CN110918981A - 粉末冶金生产线及生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种粉末冶金生产线及生产工艺，其包括依次设置的粉末液压成型机和煅烧炉，所述煅烧炉的出料端设有用于对工件进行冷却的冷却装置，所述冷却装置的出料端设有对工件进行抛光处理的振动抛光机，所述振动抛光机的出料口连接有用于分选工件的筛分机，所述振动抛光机包括底座、设置在底座上的抛光罐，所述抛光罐的中心位置设有振动电机，所述抛光罐上设有出料管，所述筛分机上设有进料管和出料口，所述进料管与出料管通过软连接管连接。本发明具有通过对工件的外表面进行抛光处理，代替现有的切屑加工，从而提高加工效率，减少加工成本的效果。

Description

粉末冶金生产线及生产工艺

技术领域

本发明涉及冶金生产加工领域，更具体地说，它涉及一种粉末冶金生产线及生产工艺。

背景技术

粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末作为原料，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。金属粉末经过煅烧成型后，需要进行抛光处理，振动抛光机是用于对工件表面进行抛光处理的设备。

公开号为CN106041090A的中国专利公开了一种粉末冶金锁芯拔头的生产工艺，具体步骤如下：S1：原材料预处理、S2：配料、S3：混料、S4：压制成型、S5：加压烧结、S6：出炉冷却、S7：机械加工、S8：包装。

在实际生产过程中，粉末冶金主要将金属粉末压制成特定的复杂的形状，这样加工效率快，但是粉末冶金加工出来的产品表面没有切屑加工的产品光亮，外表面太过粗糙，因此会再进行切屑加工来获得光亮的外表，这样不仅浪费时间，而且粉末冶金制造出来的产品结构奇特，还需要设定特定的夹具，进一步增加加工成本。上述生产工艺无法解决这一问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一在于提供一种粉末冶金生产线，其优点是，能够对工件的外表面进行抛光处理，代替现有的切屑加工，从而能够提高加工效率，减少加工成本。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种粉末冶金生产线，包括依次设置的粉末液压成型机和煅烧炉，所述煅烧炉的出料端设有用于对工件进行冷却的冷却装置，所述冷却装置的出料端设有对工件进行抛光处理的振动抛光机，所述振动抛光机的出料口连接有用于分选工件的筛分机，所述振动抛光机包括底座、设置在底座上的抛光罐，所述抛光罐的中心位置设有振动电机，所述抛光罐上设有出料管，所述筛分机上设有进料管和出料口，所述进料管与出料管通过软连接管连接。

通过上述技术方案，首先将金属粉末配置好后，通过粉末液压成型机以及定制的模具，将金属粉末挤压成相应的形状，将工件投放到煅烧炉中进行煅烧，消除工件的内应力。煅烧后的工件经过冷却装置冷却，再投放到振动抛光机中进行抛光处理，使得工件的表面光亮，最后经过筛分机，使得工件和钢珠能够分离。振动抛光机在工作的时候，钢珠和工件不断的挤压抵触，对附着在工件表面灰尘、粘膜等异物进行挤压的抵触，从而实现对工件进行抛光处理。在同一时刻，可以将一批工件同时倒入抛光罐中进行抛光处理，代替金属切屑加工来对工件的表面进行处理，降低加工成本和加快生产效率。

本发明进一步设置为：所述筛分机包括固定座、设置在固定座上的箱体，所述箱体内设有多层筛网，所述筛网的网孔从下往上逐渐变小，所述筛网包括两个相同的筛板，所述筛板均转动连接在箱体上，所述箱体上设有用于驱动筛板转动并且对筛板进行锁紧的驱动组件。

通过上述技术方案，工件和钢珠同时落在筛网上，箱体在振动的过程中，使得钢珠穿过筛网，工件落在筛网上，从而实现将工件和钢珠分开。筛网有多层，由于工件有不同的大小，并且选用的钢珠比工件小，这样才能够对工件进行全面的抛光，因此，针对不同大小的钢珠和工件，选用不同层筛网，被选用的筛网的水平设置，被选用的筛网的上方的筛网转动到竖直位置，被选用的筛网的下层筛网水平设置，由于下层的筛网的筛网的网孔大于上层筛网，从而不会影响钢珠的掉落，同时能够针对不同大小的工件进行筛选，提高筛选的能力。

本发明进一步设置为：所述筛网共有两层，所述筛板靠近箱体侧壁的一边沿筛板的长度方向设有转动连接在箱体上的转轴，所述转轴延伸出箱体的侧壁，所述驱动组件包括固定在转轴外侧的第一齿轮、与第一齿轮啮合的第一齿条以及用于驱动第一齿条移动的动力原件，所述出料口沿筛板的长度方向开设在箱体的侧壁上并且出料口与筛板一一对应，所述箱体上活动连接有用于将出料口堵上的闸门。

