上下移动。

所述的自动入料装置3设置在支撑底架1的上平面上、且位于压板22或压制模具头23的压制范围外部，包括盛料筒31和水平推移液压缸32；盛料筒31是上下连通的、竖直设置的筒状结构，且盛料筒31的内径尺寸不小于压料腔11的内径尺寸；水平推移液压缸32的伸缩方向垂直正对压料腔11的轴心设置、且水平推移液压缸32的活塞端与盛料筒31的外壁连接，水平推移液压缸32的缸体固定安装在支撑底架1上，通过控制水平推移液压缸32的伸缩可以实现盛料筒31在支撑底架1的上平面上水平移动。

所述的顶料出料装置4设置在压料腔11的正下方，包括竖直设置的竖直顶升液压缸41、翻转液压缸42和出料托板43；竖直顶升液压缸41的活塞端通过铰接座与下顶板12的底平面铰接连接，竖直顶升液压缸41的缸体固定安装在支撑底架1内部；翻转液压缸42设置在竖直顶升液压缸41侧面，翻转液压缸42的活塞端通过铰接座与下顶板12的底平面铰接连接，翻转液压缸42的缸体铰接安装在支撑底架1内部，且翻转液压缸42的行程大于竖直顶升液压缸41的行程，翻转液压缸42可以在下顶板12被推出压料腔11后实现下顶板12的翻转；出料托板43向下倾斜设置在支撑底架1上，出料托板43的上端对应下顶板12的翻转方向设置、且与支撑底架1的上平面连接。

所述的液压装置包括液压泵站和控制阀组，液压泵站通过液压管路与控制阀组连接，控制阀组分别通过液压管路与施压液压缸21、水平推移液压缸32、竖直顶升液压缸41、翻转液压缸42连接。

所述的电控装置包括控制器、自动入料回路、压制回路、顶升出料回路，控制器分别与液压装置的液压泵站和控制阀组电连接。

本合金熔铸添加剂粉料压制设备在初始状态时，如图1所示，施压液压缸21、水平推移液压缸32、竖直顶升液压缸41和翻转液压缸42均处于缩入状态，即压制模具头23被提升处于压料腔11正上方的设定高度、下顶板12缩入在压料腔11内部底部、盛料筒31位于压板22或压制模具头23的压制范围外部。

使用本合金熔铸添加剂粉料压制设备压制粉状合金元素和助熔剂等其他催化剂混合物料时，自动入料回路首先工作，将额定质量的粉状混合物加入盛料筒31中后控制器控制水平推移液压缸32伸出，盛料筒31即在支撑底架1的上平面上水平向压料腔11的方向移动，当盛料筒31的下端面经过压料腔11的上端口时粉状混合物即落入压料腔11内，当盛料筒31水平移动越过压料腔11的中轴线设定距离后控制器控制水平推移液压缸32缩入至初始状态使盛料筒31回退至初始状态即完成自动入料；然后压制回路开始工作，控制器控制施压液压缸21伸出至设定距离并保压，施压液压缸21即带动压制模具头23下移进入压料腔11对粉状混合物进行压制，粉状混合物在下顶板12的定位限制作用和压制模具头23的下压作用下被挤压成密实的饼状结构物料体，保压至设定时间后控制器控制施压液压缸21缩入至初始状态使压制模具头23回退至初始状态即完成物料压制；然后顶升出料回路开始工作，如图2所示，控制器控制竖直顶升液压缸41和翻转液压缸42同步伸出将载有饼状结构物料体的下顶板12自压料腔11内部顶出至压料腔11的上方，同步伸出的过程中翻转液压缸42同时起到顶出物料的作用，竖直顶升液压缸41伸出至极限位置后停止伸出，而翻转液压缸42继续动作，则载有饼状结构物料体的下顶板12即绕其与竖直顶升液压缸41的铰接点逐渐翻转呈倾斜状态，当饼状结构物料体的上端角碰触到压制模具头23的下端面时翻转液压缸42继续顶升至设定距离，此时饼状结构物料体即受到压制模具头23的阻挡而沿上端角发生偏转并沿下顶板12的上平面发生平移，进而使饼状结构物料体的底平面脱离下顶板12的上平面，在自身重力作用下自行沿下顶板12的上平面滑落至出料托板43上、再经倾斜的出料托板43滑出，控制器先控制翻转液压缸42缩入至设定距离使下顶板12恢复至水平状态，然后控制器再控制竖直顶升液压缸41和翻转液压缸42同步缩入至初始状态使下顶板12回退至初始状态即完成顶升出料；以此类推，本合金熔铸添加剂粉料压制设备可实现连续压制与自动出料。

