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一种粉末 冶金成形模具刮料装置

阅读：185发布：2021-11-12

专利汇可以提供一种粉末冶金成形模具刮料装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且粉末冶金成形机的装粉工序主要依靠粉料的自由下落来填充模具。由于粉料间摩擦力与重力的复合作用，粉料在模腔内的分布符合正态分布的非均匀状态。此外，对于超细合金粉末在快速填料时引入的气体在后续高温热压工序时将引起缩孔缺陷。本实用新型提供一种粉末冶金成形模具刮料装置，能够实现对粉末冶金成形模具自动刮料的功能，使冶金粉末在模具型腔内分布更加均匀、模具腔体内封闭的气体更加均匀，达到提高零件机械强度的效果。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利，下面是一种粉末冶金成形模具刮料装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种粉末冶金成形模具刮料装置，其特征在于包括：螺钉(1)、螺钉(2)、限位开关(3)、导柱(4)、弹簧(5)、导柱垫圈(6)、螺母(7)、螺钉(8)、电机支座(9)、导筒链(10)、小链轮(11)、齿轮减速电机(12)、螺钉(13)、气缸支座(14)、摊料杆(15)、深沟球轴承(16)、小轴(17)、螺母(18)、深沟球轴承(19)、轴套(20)、凸轮轴(21)、螺母(22)、垫圈(23)、大链轮(24)、螺钉(25)、导套(26)、螺钉(27)、防尘圈(28)、调节螺母(29)、气缸(30)、螺钉(31)、滚子从动轮(32)、垫圈(33)、凸轮(34)、摊料支架(35)、支撑板(36)、螺母(37)、螺栓(38)、刮刀座(39)、刮刀(40)，刮刀(40)作为执行端具有上下直线运动与旋转运动两个自由度，刮刀(40)通过螺钉(1)与刮刀座(39)固连，刮刀(40)及刮刀座(39)通过螺栓(38)、与摊料杆(15)连接通过螺母(37)锁紧，导套(26)通过螺钉(27)支撑板(36)连接，防尘圈(28)起密封作用，摊料支架(35)通过螺钉(25)固定在支撑板(36)上，凸轮轴(21)通过轴承(19)固定在摊料支架(35)上，凸轮轴(21)左端通过平键套装小链轮(11)，由螺母(22)锁紧，凸轮轴(21)上套装两个凸轮，靠近小链轮(11)的位置采用平键套装一个凸轮，右端轴头套装凸轮(34)并由垫圈(33)及螺母锁紧，通过深沟球轴承(19)支撑，小链轮(11)与凸轮通过轴套(20)隔离，两个滚子从动轮分别与两个凸轮接触，通过螺栓固定小轴两端，两个凸轮材料与形状相同，小轴(17)轴径通过轴承(16)由气缸支座(14)支撑，小轴(17)穿过摊料杆(15)的半圆槽，摊料杆(15)与气缸(30) 底部通过螺钉(31)连接，气缸支座(14)与气缸(30)底部也通过螺钉(8)连接，气缸调节螺母(29)调节活塞杆行程，导柱(4)底部通过螺钉(2)固定在摊料支架(35)上，气缸支座(14)与导柱(4)之间通过压缩弹簧(5)连接，弹簧(5)下部与气缸支座(14)焊接，弹簧(5)顶部通过导柱垫圈(6)与螺母(7)限制，左侧导柱的下部通过螺钉固定一个限位开关(3)，大链轮(24)通过小链轮(11)驱动并通过垫圈(23)及螺母(22)锁紧，小链轮(11)通过平键固连在齿轮减速电机(12)主轴上，齿轮减速电机(12)通过螺钉固定在齿轮减速电机支架上，齿轮减速电机(12)支架通过螺钉固定在电机支座(9)上，电机支座通过螺钉(13)固定在支撑板(36)上。
2.如权利要求1所述的一种粉末冶金成形模具刮料装置，其特征在于：刮刀的刀口为弧形状，刀口与刀柄通过焊接连接。
3.如权利要求1所述的一种粉末冶金成形模具刮料装置，其特征在于：凸轮基圆半径
25mm角为17*π/18，回程阶段转角为π/18。
4.如权利要求1所述的一种粉末冶金成形模具刮料装置，其特征在于：弹簧选用碳素弹簧钢丝SL型圆柱螺旋压缩弹簧。
5.如权利要求1所述的一种粉末冶金成形模具刮料装置，其特征在于：电机选用为电磁调速三相异步电机Y80M1-2，通过添加变频器实现减速。
6.如权利要求1所述的一种粉末冶金成形模具刮料装置，其特征在于：支撑板为矩形等厚薄板，厚度5mm7.如权利要求1所述的一种粉末冶金成形模具刮料装置，其特征在于：摊料杆内加工有半圆通槽，小轴与半圆通槽采用过赢配合。
8.如权利要求1所述的一种粉末冶金成形模具刮料装置，其特征在于：气缸采用单作用气缸，通过调节螺母调节气缸内活塞行程。
9.如权利要求1所述的一种粉末冶金成形模具刮料装置，其特征在于：左侧导柱的下部通过螺钉固定一个限位开关，限制刮刀向下行程。

