CN110181062A - 一种用于粉板轧制复合的快速铺粉装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于粉板轧制复合的快速铺粉装置，包括机架、铺粉器、震动马达、驱动装置和控制装置，铺粉器设于金属板材上方且滑动连接于机架，铺粉器底部设有出粉口，震动马达固接于铺粉器，震动马达设有调频开关，调频开关和震动马达电连接，驱动装置固接于机架，驱动装置驱动铺粉器沿铺粉方向直线运动，控制装置控制驱动装置动作。本发明通过驱动装置驱动铺粉器沿铺粉方向直线运动，通过出粉口能够快速均匀地在金属板材上铺粉，铺粉过程不会带起粉料或者产生刮痕，铺粉效果好。

Description

一种用于粉板轧制复合的快速铺粉装置

技术领域

本发明涉及滑动轴瓦加工领域，特别是涉及一种用于粉板轧制复合的快速铺粉装置。

背景技术

在滑动轴瓦加工领域，为了实现合金层与金属板材的有效结合，人们需要制备出性能优异的双金属轴瓦带材。目前常见的制备方法主要有铸造法、压力加工法和粉板轧制复合法。

粉板轧制复合法是将轴瓦合金粉末铺到预先处理好的金属板材上，通过轧制和烧结获得合金粉末与金属板材紧密结合的一种手段。

在现有的粉板轧制复合过程中，铺粉环节通常采用滚筒或者刮条手动铺粉，其存在以下问题：1)、滚筒滚动时容易带起金属粉料，导致粉料疏松，铺粉不均匀；2)、刮条刮粉容易产生刮痕。两者均会降低铺粉效果。

因此有必要研发一种新型的用于粉板轧制复合的快速铺粉装置。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种用于粉板轧制复合的快速铺粉装置，其铺粉均匀，铺粉过程不会带起金属粉料或者产生刮痕，铺粉效果好。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于粉板轧制复合的快速铺粉装置，用于为金属板材铺粉，包括机架、铺粉器、震动马达、驱动装置和控制装置，铺粉器设于金属板材上方且滑动连接于机架，铺粉器底部设有出粉口，震动马达固接于铺粉器，震动马达设有调频开关，调频开关和震动马达电连接，驱动装置固接于机架，驱动装置驱动铺粉器沿铺粉方向直线运动，控制装置控制驱动装置动作。

进一步，驱动装置包括电机和丝杠，电机固接于机架，丝杠轴向与铺粉方向平行设置，铺粉器设有和丝杠匹配的螺母，丝杠一端和电机输出轴传动连接，丝杠另一端和螺母螺纹连接，电机驱动丝杠旋转，丝杠驱动螺母带着铺粉器沿丝杠做直线运动。

进一步，机架设有承载金属板材的铺粉平台，铺粉平台长度方向与丝杠轴向平行，铺粉平台设于铺粉器下方且滑动连接于铺粉器。

进一步，铺粉平台设有固定金属板材的卡槽，卡槽沿金属板材长度方向布置，卡槽宽度与金属板材宽度匹配。

进一步，电机为转向电机，转向电机设有控制开关，控制开关与转向电机电连接，控制装置包括第一限位开关和第二限位开关，第一限位开关和第二限位开关分别与转向电机电连接，转向电机设于铺粉平台一端，第一限位开关设于铺粉平台另一端，第二限位开关设于转向电机与第一限位开关之间，第一限位开关和第二限位开关分别对应铺粉器设置。

进一步，铺粉器设有挡块，挡块设有第一斜面和第二斜面，第一斜面和第二斜面分别对应第一限位开关和第二限位开关设置。

进一步，铺粉平台上方设有拦截铺粉器的限位装置，限位装置设于转向电机与第二限位开关之间。

进一步，铺粉器包括滑块和料斗，料斗侧壁设有刻度标识，料斗横截面由上至下逐渐缩小，滑块滑动连接于机架，滑块设有长条形通孔，通孔上下贯穿滑块，长条形通孔长度方向与铺粉方向垂直，震动马达固接于料斗，出粉口位于料斗底部，料斗活动设置于长条形通孔内。

