硬质合金压制成型装置及硬质合金盘件生产线

本发明涉及硬质合金生产制造技术领域，尤其涉及一种硬质合金压制成型装置及硬质合金盘件生产线。

背景技术：

在硬质合金生产制造过程中，需要使用压制成型装置将质合金粉末混合料装入定性模腔，然后再施加压力，使粉末发生位移和变形，随着压力的增加，粉末颗粒之间的距离变小，粉末颗粒之间发生机械啮合，孔隙度大大降低，同时在成型剂的作用下，混合料被密实成具有一定形状、尺寸、密度和强度的压坯。然而，根据发明人了解到相关技术，已知的压制成型装置制成的压坯质量合格率低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种硬质合金压制成型装置及硬质合金盘件生产线，旨在解决已知的压制成型装置制成的压坯质量合格率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种硬质合金压制成型装置，包括：

基座，包括立板、第一安装板和第二安装板，所述立板的一端安装于所述第一安装板，所述立板的另一端与所述第二安装板连接，所述第一安装板和第二安装板上下相对设置；

下模机构，安装于所述第一安装板，所述下模机构具有加工腔体；

上模机构，安装于所述第二安装板；

搅拌料筒，安装于所述立板，用于容纳粉末物料并对所述粉末物料进行均匀搅拌；以及

上料机构，所述上料机构的一端安装于所述搅拌料筒，所述上料机构的另一端安装于所述下模机构，所述上料机构用于将所述粉末物料从所述搅拌料筒输送至所述加工腔体。

在其中一个实施例中，所述搅拌料筒包括筒体、搅拌组件和搅拌驱动件，所述筒体固定安装在所述立板上，所述筒体靠近所述下模机构的侧面具有供所述上料机构通过的出料口，所述搅拌组件可转动地安装于所述筒体内，所述搅拌驱动件与所述搅拌组件连接，以驱使所述搅拌组件绕一水平轴旋转。

在其中一个实施例中，所述搅拌组件包括水平旋转轴和多个搅拌叶片，所述水平旋转轴与所述搅拌驱动件连接，多个所述搅拌叶片固定安装于所述水平旋转轴。

在其中一个实施例中，多个所述搅拌叶片沿所述水平旋转轴的周向错开布置，和/或，多个所述搅拌叶片沿所述水平旋转轴的轴线方向错开设置。

在其中一个实施例中，所述上料机构包括第一滚筒、第二滚筒和传送带，所述第一滚筒可转动地安装于所述下模机构，所述第二滚筒可转动地安装于所述筒体的内部，所述传送带绕设所述第一滚筒和所述第二滚筒设置且贯穿所述出料口。

在其中一个实施例中，所述上料机构还包括拨料件，所述拨料件固定安装于所述传送带。

在其中一个实施例中，所述硬质合金压制成型装置还包括减振机构，所述减振机构包括减振座、弹性件和减振质量块，所述减振座安装于所述立板且位于所述搅拌料筒旁，所述减振质量块位于所述减振座内，所述弹性件的一端与所述减振座连接，所述弹性件的另一端与所述减振质量块连接。

在其中一个实施例中，所述减振座包括框架、连接杆和安装块，所述连接杆的一端与所述框架连接，所述连接杆的另一端与所述安装块连接，所述安装块与所述立板固定连接，所述减振质量块位于所述框架内；

所述减振机构的数量为两个，两个所述减振机构分别与所述搅拌料筒的两侧；

所述弹性件为弹簧、弹片和弹性柱中的至少一种；

每个所述减振机构包括两个所述弹性件，两个所述弹性件分别连接于所述减振质量块的两侧。

在其中一个实施例中，所述硬质合金压制成型装置还包括以下情况中的至少一种：

所述下模机构包括第一驱动件和下模本体，所述第一驱动件安装于所述第一安装板，所述第一驱动件与所述下模本体驱动连接，以驱使所述下模本体上下移动；所述下模本体具有所述加工腔体，所述加工腔体的上方敞口；所述加工腔体的腔壁具有第一夹层风道，所述下模本体还具有均与所述第一夹层风道连通的第一进风口和第一出风口；所述第一进风口和所述第一出风口相对设置；所述第一出风口处安装有第一风机，所述第一风机能够产成第一气流，所述第一气流依次流经所述第一进风口、所述第一夹层风道和所述第一出风口；