说明书全文

一种粉末冶金成形模具刮料装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种刮料装置，特别是涉及一种粉末冶金成形模具刮料装置。

背景技术

[0002] 粉末冶金是将金属粉末作为原料，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。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方，均属于粉末烧结技术，因此，一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。由于粉末冶金技术的优点，它已成为解决新材料问题的钥匙，在新材料的发展中起着举足轻重的作用。

[0003] 粉末冶金的主要成形方式是普通模压成形和非模压成形两大类，普通模压成形是将金属粉末或混合粉末装在压模内，通过压力机加压成形，这种传统的成形方法在粉末冶金生产中占主导地位。非模压成形主要有等静压成形、连续轧制成形、喷射成形、注射成形等。模压成形工装设备简单、成本低廉，但由于压力分布不均匀，会使压坯各个部分的密度分布不均匀而影响制品零件的性能，适用于简单零件、小尺寸零件的成形，通常经历称粉、装粉、压制、保压、脱模等工序。装粉工序使粉末冶金零件成形的关键工序，传统的装粉方法主要有落入法、吸入法以及多余填充法。落入法主要采用送粉器将粉料传送至模具型腔上方，粉末自由落入型腔中，再进行压制。吸入法中，下模冲位于顶出压坯的位置，送粉器被移送到型腔上方，下模冲下降复位时，粉料被吸入型腔。多余填充法中，芯棒下降到下模冲的位置，粉末落入型腔中，然后芯棒升起，将多余的粉末顶出，并被送粉器刮回，适用于薄壁深腔的模具。

[0004] 目前粉末冶金成形机的装粉工序主要是依靠粉料的重力，通过自由下落填充模具。由于粉料间摩擦力与重力的复合作用，在型腔内将形成正态分布的截面形状，很难使型腔内部粉料分布均匀。此外，对于超细合金粉末在快速填料时引入的气体在后续高温热压工序时将引起缩孔缺陷。

[0005] 因此发明一种粉末冶金成形模具刮料装置使粉料能够在模具型腔内均匀分布，同时使引入的空气在粉料中均匀分布，将有利于提高粉末冶金成形零件的加工质量与机械强度。

发明内容

[0006] 本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种粉末冶金成形模具刮料装置，能够实现对粉末冶金成形模具自动刮料的功能。与常规技术相比，能够使冶金粉末在模具型腔内分布更加均匀、模具腔体内封闭的气体更加均匀，达到提高零件机械强度的效果。

[0007] 本发明设计的一种粉末冶金成形模具刮料装置主要包括限位开关、导柱、弹簧、螺钉、导柱垫圈、螺母、电机支座、导筒链、小链轮、齿轮减速电机、气缸支座、摊料杆、轴承、小轴、轴套、凸轮轴、垫圈、大链轮、导套、防尘圈、调节螺母、气缸、凸轮、摊料支架、支撑板、螺栓、刮刀座、刮刀。刮刀作为执行端具有上下直线运动与旋转运动两个自由度，刮刀通过螺钉与刮刀座固连。刮刀及刮刀座通过螺栓与摊料杆连接并通过螺母锁紧。摊料支架通过螺钉固定在支撑板上，凸轮轴通过轴承固定在摊料支架上，凸轮轴左端通过平键套装小链轮，由螺母锁紧。右端套装凸轮，由螺母锁紧。两个滚子从动轮分别与两个凸轮接触，通过螺栓固定小轴两端，小轴轴径通过轴承由气缸支座支撑，小轴同时穿过摊料杆的半圆槽。摊料杆与气缸底部通过螺栓连接，气缸支座与气缸底部也通过，螺栓连接，气缸调节螺母调节活塞杆行程。导柱底部通过螺钉固定在摊料支架上，气缸支座与导柱之间通过压缩弹簧连接，弹簧下部与气缸支座焊接，弹簧顶部通过导柱垫圈与螺母限制。左侧导柱的下部通过螺钉固定一个限位开关。大链轮通过小链轮驱动，小链轮通过平键固连在电机主轴上，电机通过螺钉固定在电机支架上，电机支架通过螺钉固定在支撑板上。

