一种铺粉装置的制作方法

[0001]
本发明属于粉末烧结技术领域，具体涉及一种铺粉装置。


背景技术：

[0002]
粉末烧结是将粉末或粉末压坯，在加热到低于主要成分熔点的温度时，由于颗粒之间发生粘结等物理化学作用，得到所要求的强度和特性的材料或制品的工艺过程，该技术已被广泛应用于交通、机械、电子、航空航天、兵器、生物、新能源、信息和核工业等领域，成为新材料科学中最具发展活力的分支之一。部分用传统铸造方法和机械加工方法无法制备的难加工材料和成型件，需要预先压制成形，然后烧结而成，成形工艺是一个至关重要的环节，素坯成形质量直接影响到烧结成品的性能，其中粉末压制成形是最普遍的一种成形方式。
[0003]
粉末压制成形是在压膜中利用外加压力的粉末成形方法，常见的是将粉末直接注入压膜中，采用单向或双向的加压方式，这种方法操作简单、快速高效，但由于粉末直接冲入，粉末分布不够均匀，在高度方向存在密度差，影响素坯成形质量。此外针对一些叠层材料，由于是多层不同粉料合成，如何高效高质量的铺设每层粉料也是需要解决的一个问题。


技术实现要素：

[0004]
发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明公开了一种铺粉装置，可实现粉末烧结前期粉末成形过程中的粉末逐层铺设，同时适用于叠层材料的制备，可控制各层粉末厚度，提高素坯成形质量。
[0005]
技术方案：本发明采用如下技术方案：一种铺粉装置，其特征在于，包括基座、防滑块、模具、下压头、料斗开口限制插板、料斗、料斗转盘、上压头固定装置、上压头和料斗转盘支座，其中：基座设有导向口，导向口内设置防滑块，防滑块上方设置下压头；基座上方设置模具和料斗转盘支座，模具设有上下贯通的内孔，下压头上端延伸至模具内孔中；料斗转盘支座上方设置料斗转盘，料斗转盘上设置料斗和上压头固定装置，料斗底部设有用于密封或者敞开料斗的出粉口的料斗开口限制插板，料斗开口限制插板设有出料孔；上压头固定装置上设置可上下活动的上压头；转动料斗转盘使模具内孔的中心与料斗出粉口或上压头的中心位于同一竖直线上。
[0006]
优选地，上压头固定装置中设有标有刻度且可转动的螺母，上压头上方连接上端带有螺纹的螺杆，螺杆与螺母通过螺纹连接。
[0007]
优选地，料斗底部设有卡槽，卡槽两端分别设置限位槽，料斗开口限制插板在限位槽之间的卡槽内可以实现滑动。
[0008]
优选地，防滑块与导向口内壁的摩擦阻力为20-25n。
[0009]
优选地，模具与基座之间通过定位销进行连接和定位。
[0010]
优选地，防滑块横截面、基座导向口、下压头横截面、上压头横截面、模具内孔、料斗出粉口、料斗开口限制插板出料孔的形状大小相同；基座导向口的中心与模具内孔的中心位于同一竖直线上。
[0011]
优选地，料斗转盘上均匀等角度分布若干料斗和上压头固定装置，且料斗和上压头固定装置间隔分布。
[0012]
有益效果：本发明具有如下有益效果：本发明可实现粉末烧结前期粉末成形过程中的粉末逐层铺设，同时适用于梯度式叠层材料的制备，可控制各层粉末厚度，提高素坯成形质量。
附图说明
[0013]
图1为本发明的立体图；图2为本发明的俯视图；图3为本发明的剖视图；其中，基座1，防滑块2，模具3，下压头4，料斗开口限制插板5，料斗6，料斗转盘7，螺母8，上压头固定装置9，上压头10，料斗转盘支座11，螺杆12。
具体实施方式
[0014]
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
[0015]