所述上模机构包括第二驱动件和上模本体，所述第二驱动件安装于所述第二安装板，所述第二驱动件与所述上模本体驱动连接，以驱使所述上模本体上下移动；所述上模本体具有第二夹层风道，所述上模本体还具有均与所述第二夹层风道连通的第二进风口和第二出风口；所述第二进风口和所述第二出风口相对设置；所述第二出风口处安装有第二风机，所述第二风机能够产成第二气流，所述第二气流依次流经所述第二进风口、所述第二夹层风道和所述第二出风口；

所述上料机构沿所述搅拌料筒至所述下模机构的方向逐渐向下倾斜；以及

所述硬质合金压制成型装置还包括料斗，所述搅拌料筒具有进料口，所述进料口处设有可开合的仓门，所述料斗固定安装在所述第二安装板上，所述料斗的顶端位于所述第二安装板的上方，所述料斗的下端对准所述进料口。

本发明还采用的技术方案是一种硬质合金盘件生产线，包括用于存放满舟皿和附件的第一舟皿存储台、用于存放空舟皿的第二舟皿存储台、第一轨道机器人、第二轨道机器人、第三轨道机器人、组盘作业台和若干个上述硬质合金压制成型装置，所述硬质合金压制成型装置用于生产压制成型产品，所述第一轨道机器人用于将承载有压制成型产品的满舟皿从所述硬质合金压制成型装置抓取至所述第一舟皿存储台，所述第二轨道机器人用于将满舟皿和附件从所述第一舟皿存储台抓取至所述组盘作业台，所述第三轨道机器人用于将空舟皿从所述第二舟皿存储台抓取至所述硬质合金压制成型装置。

本发明的有益效果：本发明提供的硬质合金压制成型装置，采用搅拌料筒对粉末物料进行均匀搅拌再上料，从而加工腔体内的粉末物料密度相同，实现等密度压制，提高了压胚质量的合格率，解决了压坯质量合格率低的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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。

图1为本发明实施例提供的硬质合金压制成型装置的结构示意图；

图2为图1的主视图；

图3为图2的后视图；

图4为在图1的硬质合金压制成型装置中，筒体呈透明状态时的结构示意图；

图5为图4中的a处放大图；

图6为图4中的b处放大图；

图7为图1中所述硬质合金压制成型装置的减振机构的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的硬质合金盘件生产线的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

10、硬质合金压制成型装置，20、第一舟皿存储台，30、第二舟皿存储台，40、第一轨道机器人，50、第二轨道机器人，60、第三轨道机器人，70组盘作业台；

100、基座，110、立板，120、第一安装板，130、第二安装板；

200、下模机构，201、加工腔体，210、第一驱动件，220、下模本体，221、第一进风口，222、第一出风口；

300、上模机构，310、第二驱动件，320、上模本体，321、第二进风口，322、第二出风口；

400、搅拌料筒，410、筒体，411、出料口，420、搅拌组件，421、水平旋转轴，422、搅拌叶片，430、搅拌驱动件；

500、上料机构，510、第一滚筒，520、第二滚筒，530、传送带，540、拨料件；

600、减振机构，610、减振座，611、框架，612、连接杆，613、安装块，620、弹性件，630、减振质量块；

700、料斗。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参考图1至图3，一种硬质合金压制成型装置10，包括基座100、下模机构200、上模机构300、搅拌料筒400和上料机构500，基座100包括立板110、第一安装板120和第二安装板130，立板110的一端安装于第一安装板120，立板110的另一端与第二安装板130连接，第一安装板120和第二安装板130上下相对设置。下模机构200安装于第一安装板120，下模机构200具有加工腔体201。上模机构300安装于第二安装板130。搅拌料筒400安装于立板110，用于容纳粉末物料并对粉末物料进行均匀搅拌。上料机构500的一端安装于搅拌料筒400，上料机构500的另一端安装于下模机构200，上料机构500用于将粉末物料从搅拌料筒400输送至加工腔体201。

本发明提供的硬质合金压制成型装置10，是为了解决了压坯质量合格率低的问题，其技术方案是采用搅拌料筒400对粉末物料进行均匀搅拌，再通过上料机构500将搅拌均匀、密度均匀的粉末物料添加到加工腔体201内，从而上模机构300和下模机构200相互配合作用，对加工腔体201内的密度相同的粉末物料进行压制，实现等密度压制，压坯尺寸稳定，提高了压胚的质量，进而解决了压坯质量合格率低的技术问题。

在一些实施例中，结合图4至图6，搅拌料筒400包括筒体410、搅拌组件420和搅拌驱动件430，筒体410固定安装在立板110上，筒体410靠近下模机构200的侧面具有供上料机构500通过的出料口411(见图1)，搅拌组件420可转动地安装于筒体410内，搅拌驱动件430与搅拌组件420连接，以驱使搅拌组件420绕一水平轴旋转。

