一种金刚石刀头粉末冶金烧结设备的制作方法

文档序号:33191734发布日期:2023-02-04 08:46阅读:104来源:国知局
一种金刚石刀头粉末冶金烧结设备的制作方法

1.本发明涉及金刚石刀头加工技术领域,更具体地说,本发明涉及一种金刚石刀头粉末冶金烧结设备。


背景技术:

2.粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末作为原料,经过成形和烧结,制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。金刚石刀头通常采用粉末冶金工艺制造而成,传统的烧结过程过程采用单纯的热压烧结方式,热压过程中压制步骤,出现按压部件与胎体粉末之间碰撞,导致粉末自身的排布存在飞溅或偏移,导致最终成型后的金刚石刀头的质量受到影响,且金刚石刀头烧结过程的加热多为固定的位置散发热量,导致对金刚石模具不同位置的加热不够均匀同步,导致不同位置的胎体粉末的烧结进度不同,因此需要一种金刚石刀头粉末冶金烧结设备来解决上述问题。


技术实现要素:

3.为了克服现有技术的上述缺陷,本发明提供了一种金刚石刀头粉末冶金烧结设备,本发明所要解决的技术问题是:传统的烧结过程过程采用单纯的热压烧结方式,热压过程中压制步骤,出现按压部件与胎体粉末之间碰撞,导致粉末自身的排布存在飞溅或偏移,导致最终成型后的金刚石刀头的质量受到影响,且金刚石刀头烧结过程的加热多为固定的位置散发热量,导致对金刚石模具不同位置的加热不够均匀同步,导致不同位置的胎体粉末的烧结进度不同的问题。
4.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种金刚石刀头粉末冶金烧结设备,包括底部支撑框,所述底部支撑框上连接有烧结炉主体,所述烧结炉主体内设有感应加热组件,所述烧结炉主体内固定设有驱动组件,所述驱动组件的输出轴连接有旋转架,所述旋转架内开设有两个导向槽,所述导向槽内滑动设有导向块,两个所述导向块上与同一移动架连接。
5.所述移动架上通过四个缓冲装置与同一模套连接,所述模套内对应驱动组件输出轴的位置设有模具,所述模具内设有压模,所述压模上设有移动装置,所述移动装置上连接有两个移动支撑轮,所述移动支撑轮上搭接有导向斜块,所述导向斜块连接在移动架上对应模具的位置,所述驱动组件的输出轴外呈圆周等距设有四个延伸杆,四个所述延伸杆与同一旋转环连接,所述旋转环下与延伸板连接。
6.所述延伸板靠近移动架的一侧设有搅动板,所述烧结炉主体的正面铰接有控制门,所述控制门的背面搭接有连接在烧结炉主体内的活塞控制装置,所述活塞控制装置与密封气囊连接,所述密封气囊设在烧结炉主体与控制门之间,所述活塞控制装置内设有承载板,所述承载板的侧面设有按压开关,所述按压开关与活塞控制装置搭接。
7.作为本发明的进一步方案:所述烧结炉主体的一侧设有控制器,所述烧结炉主体的另一侧设有真空泵组件,所述真空泵组件与烧结炉主体连通,所述旋转环外套设有第二
轴承,所述第二轴承连接在烧结炉主体内对应旋转环的位置,所述模套上开设有四个定位槽,所述压模下的凸起位于定位槽内。
8.作为本发明的进一步方案:所述旋转架下对应驱动组件输出轴的位置连接有转轴,所述转轴外套设有第一轴承,所述第一轴承贯穿卡接在固定架上,所述固定架连接在烧结炉主体内,所述转轴的底端设有电滑环组件,所述移动架的侧面设有电动液压杆,所述电动液压杆的另一端连接有连接板,所述连接板设在旋转架上。
9.作为本发明的进一步方案:所述缓冲装置包括伸缩杆,所述伸缩杆的一端与移动架连接,所述伸缩杆的另一端与模套连接,所述伸缩杆外套设有第一弹性组件,所述第一弹性组件的一端与模套连接,所述第一弹性组件的另一端与移动架连接,所述模套下搭接有支撑垫块,所述支撑垫块固定设在移动架内。
