一种粉体材料等静压成型超声加载装置

1.本技术涉及粉体材料等静压成型技术领域，具体而言，涉及一种粉体材料等静压成型超声加载装置。


背景技术：

2.根据超声波的物理效应与等静压技术成型原理，通过超声波对粉体材料成型试件的高频微蠕动效应可将成型试件致密化，获得物理性能更为良好的成型产品，在高精尖产品方面具有很强的市场竞争力。
3.在等静压的条件下利用超声波使试件产生高频蠕动，高频蠕动可以增加试件内部材料的流动性，而且超声波在液体内部会产生空化现象，该现象所产生的能量会对蠕动效应起到增强促进作用，从而使得试件内部材料在等静压的条件下，致密度得到提升。高频蠕动消除了被加载试件材料内部的微细小孔、微细间隙，提高了被加载试件的致密度。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种粉体材料等静压成型超声加载装置，旨使粉体材料有效地被致密，消除被加载试件内部的微细小孔、微细间隙。
5.本技术实施例提供一种粉体材料等静压成型超声加载装置，包括：
6.超声振子安装密封装置，所述超声振子安装密封装置包括超声振子密封圈、超声振子固定平台、底部密封圈和底部密封盖，所述超声振子密封圈固定在所述超声振子固定平台凹槽内，所述底部密封圈设置在超声振子固定平台和底部密封盖之间；
7.试件固定平台，所述试件固定平台底部与所述超声振子固定平台连接，所述试件固定平台上部平台用于放置试件；
8.可选地，所述试件固定平台包括试件安放部和夹持部，所述试件安放部用于放置试件，所述夹持部的外侧圆柱处为外螺纹，所述超声振子固定平台中心处开设有与所述加持部相配合的非贯穿的螺纹孔；
9.压电超声振子，所述压电超声振子的中部与超声振子固定平台连接；
10.可选地，所述压电超声振子有多个，每个所述压电超声振子包括压电换能器和级联变幅杆，所述级联变幅杆穿过所述超声振子固定平台，并与所述超声振子固定平台连接；所述压电换能器的一端和所述级联变幅杆的一端通过螺柱连接。
11.可选地，所述级联变幅杆上设置有法兰盘，所述级联变幅杆上的法兰盘和所述超声振子固定平台通过螺栓连接。
12.可选地，所述超声振子固定平台与所述底部密封盖四周有许多相对应的通孔，用于进行螺栓连接；
13.底部密封圈，所述底部密封圈安置于底部密封盖的凹槽内；
14.采用本技术提供的粉体材料等静压成型超声加载装置，其中的超声振子安装密封装置包括超声振子密封圈、超声振子固定平台、底部密封圈和底部密封盖，试件固定平台底
部与所述超声振子固定平台连接，试件固定平台上部平台用于放置试件，压电超声振子的中部与超声振子固定平台连接。压电超声振子将超声电源输入的超声频电振荡信号转化为同频率的机械振动信号并将振幅放大后后向液体中传递超声波，超声波使试件产生高频，增加试件内部材料的流动性，而且超声波在液体内部会产生空化现象，该现象所产生的能量会对蠕动效应起到增强促进作用，从而使得试件内部材料在等静压的条件下，致密被加载材料。
附图说明
15.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是本技术一实施例提出的一种粉体材料等静压成型超声加载装置的内部结构示意图；
17.图2是本技术一实施例提出的压电超声振子立体结构示意图；
18.图3是本技术一实施例提出的试件固定平台的内部结构示意图；
19.图4是本技术一实施例提出的超声振子固定平台的立体结构示意图。
20.附图标记说明：
21.1-超声振子安装密封装置、2-压电超声振子、3-试件固定平台、4-超声振子密封圈、5-超声振子固定平台、6-底部密封圈、7-底部密封盖、21-级联变幅杆、22-压电换能器、31-试件安放部、32-夹持部。
具体实施方式
22.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
23.等静压粉体材料成型技术已成功应用在粉体材料的成形上，提高了材料的致密程度，消除了材料内部的微小间隙。
24.相关技术中，传统的等静压技术存在着成型速度慢，对于结构复杂，致密要求度高的零部件质量仍然不满足要求等缺陷。
25.有鉴于此，本技术创造性地提出一种粉体材料等静压成型超声加载装置，旨在提高粉体材料成型的致密性。
26.参考图1是本技术一实施例提出的一种粉体材料等静压成型超声加载装置的内部结构示意图，如图1所示，所述粉体材料等静压成型超声加载装置，包括：
27.超声振子安装密封装置1，所述超声振子安装密封装置1包括超声振子密封圈4、超声振子固定平台5、底部密封圈6和底部密封盖7，所述超声振子密封圈4固定在所述超声振子固定平台5凹槽内，所述底部密封圈6设置在超声振子固定平台5和底部密封盖7之间；
28.压电超声振子2，所述压电超声振子2的中部与超声振子固定平台5连接；
29.试件固定平台3，所述试件固定平台3底部与所述超声振子固定平台5连接，所述试件固定平台3上部平台用于放置试件。
30.底部密封圈6，所述底部密封圈6安置于底部密封盖7的凹槽内。
