一种粉末冶金成型产品的快速烧结处理工艺的制作方法

文档序号:33473368发布日期:2023-03-15 09:16阅读:70来源:国知局
一种粉末冶金成型产品的快速烧结处理工艺的制作方法

1.本发明涉及粉末冶金烧结技术领域,具体为一种粉末冶金成型产品的快速烧结处理工艺。


背景技术:

2.粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)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,而常见的粉末冶金烧结设备采用烧结炉,通过将成型的产品放入烧结炉进行高温烧结,使产品硬化即可,但现有的烧结炉并没有实现产品的自动放料和进料,因此就需要人工将产品依次放在托盘上后在手动将托盘放入到烧结炉中,再进行烧结,就会导致人工费时费力,另外在烧结的效率上也无法进行提升的问题。


技术实现要素:

3.(一)解决的技术问题
4.针对现有技术的不足,本发明提供了一种粉末冶金成型产品的快速烧结处理工艺,解决了现有的烧结炉需要人工将产品依次放在托盘上后再手动将托盘放入到烧结炉中,导致费时费力,另外在烧结的效率上也无法进行提升的问题。
5.(二)技术方案
6.为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种粉末冶金成型产品的快速烧结处理工艺,处理工艺包括以下步骤:
7.s1,首先准备金属粉末原料,将原料通过搅拌设置进行搅拌,使其混合,其中金属粉末原料为铁、铜、铝、钛、镍、钨或氧化铝其中三种任意粉末;
8.s2,将经混合后原料粉末填充到模具中,进行压缩成型;
9.s3,将压缩成型的产品装入烧结炉中,并运行烧结炉设定的烧结程序,完成烧结,进而制得产品;
10.所述s2-s3中的烧结炉包括支撑座,所述支撑座的顶部固定连接有安装台,且安装台的顶部分别设置有上料机构、气泵和炉体,且炉体内腔分别设置有升降机构、输送机构和分离机构。
11.所述上料机构包括固定连接在安装台拐角的罐体,所述罐体的顶部通过锁扣活动盖合有顶盖,所述顶盖的顶部设置有放料组件,所述罐体的内腔固定连接有螺旋板,所述螺旋板之间转动套接有辊轴,且辊轴的表面活动套接有柔性带,所述螺旋板的表面固定连接有第一驱动电机,且第一驱动电机的输出端贯穿螺旋板的表面,并固定连接在辊轴的一端,所述螺旋板的一端贯穿罐体的表面,并延伸至炉体的内腔中,其中第一驱动电机位于螺旋板的上端,且与位于上端第一个辊轴进行连接。
12.所述放料组件包括固定套接在顶盖顶部的放料框,所述放料框的侧面通过连接环固定连接有第二升降气缸,所述放料框的内腔滑动套接有内板,所述内板的顶部一体式延
伸有连接端,且第二升降气缸的伸缩端固定连接在连接端的底部,所述连接端和内板与连接端端口相互平齐,所述放料框的顶部转动连接有外盖,所述内板的下表面开设有推孔,所述放料框的背面固定连接有固定板,且固定板的底部固定套接有第二推动气缸,且第二推动气缸的伸缩端固定连接有推板,所述推板位于放料框的夹层,且与推孔内腔相互吻合。
13.所述输送机构包括固定连接在炉体内腔底部的两个第一滑轨、第二滑轨和套接在炉体表面的第一推动气缸,且第一滑轨和第二滑轨相互平齐,所述第一滑轨的表面滑动套接有托盘,所述托盘的侧面固定连接有固定块,所述固定块的表面固定开设有插盘槽,所述插盘槽的内腔固定连接有插盘,所述第一推动气缸的伸缩端设置有微型旋转气缸,所述微型旋转气缸的转动端固定套接有连接杆,且连接杆的一端固定连接有双型插头,所述双型插头与插盘之间相互插合连接。
14.优选的,所述升降机构包括固定连接在炉体顶部的套板,所述套板的表面固定套接有第一升降气缸,所述第一升降气缸的伸缩端固定连接有隔温板。
