专利名称：一种硬质合金制品表层强化处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种机械振动设备，更确切地说，是一种利用振动工艺和其他介质对硬质合金制品进行表层强化处理的装置。
目前，生产人造金刚石用的压机上的高压室阴模(顶锤)是用价格昂贵的钨钴硬质合金制成，在工作过程中它反复承受高温高压，顶锤表面损耗很大，经常需要更换，致使生产金刚石成本提高；还有其他用硬质合金制作的工具、刃具、模具等，在其使用过程中也因表面强度不够而引起大量损耗。为了提高硬质合金制品的表层强度，现有技术中常采用热处理工艺、热喷涂、金属离子渗镀和磁力强化等方法。这些方法对温度、时间等工艺参数要求较严，处理设备较复杂。
本案申请人经多次试验，摸索出一种在振动过程中添加特殊的液体介质和利用金属球撞击工件，来提高硬质合金制品表层强度的方法。
本实用新型就是为实现上述方法而设计的专门装置。
为达此目的，本实用新型采用如下技术方案该处理装置，包括处理室、振动源、弹性支撑体、工作台和控制器等，处理室和振动源及弹性支撑体均位于工作台上方，它有一个振动频率和振幅可调的振动系统以及一个循环输液系统，振动系统中的处理室[1]与振动源[2]为上下刚性连接，振动源通过电缆与装在工作台表面的控制器[4]相接，其振动频率为10--200赫兹，振幅为0--20毫米；处理室[1]为上部开口的空腔式结构，它的底座为平板状，其周边有通孔，固连弹性支撑体[8]上端，弹性支撑体下端固接在工作台[7]面上；输液系统包括介质容器[5]和输液泵[6]以及输液管[3]、[9]、[10]，其中介质容器[5]和输液泵[6]装在工作台下方，输液管从介质容器[5]接出，经输液泵[6]，往上接到处理室，处理室下部侧壁接出输液管至介质容器，形成液体循环回路。工作时，将待处理制品和金属球放入处理室，受控振动源带动处理室产生一定频率和振幅的振动，开启输液泵，液体介质经输液管流入处理室，在振动过程中，金属球与工件进行碰撞，液体介质混合其中，在工件表层产生机械、化学--机械效应，形成较大的压缩应力，从而提高工件抗疲劳强度。
图1是本实用新型结构图；图2为处理室结构示意。
图中1--处理室；2--振动源；3、9、10--输液管；4--控制器；5--介质容器；6--输液泵；7--工作台；8--弹性支撑体；11--金属球。
以下结合实施例对本实用新型作进一步详述。见附图处理室[1]是一个金属板材焊制的U型空腔，它的底部为一块矩型钢板，底板的四角上均有固定弹性支撑体[8]的通孔，底板的中部有两个通孔用于螺栓连接振动源[2]，处理室的上部侧壁钻一通孔，从输液泵[6]引出的输液管[9]与该孔相接，把液体介质引入处理室，下端侧壁也钻有通孔，接有输液管[3]排液至介质容器[5]，在容器的一端有输液管接出连到输液泵上，形成液体流通回路的目的在于提高介质利用率和实现输液排液自动化。输液泵和介质容器固定在工作台[7]下方，也可放在工作台外边。工作台[7]是一个用金属材料做的立方体框架，其顶面四角有固接弹性支撑体[8]的通孔，顶面中部挖空，使振动源[2]能落入其中。振动源[2]由一台电机和一套偏心轮装置组成，电机的输出轴与偏心轮轴联接，其连接法兰盘与偏心轮机械外壳之间用螺栓固接，并通过电缆与控制器[4]相连。控制器安装在工作台下方，也可放在其他的合适位置。
本实施例的控制器的核心部件是8031单片机，它通过传感器来测量电机转速和振幅等参数，然后由PID计算并发出相应的驱动信号，从而实现振频和振幅的调控。
本实用新型的处理室可以是一个或几个，其形状可以是U型、球型或其它形状；输液管可以是软管，也可以是硬管；介质容器可以是圆柱型、矩型、球型或其它形状；输液泵可以用电泵或其他循环泵。
本实用新型的优点和效果主要有1.采用本装置处理硬质台金制品，辅之以液体介质和金属球能明显提高工件表层的抗疲劳强度，延长工件的使用寿命。
2.用本装置处理工件，无须制定严格的工艺参数，易于控制，且使用的金属球和液体介质能全部回收，工艺成本低，容易推广应用。
3.本装置结构简明，易于制作。
权利要求1.一种硬质合金制品表层强化处理装置，包括处理室、振动源、弹性支撑体、工作台和控制器等，处理室和振动源及弹性支撑体均位于工作台上方，该装置的特征在于它有一个振动频率和振幅可调的振动系统以及一个循环输液系统，振动系统中的处理室[1]与振动源[2]为上下刚性连接，振动源通过电缆与装在工作台表面的控制器[4]相接，其振动频率为10--200赫兹，振幅为0--20毫米；处理室[1]为上部开口的空腔式结构，它的底座为平板状，其周边有通孔，固连弹性支撑体[8]上端，弹性支撑体下端固接在工作台[7]面上；输液系统包括介质容器[5]和输液泵[6]以及输液管[3]、[9]、[10]，其中介质容器[5]和输液泵[6]装在工作台下方，输液管从介质容器[5]接出，经输液泵[6]，往上接到处理室，处理室下部侧壁接出输液管[3]至介质容器，形成液体循环回路。
2.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于振动源[2]由电机和偏心轮装置组成。
3.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于控制器[4]还可以安放在工作台以外的位置。
4.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于处理室[1]可以是一个或几个，其形状可以是U型、球型或其它形状。
5.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，输液管可以是软管，也可以是硬管。
6.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，介质容器[5]和输液泵[6]也可以装在工作台外边，介质容器可以是圆柱型、矩型、球型或其它形状。
专利摘要本实用新型公开了一种硬质合金制品表层强化处理装置，它包括处理室、振动源、弹性支撑体、工作台和控制器等，其主要特征是有一个振动频率和振幅可调的振动系统以及一个循环输液系统，处理室与振动源为上下刚性连接。振动过程中，处理室中放入的金属球和液体介质对工件表层产生机械或化学——机械效应，可显著提高硬质合金制品的抗疲劳强度，延长其使用寿命。
文档编号C21D7/00GK2216529SQ9523665
公开日1996年1月3日 申请日期1995年4月22日 优先权日1995年4月22日
发明者王振宾, 陈保国 申请人:王振宾