一种金属粉末压实装置及方法与流程

1.本技术涉及粉末压实装置技术领域，具体而言，涉及一种金属粉末压实装置及方法。


背景技术：

2.粉末挤压成形是依靠冲头的压力，将压模中的金属粉末通过与其制品横截面尺寸和形状相同的挤压模而挤成致密棒材或零件的粉末成形方法。粉末压实装置在挤压过程中，压模中的金属粉末除受到冲头的正压力外，还受到模壁的侧压力和摩擦力的作用。随着冲头的向下移动，压模中的粉末被逐渐压实，最后可通过挤压模挤出下料。
3.由于挤压地成型模具主要采用固定的尺寸，金属粉末在模具中挤压后成型厚度一定，不易对模具成型的厚度进行调节，需要根据需求更换不同高度的模具才行，而更换模具不仅麻烦，且采购多组成型厚度的模具成本较高。所以本技术提供一种金属粉末压实装置及方法以解决上述出现的问题。


技术实现要素：

4.本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种金属粉末压实装置及方法，驱动组件带动丝杠转动，在支撑座中转动的丝杠同时带动压板和限位板沿着丝杠轴向移动，即可使得压板下压实金属粉末。液压缸输出轴端推动底板在模板套筒内部移动，可对模板套筒内部的腔体空间进行隔离，根据生产部件的厚度进行调节，可以压实生产多种厚度的金属部件。待金属件加工成型后，液压缸输出轴端推动支撑板带动模板套筒内部的成型件向上移动，使得成型件移动至模板套筒顶部，方便取出成型的金属件。
5.根据本技术实施例的一种金属粉末压实装置，包括：支撑固定机构、挤压机构和成型机构。
6.所述支撑固定机构包括底板、支撑横板、角钢、顶板和支撑柱，所述支撑横板设置于所述底板上方，所述角钢两端分别固定连接于所述底板和所述支撑横板，所述顶板设置于所述支撑横板上方，所述支撑柱两端分别固定连接于所述顶板和所述支撑横板，所述支撑横板中部设置有安装口，所述挤压机构包括限位板、丝杠、压板、支撑座、驱动组件和导杆，所述限位板设置于所述顶板上方，所述压板设置于所述顶板下方，所述支撑座固定设置于所述顶板中部，所述丝杠两端分别转动连接于所述限位板和所述压板，且所述丝杠螺接贯穿于所述支撑座，所述导杆底端固定连接于所述顶板顶部，且所述导杆顶端活动贯穿于所述限位板，所述驱动组件安装于所述限位板底部，且所述驱动组件输出端连接于所述丝杠，所述成型机构包括模板套筒、液压缸和支撑板，所述模板套筒设置于所述安装口内部，所述支撑板活动设置于所述模板套筒内部，所述液压缸安装于所述底板顶部，且所述液压缸输出端固定连接于所述支撑板底部。
7.在本技术的一些实施例中，所述驱动组件包括驱动电机、主动齿轮和从动齿轮，所
述驱动电机安装于所述限位板底部，所述主动齿轮固定设置于所述驱动电机输出轴端，所述从动齿轮固定套设于所述丝杠外部，且所述从动齿轮与所述主动齿轮相啮合。
8.在本技术的一些实施例中，所述限位板下方设置有导向板，所述驱动电机输出轴端转动连接于所述导向板，所述导杆活动贯穿于所述导向板。
9.在本技术的一些实施例中，所述限位板和所述导向板上分别开设有通孔，所述导杆分别活动贯穿于所述通孔。
10.在本技术的一些实施例中，所述限位板上方设置有限位端盖，所述限位端盖固定设置于所述导杆顶端。
11.在本技术的一些实施例中，所述支撑板下方设置有定位环板，所述定位环板底部固定连接有支撑杆，所述支撑杆底端固定连接于所述底板上表面，所述液压缸输出轴杆活动贯穿于所述定位环板。
12.在本技术的一些实施例中，所述模板套筒底部固定设置有限位环板，所述限位环板底部和所述底板顶部之间安装有调节杆件。
13.在本技术的一些实施例中，所述调节杆件包括支撑套管和螺纹杆，所述支撑套管底端固定连接于所述底板上表面，所述螺纹杆顶端转动连接于所述限位环板底部，且所述螺纹杆底端螺接于所述支撑套管内部。
14.在本技术的一些实施例中，所述螺纹杆外部固定套设有旋钮，所述旋钮外部设置有防滑纹。
15.一种金属粉末压实装置的压实方法，包括如下步骤：步骤a：金属粉末上料，将规定剂量的金属粉末投入至模板套筒内部；步骤b：金属粉末压制成型，驱动组件中的驱动电机带动主动齿轮转动，通过从动齿轮的配合带动丝杠在支撑座上转动，即转动的丝杠带动压板沿着丝杠轴向移动，使得压板逐渐向下移动压制模板套筒内部的金属粉末，使得模板套筒内部的金属粉末被压制成型；步骤c：取出成型件，驱动组件中的驱动电机带动主动齿轮反向转动，最终使得压板向上移动，同时液压缸向上推动支撑板，使得模板套筒内部的金属成型件被推出至模板套筒上方，取下推出的金属成型件。
