CN103480841A - 粉末填充装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种粉末填充装置，包括由控制气缸、滚动直线导轨副组成的驱动装置和由料斗、下料阀、加料管、分流器从上往下依次连接组成的加料装置；滚动直线导轨副的滑块一侧连接于控制气缸的活塞杆上，滑块的另一侧与料斗的外壁连接，控制气缸缸套的外壁上部和下部均连接有接近开关。通过气动伺服系统给其执行机构控制气缸提供动力，通过与控制气缸连接的滚动直线导轨副导轨上的滑块带动加料装置上下平稳移动，均匀的将料斗中的粉末填充与模具中，实现了粉末的定位、匀速、均匀填充，较好地解决了长径比大的模具填充粉末过程中上下粉末填充密实度不一致的问题。整个填充过程自动在线完成，提高了粉末填充的精度和效率，降低了降低工人的劳动强度。

Description

粉末填充装置
技术领域
   本发明涉及一种粉末填充装置，尤其涉及一种硬质合金等静压成型过程中粉末的填充装置。
背景技术
硬质合金等静压成型过程粉末物料的填充方法现多采用自由落体法：人工手动将相同质量的粉末通过送料斗输送至模具口，粉末以自由落体方式进入模具中，并对已填充物料的模具进行震击。利用此方法填充粉末可精确控制产品的单重偏差，消除填充死角。但是，充填粉末分布的均匀性、流动性及下料速度取决于模穴的截面积的大小和深度，此方法难以保证长径比大的棒材产品成型的均匀性，进而影响产品的尺寸与外形，且生产劳动强度大，生产效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能实现粉末定位、连续、均匀填充的装置。
本发明公开的种粉末填充装置，包括由控制气缸、滚动直线导轨副组成的驱动装置和由料斗、下料阀、加料管、分流器从上往下依次连接组成的加料装置；滚动直线导轨副的滑块一侧连接于控制气缸的活塞杆上，滑块的另一侧与料斗的外壁连接，控制气缸缸套的外壁上部和下部均连接有接近开关。
所述下料阀包括阀体、阀芯和安装架；阀体包括直径上小下大中空的两段圆柱体，两段圆柱体之间为连接锥段，下段圆柱体的出口连接渐缩的锥斗，锥斗的出口连接用于固定所述加料管的套管，阀芯位于阀体内，其外形为倒置的漏斗形，其下侧壁的锥度与连接锥段一致，下侧壁的上端口直径与阀体的上段圆柱体内径相等，阀芯的上端中心有竖直穿过所述料斗的传力杆，安装架为与阀体垂直连接的水平钢管，其长度方向的中间位置处有沿竖直方向的安装孔，阀体的上部固定于安装孔中，其上段圆柱体的外端伸出水平钢管外，水平钢管的上侧与所述料斗的出口端焊接固定。
所述分流器为直径不等的圆柱体，其大直径段外径与所述加料管的外径一致，其小直径段的外径在所述加料管的内径和外径之间，圆柱的轴向中心有通孔，通孔的周围均匀环布有若干分流孔，以保证粉末的填充均匀性。
所述分流器大直径段的外缘有关于其中心对称的两平行直线切边，便于分流器的拆卸与安装。
驱动装置带动加料装置的上下移动。接近开关向控制中心传送信号以使控制中心及时控制加料装置的上、下限位和下料阀门的开闭。
本发明的工作原理如下：通过气动伺服系统给其执行机构控制气缸提供动力，通过与控制气缸连接的滚动直线导轨副导轨上的滑块带动加料装置上下平稳移动，均匀的将料斗中的粉末填充于模具中。加料时，驱动装置先驱动加料装置向下移动，使加料管深入待填充的模具腔体内，分流器接近模具腔体底部的下冲头时，接近开关向控制中心发出信号，控制中心控制加料阀门开启，同时驱动装置驱动加料装置匀速上升，将粉末连续、均匀的填充到模具腔体中。当分流器接近模具腔体顶部时，接近开关向控制中心发出信号，控制中心控制加料阀门关闭，完成一次填充过程。
跟现有技术相比，本装置实现了粉末的定位、匀速、均匀填充，较好地解决了长径比大的模具填充粉末过程中上下粉末填充密实度不一致的问题，使等静压成型生产的合金棒材的表面平整度、圆柱度、直线度均有很大提升。整个填充过程自动在线完成，大大提高了粉末填充的精度和效率，降低了降低工人的劳动强度，从而适合大批量生产。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1中的A部放大图。
图3为图1中分流器的主视示意图。
图4为图3的仰视示意图。
图5为图3的侧视示意图。
具体实施方式
如图1至图5所示，本发明公开的这种粉末填充装置，它包括由控制气缸8、滚动直线导轨副7组成的驱动装置和由料斗4、下料阀3、加料管2、分流器5从上往下依次连接组成的加料装置。滚动直线导轨副7的滑块72一侧与控制气缸8的活塞杆81连接，另一侧与料斗4的外壁连接，滑块72在导轨71上平稳移动。控制气缸8缸套的外壁上部和下部均连接有接近开关9。
下料阀3包括阀体31、阀芯32和安装架33。阀体31包括直径上小下大中空的两段圆柱体，两段圆柱体之间为连接锥段311，下段圆柱体312的出口连接渐缩的锥斗313，锥斗313的出口连接用于固定加料管2的套管314。阀芯32位于阀体31内，其外形为倒置的漏斗形，其下侧壁321的锥度与连接锥段311一致，下侧壁321的上端口直径与阀体31的上段圆柱体315内径相等，阀芯32的上端中心有竖直穿过料斗4的传力杆10。
安装架33为与阀体31垂直连接的水平钢管，其长度方向的中间位置处有沿竖直方向的安装孔，阀体31的上部固定于安装孔中，其上段圆柱体315的外端伸出水平钢管外，水平钢管的上侧与料斗4的出口端焊接固定。
分流器5为直径不等的圆柱体，其大直径段外径与加料管2的外径一致，其小直径段的外径大小在加料管2的内径和外径之间，圆柱体的轴向中心有通孔51，通孔51的周围均匀环布有若干分流孔52。分流器5大直径段的外缘有关于其中心对称的两平行直线切边53。
加料管2的上端连接于下料阀3的出口端、下端连接分流器5，下料阀3连接于料斗4的出口端，料斗4的外壁与滑块72连接，滑块72滑接于导轨71上构成滚动直线导轨副7，滑块72同时连接于控制气缸活塞杆81的下端，从而控制气缸活塞杆81的上下运动能带动加料管2的上下移动。
不加料时，下料阀3的阀芯32与连接锥段311之间为密封状态。
加料工作时，下冲头6上升将填充模具1的内腔底部封住，控制气缸8驱动加料装置下移，加料管2伸入填充模具1的内腔中。当加料管2底部的分流器5接近下冲头6时，接近开关9向控制中心发出限位信号，控制中心控制加料装置停止下移，同时控制传力杆10向下推动阀芯32使之脱离连接锥段311开启下料阀3，控制气缸8带动滑块72在导轨71上匀速上升，带动料斗4上移，物料通过下料阀3和加料管2最后通过分流器5从填充模具1的最底层开始均匀撒料。
整个加料过程中，气动伺服系统依据待填充模具直径的大小，以相应的速度控制加料装置匀速上升，料斗4中的粉末经过下料阀3、料管2、分流器5均匀填充在模具1的腔体内部。当加料管2底部的分流器5接近填充模具1的顶部时，接近开关9向控制中心发出限位信号，控制中心控制加料装置停止上移，同时使阀芯复位关闭下料阀3，完成粉末的定位、连续、均匀填充。较好地解决了填充粉末过程中上下粉末填充密实度不一致的问题，使成型出来的合金棒材的外观质量、表面平整度、圆度误差、直线度均有很大提升。