进一步，出粉口下方设有封口器，封口器与出粉口对应设置，封口器与出粉口之间设置有用于调节两者之间距离的第一位置调节装置。

进一步，铺粉器下方活动连接有滚筒，滚筒设于金属板材上方，滚筒和金属板材平行，滚筒中心轴垂直于铺粉方向，滚筒与铺粉器之间设置有用于调节两者之间距离的第二位置调节装置。

总的说来，本发明具有如下优点：

由于震动马达固接于铺粉器，通过震动马达震动铺粉器能够打散铺粉器里的粉料，铺粉过程中粉料分布均匀，铺粉面平整。对不同规格的粉料可以相应调节震动马达的震动频率，不会由于震动频率过大导致粉料疏松和流失，或者由于震动频率过低导致粉料粘合现象明显。和现有技术相比，本发明通过驱动装置驱动铺粉器沿铺粉方向直线运动，通过出粉口能够快速均匀地在金属板材上铺粉，铺粉过程不会带起粉料或者产生刮痕，铺粉效果好。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明另一视角的立体结构示意图。

图3为本发明第一视角的平面结构示意图。

图4为本发明第二视角的平面结构示意图。

图5为本发明第三视角的平面结构示意图。

图6为本发明的第一位置调节装置和第二位置调节装置的立体结构示意图。

图7为本发明的第一位置调节装置和第二位置调节装置另一视角的立体结构示意图。

其中图1～图7中包括有：

11——溜板箱、111——挡块、112——长条形通孔、12——料斗；

21——转向电机、22——变速箱、23——丝杠、24——调速开关；

31——铺粉平台、311——卡槽、32——金属挡板、33——封口器、34——滚筒；

41——第一限位开关、42——第二限位开关；

5——机架；

61——第一螺杆、62——第一固定件、63——第一旋钮、64——第一弹簧；

701——第二螺杆、702——导向杆、703——第二旋钮、704——导向弹簧、705——连接板、706——连接件、707——横杆、708——压缩弹簧、709——第二固定件、710——第三固定件；

8——震动马达。

具体实施方式

下面来对本发明做进一步详细的说明。

实施例一

如图1～图5所示，一种用于粉板轧制复合的快速铺粉装置，包括机架5、铺粉器、震动马达8、驱动装置和控制装置，铺粉器用于装填粉料和排出粉料，铺粉器设于金属板材上方且滑动连接于机架5，铺粉器底部设有出粉口，震动马达8固接于铺粉器，震动马达8设有调频开关，调频开关和震动马达8电连接，调频开关控制震动马达8的震动频率，通过震动铺粉器可将铺粉器里的粉料打散均匀，并使粉料从出粉口流出，自动铺到金属板材上，避免了在铺粉过程中粉料分布不均而造成铺粉面不平整的问题。驱动装置固接于机架5，驱动装置驱动铺粉器沿铺粉方向直线运动，控制装置控制驱动装置动作。从而自动完成在金属板材上铺粉的动作。铺粉过程摒弃传统采用的滚筒34或刮条手动铺粉方式，能够快速均匀地在金属板材上铺粉，铺粉过程不会带起粉料或者产生刮痕，铺粉效果好。

对应不同规格的粉料相应调整震动马达8震动频率，避免了单一震动频率对不同粉料的震动所导致的由于震动强度过大引起粉料疏松和流失，或者由于震动强度过低导致粉料粘合现象明显的问题。

实施例二

本实施例与实施例一结构基本相同，不同之处在于：

如图1～图5所示，驱动装置包括电机和丝杠23，电机固接于机架5，丝杠23轴向与铺粉方向平行设置，通常，铺粉方向与金属板材的长度方向一致。铺粉器设有和丝杠23匹配的螺母，丝杠23一端和电机输出轴传动连接，丝杠23另一端和螺母螺纹连接，电机驱动丝杠23旋转，丝杠23驱动螺母带着铺粉器沿丝杠23做直线运动，使得铺粉器可以在金属板材上方沿金属板材的长度方向做直线运动。