16.上述金属粉末压实装置需要手工对其进行上料，上料过程较为麻烦。
17.该金属粉末压实装置还包括加料机构，所述加料机构包括料箱、下料软管、卸料阀和推送组件，所述料箱安装于所述顶板顶部，且所述料箱顶部设置有开口，所述卸料阀设置于所述下料软管外部，所述下料软管顶端连通于所述料箱底部，所述下料软管底端延伸至所述模板套筒上方，所述推送组件安装于所述支撑横板顶部，且所述推送组件输出端连接于所述下料软管外部。
18.在本技术的一些实施例中，所述推送组件包括立板、气缸和限位套筒，所述限位套筒设置于所述卸料阀下方，且所述限位套筒固定套设于所述下料软管外部，所述立板底部固定连接于所述支撑横板上表面，所述气缸安装于所述立板一侧，且所述气缸输出轴端连接于所述限位套筒外壁。
19.在本技术的一些实施例中，所述料箱内部底端设置有下料漏斗，所述下料软管顶端连通于所述下料漏斗底端。
20.上述金属粉末压实装置直接进行上料至料箱内部可能导致下料软管内部出现堵塞状况。
21.该金属粉末压实装置还包括粉料筛分机构，所述粉料筛分机构包括斗状筛网、支撑框架、弹性支撑组件、振动电机和连杆，所述斗状筛网设置于所述料箱上方，所述支撑框架固定设置于所述斗状筛网外侧顶部，所述弹性支撑组件顶端连接于所述支撑框架侧沿，且所述弹性支撑组件底部固定连接于所述料箱侧壁，所述振动电机安装于所述斗状筛网底部侧壁，所述连杆两端分别固定连接于所述斗状筛网和所述下料漏斗。
22.在本技术的一些实施例中，所述弹性支撑组件包括第一连接耳板、第二连接耳板和减震器，所述第一连接耳板固定设置于所述料箱侧壁，所述第二连接耳板固定设置于所述支撑框架侧壁，所述减震器两端分别连接于所述第一连接耳板和所述第二连接耳板。
23.本技术的有益效果是：本技术通过上述设计得到的一种金属粉末压实装置及方法，使用时，驱动组件带动丝杠转动，在支撑座中转动的丝杠同时带动压板和限位板沿着丝杠轴向移动，即可使得压板下压实金属粉末。液压缸输出轴端推动底板在模板套筒内部移动，可对模板套筒内部的腔体空间进行隔离，根据生产部件的厚度进行调节，可以压实生产多种厚度的金属部件。待金属件加工成型后，液压缸输出轴端推动支撑板带动模板套筒内部的成型件向上移动，使得成型件移动至模板套筒顶部，方便取出成型的金属件。
24.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
25.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中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
26.图1是根据本技术实施例的金属粉末压实装置及方法结构示意图；图2是根据本技术实施例的挤压机构结构示意图；图3是根据本技术实施例的驱动组件结构示意图；图4是根据本技术实施例的成型机构结构示意图；图5是根据本技术实施例的液压缸和支撑板安装结构示意图；图6是根据本技术实施例的加料机构和粉料筛分机构结构示意图；图7是根据本技术实施例的加料机构无料箱和粉料筛分机构结构示意图；图8是根据本技术实施例的推送组件结构示意图；图9是根据本技术实施例的粉料筛分机构结构示意图。
27.图标：10-支撑固定机构；110-底板；120-支撑横板；130-角钢；140-顶板；150-支撑柱；160-安装口；20-挤压机构；210-限位板；220-丝杠；230-压板；240-支撑座；250-驱动组件；251-驱动电机；252-主动齿轮；253-从动齿轮；254-导向板；260-导杆；270-限位端盖；30-成型机构；310-模板套筒；320-液压缸；330-支撑板；340-定位环板；350-支撑杆；360-限位环板；370-调节杆件；371-支撑套管；372-螺纹杆；373-旋钮；40-加料机构；410-料箱；420-下
料软管；430-卸料阀；440-推送组件；441-立板；442-气缸；443-限位套筒；450-下料漏斗；50-粉料筛分机构；510-斗状筛网；520-支撑框架；530-弹性支撑组件；531-第一连接耳板；532-第二连接耳板；533-减震器；540-振动电机；550-连杆。
具体实施方式
28.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描述。