Claims (4)

1.一种粉末填充装置，其特征在于：该装置包括由控制气缸、滚动直线导轨副组成的驱动装置和由料斗、下料阀、加料管、分流器从上往下依次连接组成的加料装置；滚动直线导轨副的滑块一侧连接于控制气缸的活塞杆上，滑块的另一侧与料斗的外壁连接，控制气缸缸套的外壁上部和下部均连接有接近开关。
2.如权利要求1所述的粉末填充装置，其特征在于：所述下料阀包括阀体、阀芯和安装架；阀体包括直径上小下大中空的两段圆柱体，两段圆柱体之间为连接锥段，下段圆柱体的出口连接渐缩的锥斗，锥斗的出口连接用于固定所述加料管的套管，阀芯位于阀体内，其外形为倒置的漏斗形，其下侧壁的锥度与连接锥段一致，下侧壁的上端口直径与阀体的上段圆柱体内径相等，阀芯的上端中心有竖直穿过所述料斗的传力杆，安装架为与阀体垂直连接的水平钢管，其长度方向的中间位置处有沿竖直方向的安装孔，阀体的上部固定于安装孔中，其上段圆柱体的外端伸出水平钢管外，水平钢管的上侧与所述料斗的出口端焊接固定。
3.如权利要求1所述的粉末填充装置，其特征在于：所述分流器为直径上小下大的圆柱体，其大直径段的外径与所述加料管的外径一致，其小直径段的外径大小在所述加料管的内径和外径之间，圆柱体的轴向中心有通孔，通孔的周围均匀环布有若干分流孔。
4.如权利要求3所述的粉末填充装置，其特征在于：所述分流器大直径段的外缘有关于其中心对称的两平行直线切边。
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