专利名称：真空下粉末成型压机的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种真空下粉末成型压机，它属于在带有真空容器的条件下利用高于大气压力使物质发生物理变化的设备，专门适用于将细粒材料成型的成型压力机，它包括支柱连接在其上装有液压顶头的上、下压板所构成的压机以及内置有模具的真空室。
在CN1038967A中公开了一种真空压力造型装置。它的目的是缩短在真空状态下零件的造型周期。构成是设置顶出缸来向上推动密封环以打开上、下模具间的密封从而方便地打开压力造型装置并取出零件。不足之处是这种真空压力造型装置仅是在压力造型时使被造型零件处于真空条件下，它不能解决不同粒度的超微粒子(粒度为微米或纳米量级)因在造型前接触空气而使表面被氧化或吸附杂质气体分子，导致其表面受污染，活性大大降低，相互间结合力差，不能直接被加压成型的问题。
本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种将具有清洁表面的超微粒子在真空条件下收集并进行加压成型为固体材料的真空下粉末成型压机。
本实用新型的目的可以通过以下措施来达到内置压头的波纹管安装在真空室的上侧，它既隔绝外部空气进入真空室，又将来自液压顶头的压力传递进真空室。内、外部分别套装粉料接送器、磁力轴控制器和开有真空抽气口、接料口的磁力轴套装于真空室的侧面。粉料接送器在磁力轴控制器的作用下可在磁力轴套中前、后移动或转动，从而实现将经由接料口处来的表面清洁的超微粒子收集后传送至模具中。真空抽气口则通过与真空装置相连而保证了真空室的真空度。
本实用新型的目的还可以通过以下措施来达到开有观察窗的真空室由固定板定位于压机的支柱上。在真空室的侧面装有成品传输腔，该腔的下部连接有真空隔断阀和成品储存室，在真空室中的模具与成品传输腔间接有斜坂，它们是用于存放或取出成型产品的。为便于粉料成型后脱模，在真空室的下侧与其上侧所装的波纹管相对称处安装内置压头的波纹管。粉料接送器由磁力轴和与其相动配合装配的活动件构成，它们可分别组成三种结构形式一是磁力轴的端部为一开有与其相垂直的上部敞开(作为进料口)、下部封闭的圆锥(或圆柱或其它形)状料斗的圆柱体，出料口位于与磁力轴相垂直的料斗的壁上。活动件套在磁力轴上，它的与料斗相对应的端部上开有对称的进、出料口，当粉料进入料斗后因料斗上与活动件上的出料口相错位而使粉料不致漏出。活动件的端部还装有止动块、刮料器，止动块是当料斗处于模具上时与模具相作用而阻止活动件随磁力轴一起转动的；止动块也可与磁力轴套内的键槽相作用，或在磁力轴套内设一止动块(销钉)与活动件上的键槽相作用来阻止当磁力轴转动时活动件也随动。刮料器是当粉料成型后被下压头顶出模具时推送成品沿斜板滑落进成品传输腔的。二是磁力轴的端部为一开有不在同一轴线上的进、出料口的中空圆柱体，装于该圆柱体内的同形状的活动件上有上、下贯通的料斗，活动件的横断面上有止动块，该止动块也起到刮料器的作用。三是磁力轴端部有一上、下贯通的料斗，套在磁力轴端部的活动件上开有相互错位的进、出料口，活动件上还接有止动块。为了解对产品所加压力的大小，在液压顶头与波纹管间装有压力传感器。同时，对真空室内的模具用支撑架定位。
本实用新型相比现有技术具有如下优点1、可在真空条件下将具有清洁表面的超微粒子由接料口处收集后送至模具中，经加压直接成型为具有清洁界面的粉末成型产品，从而免去了将粉末分散、清洗、添加粘结剂后加压成型再进行烧结处理的方法制备粉末固体材料(金属或陶瓷等)的费工费时的工序，并且成型产品比用传统方法制备的产品的性能优异得多。
2、可在不破坏真空度的情况下实现连续多次制作产品，既保证了产品的质量又降低了生产成本。
以下结合附图详细说明本实用新型的具体结构及工作情况。
图1是本实用新型的一种基本结构示意图。
图2、图3、图4、分别是本实用新型中粉料接送器的三种基本结构示意图。
参照
