一种可调节粉末计量送料装置的制作方法

本发明涉及粉末成形领域，特别涉及一种可调节粉末计量送料装置。

背景技术：

粉末成形，是使金属粉末体密实成具有一定形状、尺寸、密度和强度的坯块的工艺过程，它是粉末冶金工艺的基本工序之一，粉末成形前一般要将金属粉末进行粉末预处理以符合成形的要求。目前，粉末成形常用方法就是模压成型，即将粉状末放入成型温度下的模具型腔中，然后闭模加压而使其成型。为了实现连续的自动化粉末成形生产，粉末的送料装置必须具备定量调节填粉、自动批量送粉的功能。

如公告号为cn106825555a的中国专利，公开了一种定量送粉装置及粉末成型设备，通过设置定量孔来容纳定量粉料，根据粉料的实际使用情况，通过调节定量杆在定量孔内的伸入量来调节定量孔的容积，从而可以非常便捷地改变定量孔内容纳的粉料量，提高对不同粉料需要的产品生产的适应能力。定量孔填满粉料对粉料进行一次定量，之后再通过定量孔与过料孔对准而使粉料能够经过料孔落出，之后又可以进行下一次定量，实现定量过程的连续进行。

该专利提出的一种定量送粉装置，因其结构设计和工作方式无法满足当下粉末成形工作的诸多要求，存在以下缺点：

1.仅实现双排送粉，无法实现多排多穴位送粉，单次控制调节粉量穴数一般在10穴左右，工作效率低；

2.粉针接触面积过大,摩擦严重,易导致卡死，长期使用时机构磨损严重会导致送粉精度失效，使用寿命短；

3.机构运动件采用钢材与钢材直接接触摩擦，易使机构产生磁性，当送粉材料为铁粉等磁性材料时，影响送粉精度，导致送粉失败或成型质量低。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种可调节粉末计量送料装置。

为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可调节粉末计量送料装置，包括粉量填充机构、粉针组、粉针运动机构和粉量运载机构；

所述粉量填充机构包括由上至下设置的粉盒、计量板和填粉定位板，所述填粉定位板上两侧分别设有直线气缸a和直线气缸b，所述直线气缸a连接粉盒，所述直线气缸b连接计量板；

所述粉针组包括定位外框、粉针定位板和若干定量粉针，所述定位外框连接固定于填粉定位板下壁，所述粉针定位板设置于定位外框内，若干所述定量粉针嵌插固定于粉针定位板上、并呈矩形阵列分布，所述定量粉针上端贯穿填粉定位板、并伸入计量板；

所述粉针运动机构包括伺服电机、底板、运动滑块和一对滑动导向块，一对所述滑动导向块相对设置，其上端固定于定位外框，下端固定于底板，所述运动滑块夹设于一对滑动导向块间、并抵接限位，其上端贯穿定位外框、并连接粉针定位板，其下端伸出有滚珠丝杆，所述滚珠丝杆端头贯穿底板、并设有传动轮b，所述伺服电机固定于底板一侧，其转轴朝下设有传动轮a，所述传动轮a和传动轮b位于同一水平面、并连接有传动带；

所述粉量运载机构包括直线滑台和运载板，所述直线滑台包括滑台载板、线性导杆和滑动气缸，所述滑台载板一端连接固定于定位外框，所述运载板设置于填粉定位板和粉针定位板间，其一端固定于滑动气缸上，另一端伸出有若干运载粉叉，若干所述运载粉叉平行排列、并相互间隔，所述运载粉叉伸入定量粉针的行列间隙、并与定量粉针交错排列，所述运载粉叉端部排列设有若干送粉槽。

作为优选，所述填粉定位板由黄铜材料构成。

作为优选，所述粉盒上壁均匀排列有若干进粉口。

作为优选，所述运动滑块两侧侧壁朝外伸出有卡合块，所述滑动导向块一侧侧壁贯穿设有卡合槽，所述卡合块和卡合槽相互匹配、并插合固定。

作为优选，所述直线滑台下方设有升降调节机构，所述升降调节机构包括由上至下设置的支撑板、伸缩杆和调节座，所述伸缩杆上端固定支撑板，下端伸入调节座内，所述支撑板连接固定于滑台载板下壁。