15.优选的,所述隔温板贯穿炉体的顶部,并滑动套接在炉体的内腔,且隔温板的侧面与炉体的内壁相互吻合,且隔温板位于第一滑轨和第二滑轨之间。
16.优选的,所述分离机构包括固定连接在炉体内壁的连接板,所述连接板的表面固定套接有第三升降气缸,所述第三升降气缸的伸缩端固定连接有凹型板,且凹型板的内腔转动套接有丝杆,所述凹型板的侧面固定连接有第二驱动电机,所述丝杆的表面螺纹套接有分割板,所述凹型板的底部开设有限位槽。
17.优选的,所述第二驱动电机的输出端贯穿凹型板的侧面固定连接有丝杆,且分割板的顶部通过限位块滑动套接在限位槽的内腔中。
18.优选的,所述第三升降气缸的顶部固定连接在炉体内腔的顶部,所述分割板的底部为三角状,
19.优选的,所述顶盖的顶部通过合页转动连接有转动盖,所述转动盖的顶部固定连接有把手。
20.优选的,所述放料框的底部固定连接在螺旋板上端的顶部,且内板的底部延伸至螺旋板之间,并位于柔性带的上方。
21.优选的,所述炉体的内腔设置有发热体,所述炉体的侧面活动连接有保温密封门。
22.优选的,所述发热体为硅碳棒,且硅碳棒位于炉体左右的内壁上。
23.优选的,所述隔温板为硅钙石型硅酸钙保温材料,所述硅钙石型硅酸钙是由硅质材料和钙质材料经蒸压水热合成的,均匀分布有大量微米级和纳米级孔隙,气孔率79~91%,其绝热性能,且耐高温1000-1100℃,
24.优选的,所述炉体的侧面设置有排气管,用于烧结后炉体内腔的排气,使炉体内腔的温度进行下降。
25.优选的,所述气泵通过气管与第一推动气缸、微型旋转气缸、第一升降气缸、第二升降气缸、第二推动气缸和第三升降气缸连接,通过气泵提供气体进行升降。
26.有益效果
27.本发明提供了一种粉末冶金成型产品的快速烧结处理工艺。与现有技术相比具备以下有益效果:
28.1、该粉末冶金成型产品的快速烧结处理工艺,通过第二升降气缸带动内板从放料
框内腔中伸出,然后将产品依次堆放在内板的表面上,然后再将内板复位,再通过第二推动气缸推动推板移动,使推板推动产品依次进入到柔性带的表面上,然后第一驱动电机带动辊轴转动,并使辊轴带动产品移动进入到输送机构,然后启动第一推动气缸,使第一推动气缸通过固定块带动托盘在第二滑轨表面滑动,使托盘从第一滑轨滑动到第二滑轨的表面上,然后微型旋转气缸通过连接杆转动双型插头,使双型插头表面的两个插头与插盘表面的插孔对齐,然后第一推动气缸复位,使双型插头从插盘画出来,使托盘位于炉体中烧结,通过自动放料和自动进料,从而实现自动化,减少人工和时间,并提高烧结的效果,解决传统烧结时,需要手动产品的排放和手动的放入,从而导致费力费时的问题。
29.2、该粉末冶金成型产品的快速烧结处理工艺,通过启动第一升降气缸,使第一升降气缸带动隔温板升高,使隔温板与炉体出现缝隙,然后通过输送机构将进料的产品从第一滑轨输送到第二滑轨中,然后再通过第一升降气缸关闭隔温板,使缝隙闭合,且两者之间实现密封状,通过升降机构来完成输送机构带动产品的进入。
30.3、该粉末冶金成型产品的快速烧结处理工艺,通过硅钙石型硅酸钙保温材料隔温板,可以隔绝高温的传导,防止热传导导致第一升降气缸发热,从而影响第一升降气缸的使用。
31.4、该粉末冶金成型产品的快速烧结处理工艺,通过启动第三升降气缸,带动凹型板下降,使分割板插入到相互贴合的产品中,然后第二驱动电机带动丝杆转动,使分割板向一侧移动,并推动产品移动,使产品之间保持相同的距离,避免相互贴合的产品在烧结时。
附图说明
32.图1为本发明结构示意图;
33.图2为本发明结构仰视局部剖视图;
34.图3为本发明结构局部侧面剖视图;
35.图4为本发明结构上料机构示意图;
36.图5为本发明结构上料机构剖视图;