本发明公开了一种铺粉装置，如图1至图3所示，包括基座1、防滑块2、模具3、下压头4、料斗开口限制插板5、料斗6、料斗转盘7、螺母8、上压头固定装置9、上压头10和料斗转盘支座11。
[0016]
基座1开有导向口，导向口内设置防滑块2，防滑块2上方设置下压头4。基座1上方设置模具3和料斗转盘支座11，其中，模具3设有上下贯通的内孔，下压头4上端延伸至模具3内孔，模具3与基座1通过两个定位销进行定位。
[0017]
料斗转盘支座11上设置料斗转盘7，料斗转盘7上均匀等角度设置三个料斗6和三个上压头固定装置9，且料斗6和上压头固定装置9间隔分布，其中，在不同的料斗6中可以储存不同的粉料，可以实现不同粉料的逐层铺设。
[0018]
在料斗6底部设置有卡槽，卡槽两端分别设置有限位槽，料斗开口限制插板5在限位槽之间的卡槽内可以实现滑动，当料斗开口限制插板5被拉到限位槽时即无法拉动实现限位功能。料斗开口限制插板5开有出料孔，料斗开口限制插板5的出料孔与料斗6的出粉口的形状大小相同，当拉动料斗开口限制插板5到其中一个限位槽时，出料孔与出粉口重合，可实现出粉；拉动料斗开口限制插板5到另一个限位槽时则可以密封料斗6的出粉口。
[0019]
上压头固定装置9中设有可转动的螺母8，上压头10上方连接上端带有螺纹的螺杆，螺杆与螺母8螺纹连接，从而上压头10连接到上压头固定装置9上，螺母8上标有刻度，通过转动螺母8可实现上压头10的上下定距移动。
[0020]
转动料斗转盘7到某一位置时，能够使模具3内孔的中心与料斗6的出粉口刚好位于同一竖直线上，再次转动料斗转盘7到另一位置时，能够使模具3内孔的中心与上压头10的中心刚好位于同一竖直线上，因此，料斗6中的粉末能够通过出粉口精准落入模具3的内孔中，上压头10也可以下移进入模具3的内孔中对粉末进行压紧。
[0021]
下压头4横截面、上压头10横截面与模具3内孔的形状大小相同，因此，既保证下压头4和上压头10能够进入模具3的内孔中，也能对模具3内孔中的粉末进行一次全方位的压紧。
[0022]
料斗6的出粉口、料斗开口限制插板5的出料孔和模具3的内孔的形状大小相同，因此，当料斗6的出粉口和料斗开口限制插板5的出料孔重合时，粉末落下后基本可以平铺在下压头4的上表面，不会出现粉末厚度相差过大的情况。
[0023]
防滑块2横截面与基座1导向口的形状大小相同，防滑块2与导向口内壁的摩擦阻力为20-25n，可以限制下压头向下滑动，因此，当上压头10下移时施加的压力较小时，防滑块2和下压头4能够保持位置不变，粉末实现压紧；而当上压头10下移时施加的压力较大时，防滑块2和下压头4同时下移，为下一层需要铺设的粉末预留空间。
[0024]
优选的，基座1导向口的中心与模具3内孔的中心位于同一竖直线上，基座1导向口与模具3内孔的形状大小也相同。
[0025]
本发明的工作方法如下：首先，转动料斗转盘7，使料斗6的出粉口与模具3的内孔对齐，对齐后拉动料斗开口限制插板5，使料斗开口限制插板5的出料孔与料斗6的出粉口重合，粉末由于重力作用下落并铺设在模具3的内孔中的下压头4的上表面；一层铺粉完成后，再转动料斗转盘7，使上压头10与模具3内孔对齐，转动螺母8使上压头4向下加压压紧刚铺设的粉层，此时防滑块2和下压头4的位置不变；粉层压实后，继续转动螺母8使上压头4向下加压，此时防滑块2和下压头4向下运动一段距离，预留好下一层铺粉的空间，可以通过螺母8上的刻度得到防滑块2和下压头4向下运动的距离；预留好下一层铺粉的空间后，转动螺母8使上压头4上移，之后继续转动料斗转盘7使下一个料斗6转到模具3位置，重复上述过程即可实现逐层铺粉。
[0026]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。