作为优选，所述运载粉叉的数目不少于6个。

作为优选，单个所述运载粉叉上送粉槽的数目不少于5个。

作为优选，所述送粉槽呈方形漏斗状、且底面贯穿开孔。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列有益效果：

1.设置一对滑动导向块对运动滑块进行限位导向，使运动滑块升降平稳，避免产生平整度偏差，采用伺服电机和滚珠丝杆控制运动滑块升降，使粉针伸入计量板深度得到精准控制，粉量调节控制精度高，粉末成形质量好；

2.定量粉针采用避位设计，与运载粉叉交错排列，整体设计新颖，结构完善，传动流畅，减少构件之间的接触面积，减少了运行时装置内部的摩擦面积，减少了因为构件磨损使机构卡死导致的送粉精度失效或送粉失败的情况发生，大大提高了使用寿命；

3.填粉定位板采用黄铜材料，避免了摩擦导致磁性影响铁粉等磁性材料的粉量精度；

4.在保证送粉精度的前提下，本装置的单次控制调节粉量穴数达到30-120穴，相对于现有技术的10穴左右，送粉效率得到了大大提升，促进了粉末成形的生产效率提升，是一次巨大的技术进步，工业价值较高。

附图说明

图1是本实施例的立体图。

图2是本实施例的右视图。

图3是本实施例的俯视图。

图4是本实施例中粉针定位板和定量粉针的立体图。

图5是本实施例中粉针运动机构的立体图。

图6是图3中a部的放大示意图。

图中：1、粉量填充机构；2、粉针组；3、粉针运动机构；4、粉量运载机构；5、粉盒；6、计量板；7、填粉定位板；8、直线气缸a；9、直线气缸b；10、定位外框；11、粉针定位板；12、定量粉针；13、伺服电机；14、底板；15、运动滑块；16、滑动导向块；17、滚珠丝杆；18、传动轮b；19、传动轮a；20、传动带；21、直线滑台；22、运载板；23、滑台载板；24、线性导杆；25、滑动气缸；26、运载粉叉；27、送粉槽；28、进粉口；29、卡合块；30、卡合槽；31、升降调节机构；32、支撑板；33、伸缩杆；34、调节座。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明的内容做进一步的详细说明：

结合图1、图2和图3，本实施例是一种可调节粉末计量送料装置，包括粉量填充机构1、粉针组2、粉针运动机构3和粉量运载机构4，粉量填充机构1包括由上至下设置的粉盒5、计量板6和填粉定位板7，粉盒5上壁均匀排列有若干进粉口28，填粉定位板7上两侧分别设有直线气缸a8和直线气缸b9，直线气缸a8连接粉盒5并使粉盒5在计量板6上作往复直线运动，直线气缸b9连接计量板6并使计量板6在填粉定位板7上作往复直线运动。

结合图1、图2和图4，粉针组2包括定位外框10、粉针定位板11和若干定量粉针12，定位外框10连接固定于填粉定位板7下壁，粉针定位板11设置于定位外框10内，若干定量粉针12嵌插固定于粉针定位板11上、并呈矩形阵列分布，定量粉针12上端贯穿填粉定位板7、并伸入计量板6。

结合图1、图2和图5，粉针运动机构3包括伺服电机13、底板14、运动滑块15和一对滑动导向块16，一对滑动导向块16相对设置，其上端固定于定位外框10，下端固定于底板14，运动滑块15夹设于一对滑动导向块16间、并抵接限位，其上端贯穿定位外框10、并连接粉针定位板11，其下端伸出有滚珠丝杆17，滚珠丝杆17端头贯穿底板14、并设有传动轮b18，伺服电机13固定于底板14一侧，其转轴朝下设有传动轮a19，传动轮a19和传动轮b18位于同一水平面、并连接有传动带20。

其中，运动滑块15两侧侧壁朝外伸出有卡合块29，滑动导向块16一侧侧壁贯穿设有卡合槽30，卡合块29和卡合槽30相互匹配、并插合固定，保证了运动滑块15于一对滑动导向块16间限位充分、升降平稳，提高了粉针运动的控制精度。