31.在本实施方式中，超声振子安装密封装置1包括超声振子密封圈4、超声振子固定平台5、底部密封圈6和底部密封盖7，压电超声振子2和材料固定平台3安装于超声振子固定平台5上，超声振子固定平台5与所述底部密封盖7四周有许多相对应的通孔，用于进行螺栓连接，超声振子密封圈4固定于超声振子固定平台5凹槽内，底部密封圈6安置于底部密封盖7凹槽内，压电超声振子2有多个，呈环形阵列均匀连接在超声振子固定平台5上，整个装置处于等静压条件下，压电超声振子2将超声电源输入的超声频电振荡信号转化为同频率的机械振动信号并将振幅放大后使试件产生高频蠕动现象，蠕动现象可以增加试件内部材料的流动性，而且压电超声振子2所产生的超声波在液体内部会产生空化现象，该现象所产生的能量会对蠕动效应起到增强促进作用，从而使得试件内部粉体材料在等静压的条件下，致密被加载材料。
32.其具体工作过程为：将压电振子的正负电极导线均与超声电源正负极连接，压电振子之间为并联关系，然后将试件固定平台3、超声振子固定平台5、底部密封盖7等其它零件装配好，将试件放置于试件固定平台3的试件安放部31，压电超声振子2将超声电源输入的超声频电振荡信号转化为超声频的机械振动信号，经级联变幅杆21将振幅放大后使试件产生高频蠕动现象，蠕动现象使加载对象通过试件表面的高频振动，增加试件内部材料的流动性，消除了加载材料内部的微细小孔、微细间隙，从而达到被加载对象的致密化目的。
33.基于上述粉体材料等静压成型超声加载装置，本技术提供以下一些具体可实施方式的示例，在互不抵触的前提下，各个示例之间可任意组合，以形成新一种粉体材料等静压成型超声加载装置。应当理解的，对于由任意示例所组合形成的新一种粉体材料等静压成型超声加载装置，均应落入本技术的保护范围。
34.参考图1至图3，图3是本技术一实施例提出的试件固定平台3的内部结构示意图，如图1至图3所示，在一种可行的实施方式中，所述试件固定平台包括试件安放部31和夹持部32，所述试件安放部31用于放置试件，所述夹持部32的外侧圆柱处为外螺纹，所述超声振子固定平台5中心处开设有与所述夹持部相配合的非贯穿的螺纹孔；
35.在本实施方式中，试件固定平台3包括试件安放部31和夹持部32，试件固定平台3可一体成型，其中，试件安放部31用于放置试件，所述夹持部32的外侧圆柱处为外螺纹，所述超声振子固定平台5中心处开设有与所述加持部32相配合的非贯穿的螺纹孔，以便试件固定平台3的夹持部32与超声振子固定平台5通过螺纹连接，可通过夹持部32，使夹持部32在超声振子固定平台5上的螺纹孔中移动，从而使试件固定平台3相对于超声振子固定平台5上下移动，压电超声振子2固定在超声振子固定平台5，试件固定在试件固定平台3，从而使试件固定平台3相对于超声振子固定平台5移动时，试件相对于压电超声振子2移动，以便能够调节压电超声振子2对试件的作用范围。
36.参考图2和图4，图2是本技术一实施例提出的压电超声振子2的立体结构示意图，图4是本技术一实施例提出的超声振子固定平台5的立体结构示意图，在一种可行的实施方式中，所述压电超声振子2和超声振子密封圈4有多个，每个所述压电超声振子2包括级联变幅杆21和压电换能器22，所述级联变幅杆21穿过所述超声振子固定平台5，并与所述超声振
子固定平台5连接，每个所述的超声振子密封圈4安置于超声振子固定平台5的凹槽内；
37.所述压电换能器22的一端和所述级联变幅杆21的一端通过螺柱连接；
38.在本实施方式中，压电超声振子2有多个，每个压电超声振子2包括级联变幅杆21和压电换能器22，级联变幅杆21穿过超声振子固定平台5，并与超声振子固定平台5连接，具体地，超声振子固定平台5上开设有多个与级联变幅杆21相配合的通孔，且多个通孔呈圆环阵列均匀分布，级联变幅杆21穿过超声振子固定平台5上的通孔，与压电换能器22连接，与级联变幅杆21连接后的压电换能器22与底部密封盖7之间留有一定空隙，具体地，压电换能器22的一端和级联变幅杆21的一端可通过螺柱连接，并且，级联变幅杆21上设置有法兰盘，级联变幅杆21上的法兰盘和超声振子固定平台5通过螺栓连接，压电换能器22能够将超声电源输入的超声频电振荡信号转化为同频率的机械振动信号，并将振幅通过级联变幅杆21放大后作用在试件上，使试件产生高频蠕动现象，增加试件内部材料的流动性，消除了加载材料内部的微细小孔、微细间隙，从而达到被加载对象的致密化目的。
39.在一种可行的实施方式中，超声振子固定平台5与级联变幅杆21的法兰盘之间设置有超声振子密封圈4，超声振子固定平台5与底部密封盖7之间设置有底部密封圈8，以防止液体与压电换能器22接触；
40.应当理解地，本技术说明书尽管已描述了本技术实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术实施例范围的所有变更和修改。
41.最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
42.以上对本技术所提供的一种粉体材料等静压成型超声加载装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。