37.图6为本发明结构图5中a处局部放大图;
38.图7为本发明结构放料组件示意图;
39.图8为本发明结构放料组件背面示意图;
40.图9为本发明结构放料组件局部示意图;
41.图10为本发明结构固定板和第二推动气缸示意图;
42.图11为本发明结构输送机构示意图;
43.图12为本发明结构输送机构局部示意图;
44.图13为本发明结构固定块示意图;
45.图14为本发明结构固定块拆分示意图;
46.图15为本发明结构双型插头和插盘示意图;
47.图16为本发明结构升降机构示意图;
48.图17为本发明结构分离机构示意图;
49.图18为本发明结构分离机构第一局部示意图;
50.图19为本发明结构分离机构第二局部示意图。
51.图中:1、支撑座;2、炉体;3、输送机构;31、第一滑轨;32、第二滑轨;33、托盘;34、固定块;35、第一推动气缸;36、微型旋转气缸;37、连接杆;38、双型插头;39、插盘槽;310、插盘;4、升降机构;41、隔温板;42、第一升降气缸;43、套板;5、上料机构;51、罐体;52、放料组件;521、放料框;522、外盖;523、内板;524、第二升降气缸;525、连接端;526、固定板;527、第二推动气缸;528、推孔;529、推板;53、螺旋板;54、辊轴;55、柔性带;56、第一驱动电机;57、顶盖;58、转动盖;59、把手;510、锁扣;6、安装台;7、保温密封门;8、发热体;9、分离机构;91、连接板;92、第三升降气缸;93、凹型板;94、第二驱动电机;95、丝杆;96、分割板;97、限位槽;10、气泵。
具体实施方式
52.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。
53.请参阅图1-3,本发明实施例提供一种技术方案:一种粉末冶金成型产品的快速烧结处理工艺,处理工艺包括以下步骤:
54.s1,首先准备金属粉末原料,将原料通过搅拌设置进行搅拌,使其混合,其中金属粉末原料为铁、铜、铝、钛、镍、钨或氧化铝其中三种任意粉末;
55.s2,将经混合后原料粉末填充到模具中,进行压缩成型;
56.s3,将压缩成型的产品装入烧结炉中,并运行烧结炉设定的烧结程序,完成烧结,进而制得产品;
57.s2-s3中的烧结炉包括支撑座1,支撑座1的顶部固定连接有安装台6,且安装台6的顶部分别设置有上料机构5、气泵10和炉体2,且炉体2内腔分别设置有升降机构4、输送机构3和分离机构9,炉体2的内腔设置有发热体8,炉体2的侧面活动连接有保温密封门7,发热体8为硅碳棒,且硅碳棒位于炉体2左右的内壁上,通过加热系统使硅碳棒进行发热,使炉体2的内腔温度升高,来对成型的产品进行烧结,烧结成功后再从通过保温密封门7将烧结后的产品取出即可。
58.请参阅图4-6,上料机构5包括固定连接在安装台6拐角的罐体51,罐体51的顶部通过锁扣510活动盖合有顶盖57,顶盖57的顶部设置有放料组件52,罐体51的内腔固定连接有螺旋板53,螺旋板53之间转动套接有辊轴54,且辊轴54的表面活动套接有柔性带55,螺旋板53的表面固定连接有第一驱动电机56,且第一驱动电机56的输出端贯穿螺旋板53的表面,并固定连接在辊轴54的一端,螺旋板53的一端贯穿罐体51的表面,并延伸至炉体2的内腔中,顶盖57的顶部通过合页转动连接有转动盖58,转动盖58的顶部固定连接有把手59,其中通过打开锁扣510,然后可以将顶盖57和放料组件52从罐体51中取出,方便对罐体51内腔的柔性带55和第一驱动电机56进行查看和维修,另外直接通过把手59打开转动盖58,也能查看罐体51内腔的情况。