结合图1、图2、图3、图4和图5，粉量运载机构4包括直线滑台21和运载板22，直线滑台21包括滑台载板23、线性导杆24和滑动气缸25，滑台载板23一端连接固定于定位外框10，运载板22设置于填粉定位板7和粉针定位板11间，其一端固定于滑动气缸25上，另一端伸出有若干运载粉叉26，若干运载粉叉26平行排列、并相互间隔，运载粉叉26伸入定量粉针12的行列间隙、并与定量粉针12交错排列，运载粉叉26端部排列设有若干送粉槽27。

结合图3和图6，送粉槽27呈方形漏斗状、且底面贯穿开孔，运载粉叉26下壁通常设有抽条，在粉末送料过程中，抽条覆盖送粉槽27底孔，保证粉末流入送粉槽27中装载储存，当粉末下料时，抽条抽出，送粉槽27底孔打开，粉末流至粉末成形设备中成型模具的模穴内，送粉槽27方形漏斗的形状方便了粉末的快速流出。

在本实施例中，填粉定位板7由黄铜材料构成，避免了摩擦导致磁性影响铁粉等磁性材料的粉量精度；运载粉叉26的数目不少于6个，单个运载粉叉26上送粉槽27的数目不少于5个，本实施例的可调节粉量穴位数量范围为30～120。直线滑台21下方设有升降调节机构31，升降调节机构31包括由上至下设置的支撑板32、伸缩杆33和调节座34，伸缩杆33上端固定支撑板32，下端伸入调节座34内，支撑板32连接固定于滑台载板23下壁。

本实施例的工作原理是：调整升降调节机构31中的伸缩杆33露出调节座34的长度，使支撑板32上方的运载板22处于适当高度，直线滑台21中的滑动气缸25带动运载板22前后直线运动，当运载板22往后移至运载粉叉26上送粉槽27所在端部位于填粉定位板7的正下方时，即为填粉位置，当运载板22往前移至运载粉叉26上送粉槽27所在端部位于粉末成形设备中成型模具的正上方时，即为送粉位置。当运载板22位于填粉位置时，粉盒5通过进粉口28不断补充粉末原料，直线气缸a8带动粉盒5在计量板6上来回运动使粉末沉积和下落，伺服电机13正向或反向运转通过传动轮a19-传动带20-传动轮b18-滚珠丝杆17的传动路线，使运动滑块15于一对滑动导向块16间竖直升降运动，运动滑块15带动粉针定位板11使粉针伸入计量板6深度可调，从而改变计量板6上伸入孔的孔内容积，实现粉末定量，直线气缸b9带动计量板6在填粉定位板7上来回运动使计量好的各定量粉末一一下落至送粉槽27内，运载板22由填粉位置转至送粉位置时，各送粉槽27一一对应成型模具的模穴，送粉槽27底孔打开将粉末原料送入模穴中，因此实现了定量调节填粉和自动批量送粉，保证了粉末成形自动化生产的连续进行。

本发明的创新之处是：

1.设置一对滑动导向块16对运动滑块15进行限位导向，使运动滑块15升降平稳，避免产生平整度偏差，采用伺服电机13和滚珠丝杆17控制运动滑块15升降，使粉针伸入计量板6深度得到精准控制，粉量调节控制精度高，粉末成形质量好；

2.定量粉针12采用避位设计，并与运载粉叉26交错排列，整体设计新颖，结构完善，传动流畅，减少构件之间的接触面积，减少了运行时装置内部的摩擦面积，减少了因为构件磨损使机构卡死导致的送粉精度失效或送粉失败的情况发生，大大提高了使用寿命；

3.填粉定位板7采用黄铜材料，避免了摩擦导致磁性影响铁粉等磁性材料的粉量精度；

4.在保证送粉精度的前提下，本装置的单次控制调节粉量穴数达到30-120穴，相对于现有技术的10穴左右，送粉效率得到了大大提升，促进了粉末成形的生产效率提升，是一次巨大的技术进步，工业价值较高。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。