29.为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，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方式，都属于本技术保护的范围。
30.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施方式。基于本技术中的实施方式，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方式，都属于本技术保护的范围。
31.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
32.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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技术的限制。
33.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。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
34.在本技术中，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技术中的具体含义。
35.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
36.下面参考附图描述根据本技术实施例的一种金属粉末压实装置及方法。
37.请参阅图1-图9，根据本技术实施例的一种金属粉末压实装置，包括：支撑固定机
构10、挤压机构20和成型机构30。
38.其中，支撑固定机构10用于固定支撑挤压机构20和成型机构30，挤压机构20配合成型机构30完成金属粉末挤压成型，且可根据需求调节模具的高度，生产不同厚度的零部件，实现一组模具多用，省去更换模具的操作，提高生产效率。
39.请参阅图1，支撑固定机构10包括底板110、支撑横板120、角钢130、顶板140和支撑柱150。支撑横板120设置于底板110上方，角钢130两端分别固定连接于底板110和支撑横板120；角钢130与底板110和支撑横板120之间分别采用焊接固定。顶板140设置于支撑横板120上方，支撑柱150两端分别固定连接于顶板140和支撑横板120，支撑柱150与顶板140和支撑横板120之间分别采用焊接固定；支撑横板120中部设置有安装口160。支撑固定机构10中的底板110、支撑横板120和顶板140分别起到支撑固定的作用。
40.请参阅图2，挤压机构20包括限位板210、丝杠220、压板230、支撑座240、驱动组件250和导杆260。限位板210设置于顶板140上方，压板230设置于顶板140下方，支撑座240固定设置于顶板140中部，支撑座240和顶板140之间采用一体成型设置。丝杠220两端分别转动连接于限位板210和压板230，且丝杠220螺接贯穿于支撑座240。导杆260底端固定连接于顶板140顶部，导杆260和顶板140之间通过螺栓固定；且导杆260顶端活动贯穿于限位板210，驱动组件250安装于限位板210底部，且驱动组件250输出端连接于丝杠220。驱动组件250带动丝杠220转动，在支撑座240中转动的丝杠220同时带动压板230和限位板210沿着丝杠220轴向移动，即可使得压板230下压实金属粉末。
41.根据本技术的一些实施例，请参阅图3，驱动组件250包括驱动电机251、主动齿轮252和从动齿轮253。驱动电机251安装于限位板210底部，主动齿轮252固定设置于驱动电机251输出轴端，从动齿轮253固定套设于丝杠220外部，从动齿轮253和丝杠220之间通过焊接固定；且从动齿轮253与主动齿轮252相啮合。驱动组件250中的驱动电机251输出轴端带动主动齿轮252转动，在从动齿轮253的配合下带动丝杠220转动。
42.需要说明的是，上述驱动电机251具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。驱动电机251的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。