除了丝杠23螺母以外，驱动装置的传动也可以采用其它形式的结构，比如齿轮齿条、蜗轮蜗杆等，本领域技术人员知晓只要能实现将旋转运动转变为直线运动的传动方式即可。

具体地，电机与丝杠23之间设有变速箱22，变速箱22的输入端与电机输出轴传动连接，变速箱22的输出端与丝杠23一端传动连接。电机设有用于调节电机转速的调速开关24，调速开关24和电机电连接。通过调速开关24调节电机转速，能够调节丝杠23旋转速度，进而调节铺粉器沿丝杠23直线运动的速度，从而能够根据不同的铺粉厚度需求来有效地控制铺粉速度，使铺粉更均匀。本实施例中，调速开关24采用的型号是US-5 2型交流单相电机调速器，它设有电源开关和多级调速档位，具有体积小、精度高、调速范围宽、功耗低的特点，能够实现对单相电机反馈恒速和无级调速的功能。

实施例三

本实施例与实施例二结构基本相同，不同之处在于：

如图1～图5所示，机架5设有承载金属板材的铺粉平台31，铺粉平台31长度方向与丝杠23轴向平行，铺粉平台31设于铺粉器下方且滑动连接于铺粉器。铺粉平台31的设置使得金属板材能够平整地放置于铺粉器下方，有利于满足铺粉的精确度要求。

具体地，铺粉平台31两侧设有直线导轨，直线导轨沿铺粉方向设置，铺粉器沿直线导轨做直线滑动。直线导轨的设置使得铺粉器的滑动更加平稳和准确。

铺粉平台31设有固定金属板材的卡槽311，卡槽311沿金属板材长度方向布置，卡槽311宽度与金属板材宽度匹配。通过卡槽311可以有效固定金属板材，使得铺粉过程更平稳，铺粉更均匀。

实施例四

本实施例与实施例三结构基本相同，不同之处在于：

如图1～图5所示，电机为转向电机21，转向电机21设有控制开关，控制开关与转向电机21电连接，转向电机21的旋转方向通过控制开关控制，控制装置包括第一限位开关41和第二限位开关42，第一限位开关41和第二限位开关42分别与转向电机21电连接，转向电机21设于铺粉平台31一端，第一限位开关41设于铺粉平台31另一端，第二限位开关42设于转向电机21与第一限位开关41之间，第一限位开关41和第二限位开关42分别对应铺粉器设置。

当第一限位开关41或第二限位开关42被铺粉器触发时，会自动关闭转向电机21电源，从而完成一次铺粉过程。将第二限位开关42设于转向电机21与第一限位开关41之间，能够在转向电机21受铺粉器撞击之前，通过第二限位开关42来关闭转向电机21电源，从而有效保护转向电机21。通过控制开关改变转向电机21的旋转方向，进而更改丝杠23的旋转方向，使得铺粉器能够沿直线导轨做反方向运动，可以在来回双程中均进行铺粉，铺粉效率高。操作人员可以在电机开关一侧实现双程铺粉的操作控制，操作更轻松。

限位开关也可以采用其它传感器代替，比如光电传感器，只要能检测到铺粉器行进到特定位置时控制电机电源通断即可。

铺粉器设有挡块111，挡块111设有第一斜面和第二斜面，第一斜面和第二斜面分别对应第一限位开关41和第二限位开关42设置。斜面的设置使得第一限位开关41或第二限位开关42与挡块111接触后，第一限位开关41或第二限位开关42能够在斜面上滑动，不容易受伤，延长了第一限位开关41和第二限位开关42的使用寿命。