图1、图2、图3和图4，由支柱2连接在其上分别装有液压顶头17的上、下压板(16、1)而构成压机，开有观察窗5的真空室4由固板3定位于压机的两液压顶头17之间。真空室4上、下侧面上对称地安装内置压头19的金属波纹管18，在波纹管与液压顶头17间可设置压力传感器28。真空室4的侧面对称地安装外部套装磁力轴控制器13和开有真空抽气口14、接料口15的磁力轴套12与其下部连接有真空隔断阀23、成品储存室24的成品传输腔22，真空室4内的由支撑架25定位的模具20与成品传输腔22间接有斜板21。磁力轴套12中套装着磁力轴7和与轴7相动配合装配的活动件6，轴7的端部为一开有与轴7相垂直的上部敞开、下部封闭的圆锥状料斗71的圆柱体，料斗71的出料口72位于与轴7相垂直的圆锥面上。活动件6套在轴7上，它的与料斗71相对应的端部上开有上、下对称的进料口61、出料口62以及止动块63、刮料器64。磁力轴套12中也可套装磁力轴9和与轴9相动配合装配的活动件8，轴9的端部为一开有不在同一轴线上的进料口91、出料口92的中空圆柱体，装与该圆柱体内的同形状的活动件8上有上、下贯通的料斗81，件8的横断面上有止动块82。磁力轴套12中还可套装磁力轴11和与轴11相动配合装配的活动件10，轴11端部有一上、下贯通的圆锥状料斗110，套装于轴11端部的件10上对称地开有相互错位的进料口101、出料口102，件10上还装有止动块103。
当表面清洁的粒度为10纳米的铜粉末经接料口15下落至料斗71(或料斗81)中后，拉动磁力轴控制器13，使磁力轴7(或轴9)与活动件6(或件8)所构成的粉料接送器移动至模具20上方，此时再旋转磁力轴控制器13，使得轴7(或轴9)随之转动，而件6(或件8)因止动块63(或块82)与模具20相作用被卡住，当轴7的出料口72(或轴9的出料口92)与件6的出料口62(或件8的料斗81下部)相交过后，铜粉末即从粉料接送器中漏至直径为8毫米的阴模20中。当粉末装满阴模20后，将接送器退回，然后启动液压顶头17，在加压压力为2(2～25均可)吨的上、下压头19的挤压下，铜粉末被直接压制成型。之后退回上压头(17、19)并继续上升下压头(17、19)将成型品顶出阴模20。推动磁力轴控制器13，使粉料接送器将成型品推至置于模具20与成品传输腔22间的斜板21上，成型品自行滑落入真空隔断阀23处，打开阀23可使成型品落入储存室24，随后关闭阀23，即可生产下一个产品。
权利要求1.一种真空下粉末成型压机，由支柱2连接在其上装有液压顶头17的上、下压板(16、1)所构成的压机中还设有内置模具20的真空室4，本实用新型的特征是内置压头19的波纹管18安装在真空室4的上侧，内、外部分别套装粉料接送器30、磁力轴控制器13和开有真空抽气口14、接料口15的磁力轴套12装于真空室4的侧面。
2.根据权利要求1所述的压机，其特征是开有观察窗5的真空室4由固定板3定位于支柱2上。
3.根据权利要求1所述的压机，其特征是真空室4的侧面装有其下部连接有真空隔断阀23和成品储存室24的成品传输腔22，在真空室4中的模具20与成品传输腔22间接有斜板21。
4.根据权利要求1所述的压机，其特征是内置压头19的波纹管18装在真空室4的与其上侧所装波纹管18相对称处的下侧。
5.根据权利要求1所述的压机，其特征是粉料接送器30由磁力轴(7、9、11)和与其相动配合装配的活动件(6、8、10)构成。
6.根据权利要求1或5所述的压机，其特征是磁力轴7的端部为一开有与其相垂直的上部敞开、下部封闭的料斗71的圆柱体，出料口72位于与磁力轴7相垂直的料斗71的壁上，活动件6套在磁力轴7上，它的与料斗71相对应的端部上开有对称的进料口61、出料口62，件6上还装有止动块63、刮料器64。
7.根据权利要求1或5所述的压机，其特征是磁力轴9的端部为一开有不在同一轴线上的进料口91、出料口92的中空圆柱体，装于该中空圆柱体内的同形状的活动件8上有上、下贯通的料斗81，活动件8的横断面上有止动块82。
8.根据权利要求1或5所述的压机，其特征是磁力轴11的端部有一上、下贯通的料斗110，套在磁力轴11端部的活动件10上开有相互错位的进料口101、出料口102，活动件10上还接有止动块103。
9.根据权利要求1所述的压机，其特征是在液压顶头17与波纹管18间装有压力传感器28。
10.根据权利要求1所述的压机，其特征是真空室4内的模具20由支撑架25定位。
专利摘要一种真空下粉末成型压机。它是在由支柱连接在其上装有液压顶头的上、下压板所构成的压机中设有内置模具的真空室的基础上将内置压头的波纹管装于真空室的上侧，并将内、外部分别套装粉料接送器、磁力轴控制器和开有真空抽气口、接料口的磁力轴套装于真空室的侧面。它可在真空条件下将具有清洁表面的超微粒子粉料收集并加压直接成型为具有清洁界面的粉末成型产品。
文档编号B22F3/12GK2133438SQ9222240
公开日1993年5月19日 申请日期1992年5月16日 优先权日1992年5月16日
发明者吴希俊, 蔡民, 秦晓英, 张鸿飞, 朱勇 申请人:中国科学院固体物理研究所