43.进一步地，请参阅图3，限位板210下方设置有导向板254，驱动电机251输出轴端转动连接于导向板254，导杆260活动贯穿于导向板254。导向板254用于导向辅助支撑驱动电机251输出轴端，使得驱动电机251运行时带动主动齿轮252转动更加稳定。限位板210和导向板254上分别开设有通孔，导杆260分别活动贯穿于通孔，通孔用于活动插设安装导杆260。限位板210上方设置有限位端盖270，限位端盖270固定设置于导杆260顶端；限位端盖270和导杆260之间采用螺栓固定，限位端盖270用于限位导杆260顶端。
44.请参阅图4，成型机构30包括模板套筒310、液压缸320和支撑板330。模板套筒310设置于安装口160内部，支撑板330活动设置于模板套筒310内部，液压缸320安装于底板110顶部，且液压缸320输出端固定连接于支撑板330底部。液压缸320输出轴端推动底板110在模板套筒310内部移动，可对模板套筒310内部的腔体空间进行隔离，根据生产部件的厚度进行调节，可以压实生产多种厚度的金属部件。待金属件加工成型后，液压缸320输出轴端推动支撑板330带动模板套筒310内部的成型件向上移动，使得成型件移动至模板套筒310顶部，方便取出成型的金属件。
45.需要说明的是，上述液压缸320具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。液压缸320的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。
46.在本技术的一些实施例中，请参阅图4和图5，支撑板330下方设置有定位环板340，定位环板340底部固定连接有支撑杆350，定位环板340和支撑杆350之间通过焊接固定；支撑杆350底端固定连接于底板110上表面，支撑杆350和底板110之间通过焊接固定；液压缸320输出轴杆活动贯穿于定位环板340。支撑杆350和定位环板340用于定位支撑支撑板330，即是支撑板330在模板套筒310内向下移动的极限位置。模板套筒310底部固定设置有限位环板360，限位环板360底部和底板110顶部之间安装有调节杆件370。调节杆件370包括支撑套管371和螺纹杆372，支撑套管371底端固定连接于底板110上表面，螺纹杆372顶端转动连接于限位环板360底部，且螺纹杆372底端螺接于支撑套管371内部。螺纹杆372外部固定套设有旋钮373，旋钮373外部设置有防滑纹。转动螺纹杆372外部的旋钮373，即使得旋钮373带动螺纹杆372转动，在支撑套管371内部转动的螺纹杆372同时沿着轴向移动，可调节调节杆件370对限位环板360的支撑高度，即调节模板套筒310的支撑高度。
47.一种金属粉末压实装置的压实方法，包括如下步骤：步骤a：金属粉末上料，将规定剂量的金属粉末投入至模板套筒310内部；步骤b：金属粉末压制成型，驱动组件250中的驱动电机251带动主动齿轮252转动，通过从动齿轮253的配合带动丝杠220在支撑座240上转动，即转动的丝杠220带动压板230沿着丝杠220轴向移动，使得压板230逐渐向下移动压制模板套筒310内部的金属粉末，使得模板套筒310内部的金属粉末被压制成型；步骤c：取出成型件，驱动组件250中的驱动电机251带动主动齿轮252反向转动，最终使得压板230向上移动，同时液压缸320向上推动支撑板330，使得模板套筒310内部的金属成型件被推出至模板套筒310上方，取下推出的金属成型件。
48.上述金属粉末压实装置需要手工对其进行上料，上料过程较为麻烦。
49.请参阅图6和图7，该金属粉末压实装置还包括加料机构40，加料机构40包括料箱410、下料软管420、卸料阀430和推送组件440。料箱410安装于顶板140顶部，且料箱410顶部设置有开口，卸料阀430设置于下料软管420外部，下料软管420顶端连通于料箱410底部，下料软管420底端延伸至模板套筒310上方，推送组件440安装于支撑横板120顶部，且推送组件440输出端连接于下料软管420外部。将金属分料预先加入至料箱410内部，推送组件440推动下料软管420底部端口移动至模板套筒310上方，打开卸料阀430使得料箱410内部的金属粉末通过下料软管420进入至模板套筒310内部；待加料加速后推送组件440拉动下料软管420端口远离模板套筒310上方，驱动组件250带动压板230向下移动至模板套筒310内部压实金属粉末，实现金属粉末自动上料，提高金属件的压实生产效率。