铺粉平台31上方设有拦截铺粉器的限位装置，限位装置设于转向电机21与第二限位开关42之间。当第二限位开关42出现故障无法自动切断电机电源时，铺粉器将越过第二限位开关42继续前行，位于铺粉平台31上方的限位装置在铺粉器撞击转向电机21之前对铺粉器进行拦截，从而有效保护转向电机21安全。本实施例中，限位装置为金属挡板32，金属挡板32固设于铺粉平台31上方。

实施例五

本实施例与实施例一结构基本相同，不同之处在于：

如图1、图6和图7所示，铺粉器包括滑块和料斗12，滑块滑动连接于机架5，滑块设有长条形通孔112，通孔上下贯穿滑块，长条形通孔112长度方向与铺粉方向垂直，震动马达8固接于料斗12，出粉口位于料斗12底部，料斗12活动设置于长条形通孔112内。通过料斗12在长条形通孔112中左右移动，将料斗12调整到滑块上不同位置，可以为下方金属板材的不同位置，比如左侧或右侧进行铺粉，铺粉更灵活。

本实施例中，滑块为溜板箱11。

料斗12侧壁设有刻度标识，根据刻度标识容易判断出粉量以控制铺粉厚度；或者根据需要的铺粉厚度和铺粉宽度计算需要的粉料量，从而确保不会浪费粉料，并且避免多次加料。料斗12上端敞开，以便随时可以添加粉料，提高了铺粉装置的机动性和可操作性。料斗12横截面由上至下逐渐缩小。具体地，料斗12为漏斗状料斗12。料粉受到震动马达8震动后，受重力作用容易从漏斗状料斗12的斜壁滑下，并经出粉口中流出。

出粉口下方设有封口器33，封口器33与出粉口对应设置，封口器33与出粉口之间设置有用于调节两者之间距离的第一位置调节装置。

具体地，第一位置调节装置包括第一固定件62和第一螺杆61，第一固定件62固设于铺粉器，第一固定件62平行于金属板材，第一螺杆61竖直穿设于第一固定件62，第一螺杆61一端固接于封口器33上端，第一螺杆61另一端设有与第一螺杆61螺纹连接的第一旋钮63，第一旋钮63下端抵接于第一固定件62上端，封口器33与第一固定件62之间设有第一弹簧64，第一弹簧64套接于第一螺杆61，第一弹簧64两端分别抵接于封口器33上端和第一固定件62下端。逆时针旋转旋钮时，在第一弹簧64抵压在封口器33和第一固定件62上的弹力作用下，第一螺杆61被第一旋钮63螺纹带动向下移动，并带动封口器33向下移动，从而增大了封口器33与出粉口之间的距离，使得相同时间内能够从出粉口流出的粉料量更多，能够满足较厚、较宽的铺粉要求和较高的铺粉速度；顺时针旋转第一旋钮63时，在第一弹簧64抵压在封口器33和第一固定件62上的弹力作用下，第一螺杆61被第一旋钮63螺纹带动向上移动，并带动封口器33向上移动，从而缩小了封口器33与出粉口之间的距离，使得相同时间内能够从出粉口流出的粉料量更少，能够满足较薄、较窄的铺粉要求和较低的铺粉速度；当封口器33与出粉口之间的距离为零时，封口器33封闭住出粉口，粉料不会从出粉口处流出，确保所加粉料不泄露，方便保存原始精调数据，避免了反复调节的程序。第一弹簧64抵压在封口器33和第一固定件62上的弹力使得封口器33的位置稳定，不容易出现滑动，有利于平稳铺粉。

第一位置调节装置除了上述形式以外，本领域技术人员也可以采用其它多种形式，比如：

第一位置调节装置包括第一固定件62，第一固定件62固设于铺粉器，第一固定件62平行于金属板材，第一固定件62上垂直穿设有齿条，齿条一端固接于封口器33上端，齿条一侧对应设有齿轮，齿轮中心轴固接于第一固定件62，齿轮齿条啮合传动带动封口器33上下移动，从而调节封口器33与出粉口之间的距离。