[0008] 进一步，所述的刮刀的材料为65Mn优质碳素结构钢，刮刀的刀口为弧形状，刀口与刀柄通过焊接连接。

[0009] 进一步，所述的凸轮材料为38CrMoAl，凸轮基圆半径25mm角为17*π/18，回程阶段转角为π/18，一对凸轮固定在小轴左右两端。

[0010] 进一步，所述的滚子从动件为深沟球轴承，型号为623系列。

[0011] 进一步，所述的弹簧选用碳素弹簧钢丝SL型圆柱螺旋压缩弹簧。

[0012] 进一步，所述的电机为电磁调速三相异步电机Y80M1-2，通过添加变频器实现减速。

[0013] 进一步，所述的支撑板为矩形等厚薄板，厚度5mm

[0014] 进一步，所述的摊料杆采用45号钢，摊料杆内加工有半圆通槽，小轴与半圆通槽采用过赢配合。

[0015] 进一步，所述的气缸采用单作用气缸，通过调节螺母调节气缸内活塞行程。

[0016] 进一步，所述的导柱采用GCr15钢，左侧导柱的下部通过螺钉固定一个限位开关，限制刮刀向下行程。附图说明

[0017] 图1为本发明的一种粉末冶金成形模具刮料装置的主视图；

[0018] 图2为本发明的一种粉末冶金成形模具刮料装置的左视图；

[0019] 图3为本发明的一种粉末冶金成形模具刮料装置的俯视图；

[0020] 图4为本发明的刮刀支座的主视图；

[0021] 图5为本发明的刮刀支座的俯视图；

[0022] 图6为本发明的刮料板的主视图；

[0023] 图7为本发明的刮料版的俯视图；

[0024] 图8为本发明的气缸支座的主视图；

[0025] 图9为本发明的气缸支座的左视图；

[0026] 图10为本发明的气缸支座的俯视图；

[0027] 图11为本发明的摊料支架的主视图；

[0028] 图12为本发明的摊料支架的左视图；

[0029] 图13为本发明的凸轮俯视图；

[0030] 图14为图1的局部放大视图。

具体实施方式

[0031] 为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明做进一步详细说明。

[0032] 如图1～14所示，一种粉末冶金成形模具刮料装置包括：螺钉1、螺钉2、限位开关3、导柱4、弹簧5、导柱垫圈6、螺母7、螺钉8、电机支座9、导筒链10、小链轮11、齿轮减速电机12、螺钉13、气缸支座14、摊料杆15、深沟球轴承16、小轴17、螺母18、深沟球轴承19、轴套20、凸轮轴21、螺母22、垫圈23、大链轮24、螺钉 25、导套26、螺钉27、防尘圈28、调节螺母29、气缸30、螺栓31、滚子从动轮32、垫圈33、凸轮34、摊料支架35、支撑板36、螺母 37、螺栓38、刮刀座39、刮刀40。刮刀40作为执行端具有上下直线运动与旋转运动两个自由度，刮刀40通过螺钉1与刮刀座39固连。刮刀40及刮刀座39通过螺栓38、与摊料杆15连接通过螺母37锁紧。摊料支架35通过螺钉25固定在支撑板36上，凸轮轴21通过轴承19固定在摊料支架35上，凸轮轴21左端通过平键套装小链轮11，由螺母22锁紧。凸轮轴21上套装两个凸轮，靠近小链轮11的位置采用平键套装一个凸轮，右端轴头套装凸轮34并由垫圈33及螺母锁紧。两个滚子从动轮分别与两个凸轮接触，通过螺栓固定小轴两端，两个凸轮材料与形状相同。小轴17轴径通过轴承16由气缸支座14 支撑，小轴17同时穿过摊料杆15的半圆槽。摊料杆15与气缸30 底部通过螺钉连接，气缸支座14与气缸30底部也通过螺钉8连接，气缸调节螺母29调节活塞杆行程。导柱4底部通过螺钉2固定在摊料支架35上，气缸支座14与导柱4之间通过压缩弹簧
5连接，弹簧 5下部与气缸支座焊接，弹簧5顶部通过导柱垫圈6与螺母7限制。左侧导柱的下部通过螺钉固定一个限位开关3。大链轮24通过小链轮11驱动并通过垫圈23及螺母22锁紧，小链轮11通过平键固连在齿轮减速电机12主轴上，齿轮减速电机12通过螺钉固定在齿轮减速电机12支架上，齿轮减速电机12支架通过螺钉固定在支撑板36上。

[0033] 本发明的工作原理如下：

[0034] 一种粉末冶金成形模具刮料装置主要由一伸出可调式气缸和一凸轮转动系统组成。动力源由一个齿轮减速电机提供，电机主轴带动小链轮，小链轮通过链传动带动大链轮，大链轮带动凸轮旋转，滚子从动件带动推料杆上下运动。送料器(辅助装置不属于本发明保护范围) 将合金粉末安装工序节拍送入模具，气缸使刮板快速趋近送入的粉末。在刮料工序中，模具通过辅助装置旋转，刮板按一定的要求完成提升动作，将送料器送入的合金粉末一层一层均匀地摊于模腔内，一直到刮料完成气缸快速提回。

[0035] 以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依次限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所做的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

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