50.需要说明的是，上述卸料阀430具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。卸料阀430的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。
51.根据本技术的一些实施例，请参阅图7和图8，推送组件440包括立板441、气缸442和限位套筒443。限位套筒443设置于卸料阀430下方，且限位套筒443固定套设于下料软管420外部。立板441底部固定连接于支撑横板120上表面，立板441和支撑横板120之间通过螺
栓固定；气缸442安装于立板441一侧，且气缸442输出轴端连接于限位套筒443外壁。推送组件440中的气缸442输出端推动限位套筒443移动，从而使得移动的限位套筒443带动下料软管420底部端口移动。料箱410内部底端设置有下料漏斗450，下料软管420顶端连通于下料漏斗450底端；下料漏斗450是在料箱410内部的金属粉末不多时，也能够使得料箱410内部的金属分料全部能够完成卸料。
52.需要说明的是，上述气缸442具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。气缸442的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。
53.上述金属粉末压实装置直接进行上料至料箱410内部可能导致下料软管420内部出现堵塞状况。
54.请参阅图9，该金属粉末压实装置还包括粉料筛分机构50，粉料筛分机构50包括斗状筛网510、支撑框架520、弹性支撑组件530、振动电机540和连杆550。斗状筛网510设置于料箱410上方，支撑框架520固定设置于斗状筛网510外侧顶部，弹性支撑组件530顶端连接于支撑框架520侧沿，且弹性支撑组件530底部固定连接于料箱410侧壁，振动电机540安装于斗状筛网510底部侧壁，连杆550两端分别固定连接于斗状筛网510和下料漏斗450。
55.预先加入料箱410内部的金属粉料需要经过斗状筛网510进行筛分，振动电机540运行能够将斗状筛网510内部的粉料进行筛分，提高粉料的筛分效率，支撑框架520和料箱410之间的弹性支撑组件530有着良好的缓冲降噪的作用。振动电机540带动斗状筛网510筛分物料的同时也通过连杆550带动底部的下料漏斗450振动，即带动下料漏斗450底部的下料软管420振动，使得下料软管420内部的物料在振动时下料。可使得下料软管420内部的物料顺利下料，避免物料堵塞在下料软管420内部。其中，下料漏斗450顶部与料箱410内壁之间可设置一橡胶材质的密封连接套，避免物料从下料漏斗450与料箱410之间的缝隙漏出，或者避免物料残存于缝隙内部，使得连杆550能带动底部的下料450漏斗进行良好地振动与下料。
56.需要说明的是，上述振动电机540具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。振动电机540的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。
57.根据本技术的一些实施例，请参阅图9，弹性支撑组件530包括第一连接耳板531、第二连接耳板532和减震器533。第一连接耳板531固定设置于料箱410侧壁，第一连接耳板531和料箱410之间通过焊接固定；第二连接耳板532固定设置于支撑框架520侧壁，第二连接耳板532和支撑框架520之间通过焊接固定；减震器533两端分别连接于第一连接耳板531和第二连接耳板532；弹性支撑组件530中的减震器533使得斗状筛网510进行筛分金属粉料时有着缓冲降噪的作用。
58.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
59.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何
熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。