为了解决如何实现搅拌均匀的问题，本实施例采用的技术方案是通过搅拌驱动件430带动搅拌组件420旋转，从而对筒体410内的粉末物料进行均匀搅拌。其中，需要说明的是，搅拌组件420是绕一水平轴旋转，进行水平搅拌，并从筒体410侧面的出料口411出料，而不是从筒体410的底部出料，保证了能够连续地输出密度均匀的粉末物料到达加工腔体201，而不会出现随着上料时间的变化而粉末物料的密度也随之变化的情况发生。比如，如果搅拌料筒400采用竖直搅拌方式进行搅拌，而不是绕一水平轴旋转，则受重力影响，密度大的粉末沉积在筒体410内的底部，密度小的粉末沉积在筒体410内的上方，筒体410内的粉末密度沿高度方向分布不均，自然输送到加工腔体201的粉末物料密度也不均匀，影响压坯质量。再比如，如果搅拌料筒400采用底部出料，而不是从筒体410侧面的出料口411出料，则初始粉末物料密度大，随着时间的推移，后续粉末物料密度逐渐减小，即输送到加工腔体201的粉末物料密度逐渐减小，导致加工腔体201内的粉末物料密度分布不均匀，影响压坯质量。

为了解决如何稳定搅拌、避免因振动导致加工腔体201内的粉末物料分布不均匀的问题，本实施例采用的技术方案是筒体410固定安装在立板110上，搅拌组件420可转动地安装于筒体410内，而不是整个筒体410旋转而实现对粉末物料进行搅拌，从而避免筒体410旋转引起与之连接的基座100振动，进而带动安装在基座100上的下模机构200振动，导致加工腔体201内的粉末物料受振动影响而出现密度分布不均匀，影响压坯质量。

当然，在具体使用时，搅拌料筒400可以是先搅拌，然后搅拌料筒400停止搅拌，上料机构500再输送粉末物料。也可以是，搅拌料筒400搅拌，上料机构500同步输送物料。

本实施例中，搅拌料筒400边搅拌，上料机构500同步输送物料，不仅提高工作效率，而且边搅拌边同步输送物料，搅拌组件420能够将物料扬起装上上料机构500中，避免还额外需要部件将物料铲到上料机构500上。

具体地，搅拌驱动件430可选为电机、旋转气缸等驱动机构。比如，电机的输出轴通过联轴器与搅拌组件420连接，从而带动搅拌组件420旋转。

具体地，搅拌驱动件430的一端固定安装在立板110上，搅拌驱动件430的另一端密封穿设于筒体410内，并与位于筒体410内的搅拌组件420连接。

具体地，请继续参见图4至图6，搅拌组件420包括水平旋转轴421和多个搅拌叶片422，水平旋转轴421与搅拌驱动件430连接，多个搅拌叶片422固定安装于水平旋转轴421。多个搅拌叶片422随着水平旋转轴421旋转，从而对筒体410内的粉末物料进行多次均匀搅拌。

具体地，请继续参见图4至图6，多个搅拌叶片422沿水平旋转轴421的周向错开布置，从而搅拌更加全面均匀。

具体地，请继续参见图4至图6，多个搅拌叶片422沿水平旋转轴421的轴线方向错开设置，从而搅拌更加全面均匀。

具体地，请继续参见图4至图6，搅拌叶片422为弯曲叶片，搅拌区域更宽，搅拌面积更大，从而搅拌更加全面均匀。

在一些实施例中，结合图4和图6，上料机构500包括第一滚筒510、第二滚筒520和传送带530，第一滚筒510可转动地安装于下模机构200，第二滚筒520可转动地安装于筒体410的内部，传送带530绕设第一滚筒510和第二滚筒520设置且贯穿出料口411。如此，筒体410内的经过均匀搅拌的粉末物料通过传送带530自动输送到下模机构200的加工腔体201内。

第一滚筒510和第二滚筒520同步同向转动。可选地，第一滚筒510和第二滚筒520中的一个为主动轮，第一滚筒510和第二滚筒520中的另一个为传动轮。比如，第二滚筒520为主动轮，第一滚筒510为传动轮，第二滚筒520转动或在驱动件的带动下转动，从而带动第一滚筒510及传送带530同步同向转动。

具体地，结合图4和图6，上料机构500还包括拨料件540，拨料件540固定安装于传送带530，拨料件540随着传送带530转动，在转动的过程中将筒体410内的粉末物料拨到传送带530上，从而实现粉末物料自动上料到传送带530上。