10.作为本发明的进一步方案:所述移动装置包括两个滑杆,所述滑杆的底端与压模连接,两个所述滑杆的顶端与同一接触板连接,所述滑杆外卡设有中间板,所述滑杆外滑动设有滑套,所述滑杆外套设有第二弹性组件,所述第二弹性组件的一端与中间板连接,所述第二弹性组件的另一端与滑套连接。
11.作为本发明的进一步方案:所述活塞控制装置包括两个活塞框,所述活塞框固定设在烧结炉主体内,所述活塞框内滑动设有活塞板,所述活塞板的一侧固定设有活塞杆,所述活塞杆贯穿且滑动设在活塞框的一侧,所述活塞杆的另一端连接有挤压板,所述挤压板远离活塞框的一侧与控制门搭接。
12.作为本发明的进一步方案:所述活塞杆外套设有第三弹性组件,所述第三弹性组件的一端与第三活塞框连接,所述第三弹性组件的另一端与活塞板连接,所述活塞板设为矩形,所述活塞框远离挤压板一侧的储气腔与连接气管连通,所述连接气管卡设在烧结炉主体内,所述连接气管与密封气囊连接,两个所述挤压板的相对面与同一挤压圆杆连接,所述挤压圆杆与按压开关搭接。
13.作为本发明的进一步方案:所述密封气囊的形状与控制门的形状相同,所述导向槽设为t形。
14.本发明的有益效果在于:
15.1、本发明通过设置电动液压杆、导向块、导向槽、移动架、模套、模具、压模、移动支撑轮、伸缩杆、第一弹性组件、真空泵组件、导向斜块、滑杆和第二弹性组件,电动液压杆带动移动架向后移动,移动支撑轮与导向斜块的斜面位置接触,导向斜块挤压移动支撑轮向下移动,此时移动支撑轮通过滑杆控制压模向下移动与模具接触,此时压模对模具中的粉末进行冷压,压模挤压模具的同时会挤压第一弹性组件收缩,同时第一弹性组件对模具的向下移动进行缓冲和减速,避免模具与压模之间出现快速碰撞的情况,最终模套与支撑垫块接触时,模具的移动速度极小,冷压操作过程,避免金刚石刀头胎体粉末由于碰撞出现飞溅或移动,真空泵组件抽吸烧结炉主体中空气,实现真空气氛进行烧结操作,冷压后再进行烧结的金刚石刀头在锯切过程中表现非常锋利,生产效率提高很多,而真空保护气氛烧结可防止粉末氧化,活化烧结,既提高了刀头性能,又延长了石墨模具的寿命,还能降低生产成本;
16.2、本发明通过设置驱动组件、旋转架、转轴、第一轴承、第二轴承、延伸板和搅动板,驱动组件工作的同时会控制旋转架和模具进行旋转,通过延伸杆控制延伸板和搅动板
转动,感应加热组件工作产生的热量会旋转的搅动板搅动流转,且旋转的模具较为均衡的被加热,保证模具内部胎体粉末的烧结程度较为均衡,明显提高整体的烧结效果和效率;
17.3、本发明通过设置挤压板、活塞板、活塞框、连接气管、密封气囊和控制门,控制门关闭过程推动挤压板移动,实现挤压板带动活塞板移动,活塞板将活塞框内气体挤压转移至密封气囊内,密封气囊膨胀对控制门与烧结炉主体之间缝隙进行密封,且第三弹性组件对控制门关闭过程起到缓冲作用,避免控制门快速碰撞情况出现,增加密封效果的同时起到缓冲效果,且可利用控制门的开关自动控制按压开关的通断操作,自动实现对驱动组件的启停控制。
附图说明
18.图1为本发明立体的结构示意图;
19.图2为本发明立体的剖面结构示意图;
20.图3为本发明驱动组件仰视的立体结构示意图;
21.图4为本发明移动架立体的结构示意图;
22.图5为本发明移动架仰视的立体结构示意图;
23.图6为本发明旋转环立体的结构示意图;
24.图7为本发明压模仰视的立体结构示意图;
25.图8为本发明压模立体的结构示意图;
26.图9为本发明活塞控制装置立体的结构示意图;
27.图10为本发明活塞控制装置立体的剖面结构示意图;
