专利名称：粉末冶金零件激光烧结热挤压装置的制作方法
技术领域：
粉末冶金零件激光烧结热挤压装置属于粉末冶金零件加工技术。
粉末冶金是一个新兴的行业，它是利用物理化学方法制造金属粉末、金属材料和各种零部件的新技术。利用这种技术制造的材料和制品具有某种优异的性能及显著的技术经济效益，它适合于大批量生产，特别是能制造铸、锻、机械加工等常规工艺无法制造或难以制造的特殊材料和制品，并赋予产品的特殊性能。当前生产粉末冶金零件的基本方法是由混料、压制(压坯)、烧结或挤压这几步完成的。为了能获得具有较高密度的粉末冶金零件，以满足实际需要，生产上通常采用热挤压工艺，热挤压工艺由零件加热和挤压两步组成。但现在加热源仅局限在炉及电加热这两种方式。
本实用新型的目的在于为大幅度提高粉末冶金制件的生产率，以激光为热源，集烧结和挤压为同一装置中，获得加工出高密度粉末冶金零件。
实现上述目的技术方案结合
如下一种粉末冶金零件激光烧结热挤压装置，它是由激光器和挤压模具组成，激光器(1)置于台架上，挤压模具(4)置于台架的一测，在激光器(1)的激光束(5)的出口处装有挡板(2)，在激光束(5)的出口正前方和挤压模具(4)的上方装有反射镜(3)。
该装置中的挤压模具(4)是由上压头(6)，下模块(8)，外模(10)组成，外模(10)的上面是上压头(6)，外模(10)的下面是下模块(8)，外模(10)的下端装在连接盘(12)内，并可在连接盘(12)内上下滑动，外模(10)和连接盘(12)之间采用装有弹簧的连接螺栓(9)连接，在连接盘(12)与定位盘(14)之间装有连接杆(13)，在下模块(8)和下冲头(18)之间由连接体(11)连接，定位盘(14)套装在下冲头(18)上，上压头(6)装在垂直布置的油缸(16)上，油缸(16)装在水平布置的油缸(1)上，下冲头(18)的下端装有垂直布置的油缸(17)。
采用上述装置可以快速有效地对粉末冶金零件进行热挤压，生产出高密度粉末零件。它突破了现有加热源仅局限在炉及电加热这两种方式，显著提高生产率。
以下结合附图进一步说明上述技术方案和实施例。
图1是激光烧结热挤压装置结构示意图；图2是该装置的工作原理图(a)；图3是该装置的工作原理图(b)；图4是该装置中的模具传动原理示意图。图中(1)是激光器，(2)是挡板，(3)是反射镜，它们组成激光加热器。(4)是挤压模具，(5)是激光束，(6)是上压头，(7)是压坯零件，(8)是下模块。工作时，由激光加热器对压坯零件(7)进行烧结如图2，当压坯零件达到预定时间和温度以后，移走激光束(5)，然后，热挤压装置中的上压头(6)立即对压坯零件(7)进行挤压，完成烧结及热挤压的零件由下模块(8)顶出，如图3。图3中(10)是外模，下模块(8)可在外模(10)内上下滑动，外模(10)通过连接螺栓(9)与连接盘(12)联接，连接螺栓(9)上套装弹簧，外模(10)与连接盘(12)之间可以有相对位移。连接盘(12)通过连接杆(13)与定位盘(14)固定，下模块(8)与油缸(17)之间通过连接体(11)连接在一起。在工作状态，外模上下浮动，油缸(15)使上压头(6)平行移动，油缸(16)连接上压头进行垂直移动，下模块(8)的垂直移动靠油缸(17)来实现，如图4所示。
本装置是以激光束为热源对粉末压坯进行辐射烧结，激光烧结可使压坯在短时间内获得热量，造成压坯在短时间内能完成烧结。这种加热方式能使粉粒边界互溶充分，有利于发生传质，增加粉粒之间的相互结合，细化组织和提高性能。粉末冶金压坯激光烧结是零件连续进行的，这种加工特点允许利用烧结余热对烧结体进行热挤压，从而获得高密度粉末冶金零件。激光烧结可以使零件在进行挤压之前获得一定的增加烧结体密度的效果，这一特点有利于提高挤压件的最终密度。
采用该装置加工CA488发动机排气阀座，经激光加热20秒钟后，零件的温度达到1250℃由上压头(6)下压来完成热挤压，然后由下模块(8)顶出，完成该零件加工。
权利要求1.一种粉末冶金零件激光烧结热挤压装置，它是由激光器和挤压模具组成，其特征是激光器(1)置于台架上，挤压模具(4)置于台架的一侧，在激光器(1)的激光束(5)的出口处装有挡板(2)，在激光束(5)的出口处正前方和挤压模具(4)的上方装有反射镜(3)。
2.按权利要求1所述的一种粉末冶金零件激光烧结热挤压装置，其特征是所说的挤压模具(4)是由上压头(6)，下模块(8)，外模(10)组成，外模(10)的上面是上压头(6)，外模(10)的下面是下模块(8)，外模(10)的下端装在连接盘(12)内，并可在连接盘(12)内上下滑动，外模(10)和连接盘(12)之间采用装有弹簧的连接螺栓(9)连接，在连接盘(12)与定位盘(14)之间装有连接杆(13)，在下模块(8)和下冲头(18)之间由连接体(11)连接，定位盘(14)套装在下冲头上，上压头(6)装在垂直布置的油缸(16)上，油缸(16)装在水平布置的油缸上，下冲头(18)的下端装有垂直布置的油缸(17)。
专利摘要粉末冶金零件激光烧结挤压装置属于粉末冶金零件加工技术。它是由激光器和挤压模具组成。激光器置于台架上，挤压模具置于台架的一侧，在激光器的激光束的出口处装有挡板，在激光束的出口处正前方和挤压模具的上方装有反射镜。该装置将激光烧结与挤压溶为一体，具有高效、高质量、低成本加工粉末冶金零部件的特点。
文档编号B22F3/16GK2265262SQ96208650
公开日1997年10月22日 申请日期1996年4月2日 优先权日1996年4月2日
发明者胡建东, 郭作兴, 关庆丰, 绍维军, 周喜生, 唐克强 申请人:吉林工业大学