具体地，结合图6，拨料件540的一端安装于传送带530，拨料件540的另一端朝传送带530的转动方向倾斜。如此，拨料件540移动至筒体410内时，拨料件540的倾斜面能够承接粉末物料并拨到传送带530上。

可选地，结合图6，拨料件540为多个，多个拨料件540间隔分布于传送带530上。

在其中一个实施例中，结合图2和图3，上料机构500沿搅拌料筒400至下模机构200的方向逐渐向下倾斜，从而在重力作用下，搅拌料筒400的物料更加容易、顺利地输送到加工腔体201内。

在其中一个实施例中，结合图1和图7，硬质合金压制成型装置10还包括减振机构600，减振机构600包括减振座610、弹性件620和减振质量块630，减振座610安装于立板110且位于搅拌料筒400旁，减振质量块630位于减振座610内，弹性件620的一端与减振座610连接，弹性件620的另一端与减振质量块630连接。其中，减振质量块630通过弹性件620与减振座610间接连接，减振质量块630能够相对减振座610进行运动。

当因搅拌料筒400对粉末物料进行搅拌或者其他外界因素引起基座100振动时，由于惯性力作用会使减振质量块630产生一个与基座100的振动运动方向相反的运动，此时弹性件620发生伸缩形变而对振动形成缓冲和抵消，最终实现对基座100振动的抑制。如此一来，借助减振机构600优良的减振隔振能力，能够有效提升基座100的隔振率，振动则不会能够传递至下模机构200上，避免引起加工腔体201内的粉末物料因振动而分布不均匀。

减振机构600安装于立板110且位于搅拌料筒400旁，目的在于增强基座100的隔振率，提升消除各个方向振动的能力，从而基座100及与基座100连接的下模机构200稳定，避免导致加工腔体201内的粉末物料分布不均匀。

具体地，结合图1和图7，减振座610包括框架611、连接杆612和安装块613，连接杆612的一端与框架611连接，连接杆612的另一端与安装块613连接，安装块613与立板110固定连接，减振质量块630位于框架611内。此外，框架611呈封闭环形结构，弹性件620设置于框架611内，减振质量块630设置于弹性件620上，且减振质量块630与框架611的内壁之间间隔形成有活动间隙，该活动间隙提供给了减振质量块630充足的伸缩形变和移动空间，使减振质量块630能够在基座100振动时进行相反方向运动进而将振动抵消。

具体地，结合图1和图7，减振机构600的数量为两个，两个减振机构600分别与搅拌料筒400的两侧，减振机构600分布于搅拌料筒400的两侧，能够对主要的振动源进行有效地隔振。

具体地，结合图1和图7，弹性件620为弹簧、弹片和弹性柱中的至少一种。

具体地，结合图1和图7，每个减振机构600包括两个弹性件620，两个弹性件620分别连接于减振质量块630的两侧。两个弹性件620的弹性能力形成叠加，复合弹性能够抵消更大的振动。

其中，弹性件620与减振座610之间，以及减振质量块630与弹性件620之间可以采用卡扣连接、磁吸连接、粘接、箍接等现有技术中的其它安装方式进行组装固定。

在其中一个实施例中，结合图1至图3，下模机构200包括第一驱动件210和下模本体220，第一驱动件210安装于第一安装板120，第一驱动件210与下模本体220驱动连接，以驱使下模本体220上下移动。下模本体220上移，从而对加工腔体201内的粉末物料进行压制成型。

具体地，加工腔体201内活动安装有顶板。第一驱动件210推动下模本体220内活动安装的顶板上升，使下模机构200和上模机构300不断靠近并挤压位于加工腔体201内的粉末物料，直至粉末物料挤压成坯。

可选地，第一驱动件210为液压缸、气缸或电机等。

在一具体实施例中，结合图1至图3，下模本体220具有加工腔体201，加工腔体201的上方敞口。该敞口供上模机构300进入加工腔体201内，从而上模机构300和下模本体220合拢、相互靠近压合，实现将粉末物料挤压成坯。

在一具体实施例中，结合图1至图3，加工腔体201的腔壁具有第一夹层风道(图未示)，下模本体220还具有均与第一夹层风道连通的第一进风口221和第一出风口222。第一进风口221、第一夹层风道和第一出风口222的设置，能够对加工腔体201进行冷却降温，避免加工腔体201内的温度过高导致存在热黏，引起粉末物料的密度分布不均匀，或者引起粉末物料在加工腔体201内的受力不均匀，同样会导致压坯质量下降。