59.请参阅图7-10,放料组件52包括固定套接在顶盖57顶部的放料框521,放料框521的侧面通过连接环固定连接有第二升降气缸524,放料框521的内腔滑动套接有内板523,内板523的顶部一体式延伸有连接端525,且第二升降气缸524的伸缩端固定连接在连接端525的底部,连接端525和内板523与连接端525端口相互平齐,放料框521的顶部转动连接有外
盖522,内板523的下表面开设有推孔528,放料框521的背面固定连接有固定板526,且固定板526的底部固定套接有第二推动气缸527,且第二推动气缸527的伸缩端固定连接有推板529,推板528位于放料框521的夹层,且与推孔528内腔相互吻合,放料框521的底部固定连接在螺旋板53上端的顶部,且内板523的底部延伸至螺旋板53之间,并位于柔性带55的上方,通过第二升降气缸524带动内板523从放料框521内腔中伸出,然后将产品依次堆放在内板523的表面上,然后再将内板523复位,再通过第二推动气缸527推动推板529移动,使推板529推动产品依次进入到柔性带55的表面上,然后第一驱动电机56带动辊轴54转动,并使辊轴54带动产品移动进入到输送机构3中。
60.请参阅图11-15,输送机构3包括固定连接在炉体2内腔底部的两个第一滑轨31、第二滑轨32和套接在炉体2表面的第一推动气缸35,且第一滑轨31和第二滑轨32相互平齐,第一滑轨31的表面滑动套接有托盘33,托盘33的侧面固定连接有固定块34,固定块34的表面固定开设有插盘槽39,插盘槽39的内腔固定连接有插盘310,第一推动气缸35的伸缩端设置有微型旋转气缸36,微型旋转气缸36的转动端固定套接有连接杆37,且连接杆37的一端固定连接有双型插头38,双型插头38与插盘310之间相互插合连接,启动第一推动气缸35,使第一推动气缸35通过固定块34带动托盘33在第二滑轨32表面滑动,使托盘33从第一滑轨31滑动到第二滑轨32的表面上,然后微型旋转气缸36通过连接杆37转动双型插头38,使双型插头38表面的两个插头与插盘310表面的插孔对齐,然后第一推动气缸35复位,使双型插头38从插盘310画出来,使托盘33位于炉体2中的加热腔,然后进行加热即可。
61.请参阅图16,升降机构4包括固定连接在炉体2顶部的套板43,套板43的表面固定套接有第一升降气缸42,第一升降气缸42的伸缩端固定连接有隔温板41,隔温板41贯穿炉体2的顶部,并滑动套接在炉体2的内腔,且隔温板41的侧面与炉体2的内壁相互吻合,且隔温板41位于第一滑轨31和第二滑轨32之间,隔温板41为硅钙石型硅酸钙保温材料,来隔绝炉体2内腔的高温,防止热传导导致第一升降气缸42发热,从而影响第一升降气缸42的使用,通过启动第一升降气缸42,使第一升降气缸42带动隔温板41升高,使隔温板41与炉体2出现缝隙,然后通过输送机构3将进料的产品从第一滑轨31输送到第二滑轨32中,然后再通过第一升降气缸42关闭隔温板41,使缝隙闭合,且两者之间实现密封状。
62.请参阅图17-19,分离机构9包括固定连接在炉体2内壁的连接板91,连接板91的表面固定套接有第三升降气缸92,第三升降气缸92的伸缩端固定连接有凹型板93,且凹型板93的内腔转动套接有丝杆95,凹型板93的侧面固定连接有第二驱动电机94,丝杆95的表面螺纹套接有分割板96,凹型板93的底部开设有限位槽97,第二驱动电机94的输出端贯穿凹型板93的侧面固定连接有丝杆95,且分割板96的顶部通过限位块滑动套接在限位槽97的内腔中,第三升降气缸92的顶部固定连接在炉体2内腔的顶部,分割板96的底部为三角状,其中三角状的分割板96在下降时,可以对相互贴合成型的产品进行分开,通过启动第三升降气缸92,带动凹型板93下降,使分割板96插入到相互贴合的产品中,然后第二驱动电机94带动丝杆95转动,使分割板96向一侧移动,并推动产品移动,使产品之间保持相同的距离。