28.图中:1、底部支撑框;2、烧结炉主体;3、控制门;4、控制器;5、真空泵组件;6、感应加热组件;7、驱动组件;8、旋转架;9、导向槽;10、导向块;11、移动架;12、缓冲装置;121、伸缩杆;122、第一弹性组件;13、支撑垫块;14、模套;15、模具;16、定位槽;17、电动液压杆;18、连接板;19、压模;20、移动装置;201、滑杆;202、中间板;203、接触板;204、滑套;205、第二弹性组件;21、移动支撑轮;22、导向斜块;23、固定架;24、电滑环组件;25、延伸杆;26、旋转环;27、延伸板;28、搅动板;29、第二轴承;30、活塞控制装置;301、活塞框;302、活塞板;303、活塞杆;304、第三弹性组件;305、挤压板;306、连接气管;307、挤压圆杆;31、密封气囊;32、承载板;33、按压开关;34、转轴;35、第一轴承。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
30.如图1-10所示,本发明提供了一种金刚石刀头粉末冶金烧结设备,包括底部支撑框1,底部支撑框1上连接有烧结炉主体2,烧结炉主体2内设有感应加热组件6,烧结炉主体2内固定设有驱动组件7,驱动组件7的输出轴连接有旋转架8,旋转架8内开设有两个导向槽9,导向槽9内滑动设有导向块10,两个导向块10上与同一移动架11连接,通过设置导向块10和导向槽9,导向块10和导向槽9对移动架11的移动过程起到导向和限位作用,保证移动架
11移动过程的顺利稳定,使整体的使用操作过程更为稳定,通过设置驱动组件7,驱动组件7用于控制旋转架8进行旋转支撑操作,实现感应加热组件6产生热量充分均匀与旋转架8接触,通过设置感应加热组件6,感应加热组件6工作产生热量,实现后续的烧结操作。
31.移动架11上通过四个缓冲装置12与同一模套14连接,旋转架8下对应驱动组件7输出轴的位置连接有转轴34,转轴34外套设有第一轴承35,第一轴承35贯穿卡接在固定架23上,固定架23连接在烧结炉主体2内,转轴34的底端设有电滑环组件24,移动架11的侧面设有电动液压杆17,电动液压杆17的另一端连接有连接板18,连接板18设在旋转架8上,通过设置转轴34和第一轴承35,第一轴承35对转轴34起到限位和支撑作用,保证转轴34和旋转架8的顺利稳定转动,通过设置电滑环组件24,电滑环组件24实现电动液压杆17与外部的电连接,且电动液压杆17转动的同时依然可保持与外部的连接;
32.缓冲装置12包括伸缩杆121,伸缩杆121的一端与移动架11连接,伸缩杆121的另一端与模套14连接,伸缩杆121外套设有第一弹性组件122,第一弹性组件122的一端与模套14连接,第一弹性组件122的另一端与移动架11连接,模套14下搭接有支撑垫块13,支撑垫块13固定设在移动架11内,通过设置伸缩杆121,伸缩杆121对模套14进行支撑和限位,使模套14可顺利稳定的远离或靠近旋转架8移动,通过设置第一弹性组件122,在压模19与模具15接触时,压模19挤压模具15向下移动,此时模具15被第一弹性组件122推动,第一弹性组件122被压缩,使模具15被挤压过程中的速度较低,不会出现模具15与压模19之间快速碰撞的情况,避免模具15内胎体粉末的飞溅或由于碰撞位移的情况出现;