在一具体实施例中，结合图1至图3，第一进风口221和第一出风口222相对设置，从而气流能够快速、均匀、并全面环绕经过加工腔体201，提高散热效率，并且对加工腔体201进行均匀散热。

在一具体实施例中，结合图1至图3，第一出风口222处安装有第一风机，第一风机能够产成第一气流，第一气流依次流经第一进风口221、第一夹层风道和第一出风口222。第一风机的作用，能够加快第一气流的流通速度，提高散热效率。

在其中一个实施例中，结合图1至图3，上模机构300包括第二驱动件310和上模本体320，第二驱动件310安装于第二安装板130，第二驱动件310与上模本体320驱动连接，以驱使上模本体320上下移动。第二驱动件310驱动上模本体320下移，从而对加工腔体201内的粉末物料进行压制成型。并且，上模本体320下移到接触下模本体220后，上模本体320和下模本体220同时相向运动，使得压坯上下均受挤压力，在压坯高度方向上产生的压力衰减较小，几乎可忽略不计，故单位高度上压坯的重量以及压坯密度均相同，从而实现等密度压制，有效保证压坯高度与设定高度一致，提高压坯的质量。

可选地，第二驱动件310为液压缸、气缸或电机等。

在一具体实施例中，结合图1至图3，上模本体320具有第二夹层风道(图未示)，上模本体320还具有均与第二夹层风道连通的第二进风口321和第二出风口322。第二进风口321、第二夹层风道和第二出风口322的设置，能够对上模本体320进行冷却降温，避免上模本体320温度过高导致存在热黏，引起粉末物料的密度分布不均匀，或者引起粉末物料在加工腔体201内的受力不均匀，同样会导致压坯质量下降。

在一具体实施例中，结合图1至图3，第二进风口321和第二出风口322相对设置，从而气流能够快速、均匀、并全面环绕经过上模本体320，提高散热效率，并且对上模本体320进行均匀散热。

在一具体实施例中，结合图1至图3，第二出风口322处安装有第二风机，第二风机能够产成第二气流，第二气流依次流经第二进风口321、第二夹层风道和第二出风口322。第二风机的作用，能够加快第二气流的流通速度，提高散热效率。

在其中一个实施例中，结合图1至图3，硬质合金压制成型装置10还包括料斗700，搅拌料筒400具有进料口，进料口处设有可开合的仓门，料斗700固定安装在第二安装板130上，料斗700的顶端位于第二安装板130的上方，料斗700的下端对准进料口。料斗700的设置，方便操作人员往搅拌料筒400内添加粉末物料。

其中，如图1所示，料斗700的顶端位于第二安装板130的上方，料斗700的下端贯穿第二安装板130后对准进料口。

参见图8，本发明还采用的技术方案是一种硬质合金盘件生产线，包括用于存放满舟皿和附件的第一舟皿存储台20、用于存放空舟皿的第二舟皿存储台30、第一轨道机器人40、第二轨道机器人50、第三轨道机器人60、组盘作业台70和若干个上述硬质合金压制成型装置10，硬质合金压制成型装置10用于生产压制成型产品，第一轨道机器人40用于将承载有压制成型产品的满舟皿从硬质合金压制成型装置10抓取至第一舟皿存储台20，第二轨道机器人50用于将满舟皿和附件从第一舟皿存储台20抓取至组盘作业台70，组盘作业台70用于将满舟皿和附件进行组盘作业，第三轨道机器人60用于将空舟皿从第二舟皿存储台30抓取至硬质合金压制成型装置10。

本发明的硬质合金盘件生产线中，硬质合金压制成型装置10能够压制形成压坯，第一轨道机器人40将从硬质合金压制成型装置10抓取承载有压制成型产品的满舟皿，并存放到第一舟皿存储台20上，接着，第二轨道机器人50将从第一舟皿存储台20上抓取满舟皿和附件(早已存放在第一舟皿存储台20)抓取放置到组盘作业台70。然后，组盘作业台70进行组盘作业。并且，硬质合金压制成型装置10压制加工完成，并把满舟皿存放到第一舟皿存储台20上后，第三轨道机器人60从第二舟皿存储台30上抓取空舟皿至硬质合金压制成型装置10，进行下一轮压制生产。如此，本发明提供的硬质合金盘件生产线，在整个压制成型烧结备炉过程中，无需人工参与，自动化程度高，大幅度提升了生产效率和企业产能，并且压坯质量合格。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。