铺粉器下方活动连接有滚筒34，滚筒34设于金属板材上方，滚筒34和金属板材平行，滚筒34中心轴垂直于铺粉方向，滚筒34与铺粉器之间设置有用于调节两者之间距离的第二位置调节装置。

具体地，第二位置调节装置包括第二螺杆701，第二螺杆701转动连接于铺粉器，第二螺杆701竖直设置，第二螺杆701一端固接有第二旋钮703，第二螺杆701上设有与第二螺杆701匹配的第二螺母(图中未示出)，第二螺杆701一侧设有导向杆702，导向杆702与第二螺杆701平行，导向杆702上滑动连接有导向滑块(图中未示出)，第二螺母和第二滑块固接。本实施例中，第二螺母和第二滑块通过连接板705固接在一起。

第二旋钮703转动带动第二螺杆701转动，由于第二螺母与导向滑块固接，因此第二螺母无法旋转，第二螺母在第二螺杆701旋转带动下沿第二螺杆701做轴向运动。导向杆702上设有导向弹簧704，导向弹簧704套接于导向杆702上，导向弹簧704两端分别抵接于导向滑块下端和铺粉器，导向弹簧704的弹力使第二螺母和连接板705的上下移动更加平稳。

本实施例中，导向杆702包括第一导向杆和第二导向杆，导向滑块包括第一导向滑块和第二导向滑块，导向弹簧704包括第一导向弹簧和第二导向弹簧，第一导向杆和第二导向杆分别位于第二螺杆701两侧，第一导向滑块滑动连接于第一导向杆，第二导向滑块滑动连接于第二导向杆，第一导向滑块和第二导向滑块均与第二螺母固接，第一导向弹簧套接于第一导向杆上，第二导向弹簧套接于第二导向杆上。使得第二螺母在第二螺杆701上的升降运动更加平稳、更加精确。

滚筒34设于第二螺母下方，滚筒34上方设有竖直设置的连接件706，连接件706一端与滚筒34铰接，连接件706另一端固设有横杆707，横杆707下端抵接于第二螺母上端，连接件706上套接有压缩弹簧708，横杆707与滚筒34之间设有第二固定件709，第二固定件709与铺粉器固接，滚筒34与第二固定件709之间设有第三固定件710，第三固定件710与连接件706固接，压缩弹簧708两端分别抵接于第二固定件709下端和第三固定件710上端。

本实施例中，连接件706为金属杆，数量为两个，两个金属杆平行设置，两个金属杆下端分别铰接于滚筒中心轴两端，两个金属杆另一端固接于横杆707两端，横杆707向金属杆一侧突出。优选的，金属杆与横杆707一体成型。两个金属杆分别套接有压缩弹簧708。

当第二螺母和连接板705向下移动时，由于第二固定件709与铺粉器固接，压缩弹簧708的弹力驱动连接件706与滚筒34向下移动；当第二螺母和连接板705向上移动时，第二螺母和连接板705克服压缩弹簧708的弹力带动横杆707、连接件706与滚筒34向上移动。

通过调节滚筒34与铺粉器之间的距离，从而调节滚筒34上下位置，滚筒34对铺于下方的粉料进行滚压轧实，能够对铺粉厚度进行精调。

通过设置导向弹簧704和压缩弹簧708，增大了第二位置调节装置的弹性系数，使得滚筒34的位置调节更加稳定和更加精确。

当然，对于第二位置调节装置，本领域技术人员也可以采用其它形式，比如参考上述第一位置调节装置的形式等，只要能够调节滚筒34与铺粉器之间距离即可。

本发明可实现铺粉厚度、速度、均匀性、密实度的精确控制，达到0.1mm的铺粉精度。

本发明的工作原理：

将金属板材卡接于卡槽311内，根据粉料规格和所需铺粉的厚度，设定好震动马达8的震动频率。启动转向电机21和震动马达8，丝杠23带动滑块在金属板材上方移动，同时料斗12将粉料均匀铺于金属板材上。当挡块111触碰到第一限位开关41或第二限位开关42时，转向电机21被切断电源自动停机，从而完成一次铺粉过程。