63.进料使用时,首先打开外盖522,启动外盖522,使外盖522的伸缩端通过连接端525带动内板523从放料框521的内腔向上移动,使内板523底部移动至放料框521的端口处,然后将产品依次由下到上堆放在内板523上,待得放满后启动第二升降气缸524带动内板523复位在放料框521的内腔,然后启动固定板526表面套接的第二推动气缸527,使第二推动气
缸527带动推板529穿过推孔528内腔,并推动最地下的产品,使产品进入到柔性带55的表面上,同时启动第一驱动电机56,使第一驱动电机56带动辊轴54转动,使表面的柔性带55带动产品螺旋向下移动,然后第二推动气缸527带动推板529复位,其上面的产品会落在最下面,然后再使第二推动气缸527带动推板529在推动产品,一侧类推使产品依次进入到柔性带55;
64.排放使用时,柔性带55以螺旋转动带动产品进入到托盘33的表面上,当托盘33表面一侧贴合进入六个产品后,会停止上料机构5,然后启动连接板91表面套接的第三升降气缸92,第三升降气缸92会带动凹型板93下降,使三角状的分割板96插入到六个产品相互贴合的缝隙中,然后再启动第二驱动电机94,第二驱动电机94带动丝杆95转动,同时因分割板96顶部限位块在限位槽97内腔的限位滑动,使分割板96在丝杆95的表面的一侧的移动,通过分割板96来推动产品移动,使柔性带55依次进入到托盘33表面产品进行分开,完成后使分离机构9复位,避免相互贴合的产品在烧结时,会连接在一起的现象,当第一排产品分离成功后,在启动第一推动气缸35,在双型插头38与插盘310之间的连接,带动微型旋转气缸36和连接杆37移动,并在固定块34与托盘33的连接,带动托盘33在第一滑轨31表面移动,使第一排产品错开柔性带55一端的位置,然后停止,再启动上料机构5,柔性带55再将产品依次进入到托盘33的表面上,形成第二排,并在分离机构9的工作,再使第二排分离,然后第一推动气缸35再带动托盘33再一次移动,使第二排错开柔性带55的一端,依次使托盘33一共完成五排的产品;
65.自动进入使用时,然后启动套板43表面的第一升降气缸42,使第一升降气缸42的伸缩端带动隔温板41在炉体2内腔向上移动,使隔温板41与炉体2内腔底部之间漏出缝隙,然后第一推动气缸35伸出,带动托盘33从第一滑轨31表面移动到第二滑轨32的表面上,然后启动微型旋转气缸36,微型旋转气缸36会带动连接杆37进行旋转,使双型插头38表面的两个插头在插盘310的插盘310和插盘槽39的内腔转动,使双型插头38表面的两个插头与插盘310表面的插孔对齐,然后第一推动气缸35缩回,就会使双型插头38从插盘310中移出,在第一推动气缸35复位时,其托盘33会留在第二滑轨32的表面上,然后通过第一升降气缸42带动隔温板41下降,使隔温板41与炉体2之间进行关闭;
66.烧结工作时,然后通过发热体8进行加热,随着炉体2烧结室温度越来越高,直到升温至符合产品烧结的温度进行烧结,烧结完成后,通过排气管进行排气,然后再打开保温密封门7,最后将烧结好的产品取出即可。
67.同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
68.需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
69.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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