33.模套14内对应驱动组件7输出轴的位置设有模具15,模具15内设有压模19,压模19上设有移动装置20,移动装置20上连接有两个移动支撑轮21,移动支撑轮21上搭接有导向斜块22,移动装置20包括两个滑杆201,滑杆201的底端与压模19连接,两个滑杆201的顶端与同一接触板203连接,滑杆201外卡设有中间板202,滑杆201外滑动设有滑套204,滑杆201外套设有第二弹性组件205,第二弹性组件205的一端与中间板202连接,第二弹性组件205的另一端与滑套204连接,通过设置滑杆201、滑套204和第二弹性组件205,在移动支撑轮21被导向斜块22挤压时,移动支撑轮21通过滑杆201控制压模19移动,滑套204对滑杆201的移动进行导向和限位,保证滑杆201的顺利稳定移动,第二弹性组件205在移动支撑轮21远离旋转架8移动时,带动滑杆201和压模19向上复位移动,且在移动支撑轮21未与导向斜块22接触时,第二弹性组件205控制滑杆201和压模19不会随意晃动;
34.导向斜块22连接在移动架11上对应模具15的位置,驱动组件7的输出轴外呈圆周等距设有四个延伸杆25,四个延伸杆25与同一旋转环26连接,旋转环26下与延伸板27连接,通过设置模套14,模套14实现对模具15的支撑和定位,通过设置模具15和压模19,模具15用于金刚石刀头胎体粉末的放置,压模19与模具15配合可实现冷压过程,对金刚石刀头胎体粉末的压制初步成型,通过设置延伸杆25和旋转环26,延伸杆25用于将驱动组件7旋转的动力传递至旋转环26和延伸板27处,方便实现控制延伸板27的旋转过程,通过设置移动支撑轮21和导向斜块22,导向斜块22斜面位置对移动支撑轮21进行挤压时,可控制移动支撑轮21向下移动,实现对模具15的向下按压操作,与移动架11的移动过程同步实现控制冷压过程进行。
35.延伸板27靠近移动架11的一侧设有搅动板28,烧结炉主体2的正面铰接有控制门3,控制门3的背面搭接有连接在烧结炉主体2内的活塞控制装置30,活塞控制装置30与密封
气囊31连接,密封气囊31设在烧结炉主体2与控制门3之间,活塞控制装置30内设有承载板32,承载板32的侧面设有按压开关33,按压开关33与活塞控制装置30搭接,通过设置搅动板28,在延伸板27转动的同时带动搅动板28转动,搅动板28对感应加热组件6产生的热量进行搅动,使其均匀分布在烧结炉主体2内,通过设置承载板32和按压开关33,且按压开关33与驱动组件7连接,在活塞控制装置30被控制门3挤压后,按压开关33被挤压开启,在控制门3关闭后自动控制驱动组件7进行工作,通过设置密封气囊31,在密封气囊31膨胀时,密封气囊31对烧结炉主体2与控制门3之间的缝隙进行遮挡封闭,使控制门3的密封效果更佳;
36.活塞控制装置30包括两个活塞框301,活塞框301固定设在烧结炉主体2内,活塞框301内滑动设有活塞板302,活塞板302的一侧固定设有活塞杆303,活塞杆303贯穿且滑动设在活塞框301的一侧,活塞杆303的另一端连接有挤压板305,挤压板305远离活塞框301的一侧与控制门3搭接,通过设置活塞框301、活塞板302和挤压板305,挤压板305利用控制门3的关闭过程控制活塞杆303和活塞板302移动,活塞板302向后移动过程会将活塞框301内气体挤压转移至密封气囊31内,实现密封气囊31在控制门3关闭时自动关闭操作;
37.活塞杆303外套设有第三弹性组件304,第三弹性组件304的一端与第三活塞框301连接,第三弹性组件304的另一端与活塞板302连接,活塞板302设为矩形,活塞框301远离挤压板305一侧的储气腔与连接气管306连通,连接气管306卡设在烧结炉主体2内,连接气管306与密封气囊31连接,两个挤压板305的相对面与同一挤压圆杆307连接,挤压圆杆307与按压开关33搭接,通过设置第三弹性组件304和连接气管306,连接气管306实现活塞框301与密封气囊31之间的连通,方便气体流转,第三弹性组件304在控制门3与挤压板305分离后控制活塞板302复位移动,且在控制门3未与挤压板305接触时,对活塞板302施加弹力,避免活塞板302和挤压板305随意晃动。