重新启动转向电机21，通过控制开关改变转向电机21的旋转方向，滑块开始在丝杠23带动下反方向移动，从而实现回程铺粉。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于粉板轧制复合的快速铺粉装置，用于为金属板材铺粉，其特征在于：包括机架、铺粉器、震动马达、驱动装置和控制装置，铺粉器设于金属板材上方且滑动连接于机架，铺粉器底部设有出粉口，震动马达固接于铺粉器，震动马达设有调频开关，调频开关和震动马达电连接，驱动装置固接于机架，驱动装置驱动铺粉器沿铺粉方向直线运动，控制装置控制驱动装置动作。

2.按照权利要求1所述的一种用于粉板轧制复合的快速铺粉装置，其特征在于：驱动装置包括电机和丝杠，电机固接于机架，丝杠轴向与铺粉方向平行设置，铺粉器设有和丝杠匹配的螺母，丝杠一端和电机输出轴传动连接，丝杠另一端和螺母螺纹连接，电机驱动丝杠旋转，丝杠驱动螺母带着铺粉器沿丝杠做直线运动。

3.按照权利要求2所述的一种用于粉板轧制复合的快速铺粉装置，其特征在于：机架设有承载金属板材的铺粉平台，铺粉平台长度方向与丝杠轴向平行，铺粉平台设于铺粉器下方且滑动连接于铺粉器。

4.按照权利要求3所述的一种用于粉板轧制复合的快速铺粉装置，其特征在于：铺粉平台设有固定金属板材的卡槽，卡槽沿金属板材长度方向布置，卡槽宽度与金属板材宽度匹配。

5.按照权利要求3所述的一种用于粉板轧制复合的快速铺粉装置，其特征在于：电机为转向电机，转向电机设有控制开关，控制开关与转向电机电连接，控制装置包括第一限位开关和第二限位开关，第一限位开关和第二限位开关分别与转向电机电连接，转向电机设于铺粉平台一端，第一限位开关设于铺粉平台另一端，第二限位开关设于转向电机与第一限位开关之间，第一限位开关和第二限位开关分别对应铺粉器设置。

6.按照权利要求5所述的一种用于粉板轧制复合的快速铺粉装置，其特征在于：铺粉器设有挡块，挡块设有第一斜面和第二斜面，第一斜面和第二斜面分别对应第一限位开关和第二限位开关设置。

7.按照权利要求5所述的一种用于粉板轧制复合的快速铺粉装置，其特征在于：铺粉平台上方设有拦截铺粉器的限位装置，限位装置设于转向电机与第二限位开关之间。

8.按照权利要求1所述的一种用于粉板轧制复合的快速铺粉装置，其特征在于：铺粉器包括滑块和料斗，料斗侧壁设有刻度标识，料斗横截面由上至下逐渐缩小，滑块滑动连接于机架，滑块设有长条形通孔，通孔上下贯穿滑块，长条形通孔长度方向与铺粉方向垂直，震动马达固接于料斗，出粉口位于料斗底部，料斗活动设置于长条形通孔内。

9.按照权利要求1所述的一种用于粉板轧制复合的快速铺粉装置，其特征在于：出粉口下方设有封口器，封口器与出粉口对应设置，封口器与出粉口之间设置有用于调节两者之间距离的第一位置调节装置。

10.按照权利要求1所述的一种用于粉板轧制复合的快速铺粉装置，其特征在于：铺粉器下方活动连接有滚筒，滚筒设于金属板材上方，滚筒和金属板材平行，滚筒中心轴垂直于铺粉方向，滚筒与铺粉器之间设置有用于调节两者之间距离的第二位置调节装置。