为了在压制过程中实现下顶板12更稳固地承载压力，作为本实用新型的进一步改进方案，所述的竖直顶升液压缸41和/或翻转液压缸42设置为多件，竖直顶升液压缸41和翻转液压缸42沿下顶板12的圆周方向均布设置。

作为本实用新型竖直顶升液压缸41和翻转液压缸42的一种实施方式，如图3所示，所述的竖直顶升液压缸41和翻转液压缸42均设置为两件，两件竖直顶升液压缸41位于下顶板12的翻转轴线上，两件翻转液压缸42垂直于下顶板12的翻转轴线设置；顶升出料过程中，两件竖直顶升液压缸41伸出至极限位置后停止伸出，而控制器控制两件翻转液压缸42分别继续伸缩动作实现下顶板12翻转。

作为本实用新型竖直顶升液压缸41和翻转液压缸42的另一种实施方式，如图4所示，所述的竖直顶升液压缸41设置为一件，所述的翻转液压缸42设置为两件，一件竖直顶升液压缸41靠近出料托板43设置、两件翻转液压缸42远离出料托板43设置；顶升出料过程中，竖直顶升液压缸41伸出至极限位置后停止伸出，而控制器控制两件翻转液压缸42继续同步伸出实现下顶板12翻转。

为了进一步减轻操作人员的劳动强度、实现自动化，作为本实用新型的进一步改进方案，本合金熔铸添加剂粉料压制设备还包括定额自动加料装置，定额自动加料装置的落料口位于盛料筒31的正上方，定额自动加料装置与电控装置的控制器电连接；控制器可以控制定额自动加料装置对盛料筒31进行自动加料实现自动化。

为了进一步实现在压制过程中下顶板12更稳固地承载压力，作为本实用新型的进一步改进方案，所述的压料腔11的底部、下顶板12的下方设有支撑板13，支撑板13上设有允许竖直顶升液压缸41和翻转液压缸42的活塞端通过的孔；下顶板12在下限位极限位置时可贴合在支撑板13的上平面上，进而实现在压制过程中更稳固地承载压力。

为了避免粉状物料在盛料筒31移动过程中自盛料筒31的底平面和支撑底架1的上平面之间的间隙渗出、进而造成计量不准，作为本实用新型的进一步改进方案，所述的盛料筒31外表面的底部圆周方向上设有清扫刮板或毛刷，清扫刮板或毛刷可以在盛料筒31移动过程中对渗出的粉状物料进行清扫并使其跟随盛料筒31移动，当盛料筒31水平移动越过压料腔11的中轴线设定距离时被清扫的粉状物料可以直接落入压料腔11。

本合金熔铸添加剂粉料压制设备的顶料出料装置4由于包括竖直设置的竖直顶升液压缸41、翻转液压缸42和出料托板43，翻转液压缸42的行程大于竖直顶升液压缸41的行程，出料托板43向下倾斜设置在支撑底架1上、出料托板43的上端对应下顶板12的翻转方向设置、且与支撑底架1的上平面连接，因此压制完成后竖直顶升液压缸41和翻转液压缸42可同步伸出将载有饼状结构物料体的下顶板12顶出至压料腔11的上方，翻转液压缸42在顶出过程中同时起到顶出物料的作用，翻转液压缸42继续动作可使下顶板12翻转呈倾斜状态，饼状结构物料体的上端角碰触到压制模具头23的下端面时即受到压制模具头23的阻挡而沿上端角发生偏转并沿下顶板12的上平面发生滑移，进而实现饼状结构物料体的底平面脱离下顶板12的上平面，在自身重力作用下自行沿下顶板12的上平面滑落至出料托板43上、再经倾斜的出料托板43滑出实现自动出料，操作方便，结构简单，特别适用于尺寸较大的合金熔铸添加剂饼状结构物料体的压制。