38.烧结炉主体2的一侧设有控制器4,密封气囊31的形状与控制门3的形状相同,导向槽9设为t形,烧结炉主体2的另一侧设有真空泵组件5,真空泵组件5与烧结炉主体2连通,旋转环26外套设有第二轴承29,第二轴承29连接在烧结炉主体2内对应旋转环26的位置,模套14上开设有四个定位槽16,压模19下的凸起位于定位槽16内,通过设置真空泵组件5,真空泵组件5工作可将烧结炉主体2内部的空气抽吸排出,使烧结炉主体2内呈真空环境,通过设置第二轴承29,第二轴承29对旋转环26起到支撑和限位作用,保证旋转环26的顺利稳定转动,且使延伸板27可顺利随着旋转架8进行旋转。
39.本发明工作原理:
40.需要对金刚石刀头进行烧结时,开启控制门3,此时控制门3远离挤压板305移动,第三弹性组件304带动活塞板302和活塞杆303移动,活塞板302向前移动的同时将密封气囊31中气体抽吸进入活塞框301内,密封气囊31收缩,同时挤压圆杆307与按压开关33分离,此时驱动组件7停止工作,然后控制电动液压杆17工作带动移动架11向前移动,此时导向块10在导向槽9内移动,移动架11向前移动的同时移动支撑轮21向前移动,当移动支撑轮21与导向斜块22的斜面位置分离时,此时第二弹性组件205带动滑杆201和压模19向上移动,当压模19与模具15分离后,且移动架11移动至前侧极限位置后,控制电动液压杆17停止工作,并将金刚石刀头所需原料放入模具15中,然后控制电动液压杆17带动带动移动架11向后移动,移动架11向后移动的同时会带动移动支撑轮21向后移动,移动支撑轮21移动过程被导向斜块22挤压向下移动,此时移动支撑轮21通过滑杆201控制压模19向下移动,此时压模19
向下与模具15接触的同时会挤压第一弹性组件122压缩,避免模具15被压模19按压过程出现快速碰撞,当第一弹性组件122被挤压至极限位置,且模套14与支撑垫块13接触时,压模19完成对模具15的冷压过程,控制电动液压杆17停止工作,随后关闭控制门3,控制门3关闭过程挤压板305被推动向后移动,挤压板305带动活塞板302向后移动的同时将活塞框301内气体挤压转移至密封气囊31中,密封气囊31膨胀对控制门3与烧结炉主体2之间的缝隙进行密封,当挤压圆杆307对按压开关33进行挤压时,此时按压开关33控制驱动组件7工作,驱动组件7带动延伸杆25和旋转架8转动,同时控制真空泵组件5工作,真空泵组件5完成对烧结炉主体2内部抽真空操作后,控制真空泵组件5停止工作,感应加热组件6工作对烧结炉主体2内进行加热操作,延伸杆25带动旋转环26、延伸板27和搅动板28转动对烧结炉主体2内的热量进行搅动,且模具15转动过程,保证金刚石刀头原料均匀受热,当金刚石刀头烧结结束后,控制感应加热组件6停止工作后,打开控制门3取出即可。
41.最后应说明的几点是:首先,在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变,则相对位置关系可能发生改变;
42.其次:本发明公开实施例附图中,只涉及到与本公开实施例涉及到的结构,其他结构可参考通常设计,在不冲突情况下,本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合;
43.最后:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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