通过上述技术方案，工件和钢珠筛分好后，筛板从水平状态向竖直状态转动，使得工件从筛板上下滑落，再从出料口排出。驱动组件用于驱动筛板转动并且对筛板进行锁紧。闸门的设置防止筛分工件和钢珠的时候，钢珠从出料口流出。

本发明进一步设置为：所述闸门竖直滑移连接在箱体的侧壁上，所述闸门的两端沿竖直方向均固定设有第二齿条，所述第二齿条上设有与第二齿条啮合的第二齿轮，所述箱体外设有与第二齿轮同轴的第三齿轮，所述第二齿轮和第三齿轮之间设有转动连接在箱体上的连接轴，所述第一齿条的上下两侧均设有轮齿，所述第三齿轮与第一齿条之间设有同时与第三齿轮与第一齿条啮合的过渡齿轮的轮齿啮合。

通过上述技术方案，当动力原件驱动第一齿条移动时，第一齿轮正转，使得筛板由水平向竖直方向转动，同时第三齿轮和第二齿轮与第一齿轮同步转动，使得闸门向下移动，这样形成联动的结构，使得排料的时候，闸门向下移动，筛分的时候，闸门将出料口堵上。这样确保钢珠不会从出料口流出。

本发明进一步设置为：所述箱体内沿箱体的长度方向设有支撑板，当所述筛板转动到水平位置时，所述筛板的下表面抵触在支撑板的。

通过上述技术方案，支撑板对筛板起到支撑的作用，提高筛板的稳定性。

本发明进一步设置为：不同层的所述筛板之间设有空隙，同一层的所述筛板的对接处处沿垂直于筛板的方向设有挡板。

通过上述技术方案，挡板的设置，防止筛板与筛板的对接处的工件在筛板的转动的时候，从筛板与筛板之间的间隙掉落。

本发明进一步设置为：所述箱体内位于筛板的下方设有导流板，所述导流板倾斜设置，所述箱体上位于导流板的低端开设有出料孔，所述出料孔上设有用于清理钢珠的毛刷。

通过上述技术方案，当钢珠掉落在导流板上时，钢珠顺着导流板滚动出箱体，由于钢珠在对钢珠抛光的过程中，钢珠的表面会粘有异物，毛刷用于对钢珠的便面进行清理，对钢珠起到清洁的作用。

本发明进一步设置为：所述抛光罐的内壁中设有空腔，所述抛光罐的底壁的内侧面上开设有若干与空腔连通的通孔，所述通孔的直径小于3毫米，所述空腔内滑移设有用于清理废渣的刮板，所述空腔的侧壁上开设有用于排渣的排渣口。

通过上述技术方案，由于抛光的过程中，工件上不断的掉落废渣，废渣从通孔中掉落在空腔中，刮板将空腔中废渣刮到排渣口，这样实现对抛光罐内壁进行清洁的效果。

本发明进一步设置为：所述定位套上转动连接有环套，所述环套位于空腔内，所述刮板沿环套的径向固定在环套上，所述抛光罐上水平滑移设有用于驱动环套转动的第三齿条。

通过上述技术方案，手动驱动第三齿条移动，使得环套和刮板同时转动，刮板将空腔底壁上的废渣从空腔内清除，这样方便在外部操作刮板转动。

本发明的目的之一在于提供一种粉末冶金生产工艺，其优点是，通过对工件的外表面进行抛光处理，代替现有的切屑加工，从而能够提高加工效率，减少加工成本。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种粉末冶金生产工艺，包括以下步骤：

1、将不同的金属粉末均匀混合；

2、将混合后的金属粉末用粉末成型液压机冲压成产品的形状；

3、产品成型后，将产品放入煅烧炉内烧结；

4、产品烧结后对产品进行冷却；

5、冷却后的产品放入振动抛光机进行抛光处理；

6、抛光后的产品打包入库。

通过上述技术方案，通过对工件的外表面进行抛光处理，代替现有的切屑加工，从而能够提高加工效率，减少加工成本。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、通过抛光处理代替切屑加工对工件的外表面处理，进而便于提高加工效率；

2、筛分机的多层筛板的设置，提高了筛选的能力；

3、振动抛光机内部的刮板，能够对抛光罐起到清洁的作用，防止废渣对接在抛光罐中。

附图说明

图1是本实施例1的工艺流程示意的结构示意图。

图2是本实施例1的振动抛光机和筛分机的整体结构示意图。

图3是本实施例1的振动抛光机内部的结构示意图。

图4是本实施例1的振动抛光机和筛分机的内部结构示意图。

图5是本实施例1的筛分机的结构示意图。

图6是本实施例1的闸门和驱动组件的结构示意图。

附图标记：1、粉末液压成型机；2、煅烧炉；3、冷却装置；4、振动抛光机；41、底座；42、抛光罐；421、通孔；422、空腔；423、排渣口；43、定位套；44、振动电机；45、刮板；46、环套；47、第三齿条；48、出料管；49、封盖；5、筛分机；51、固定座；52、箱体；521、出料口；522、出料孔；523、进料管；524、毛刷；53、筛网；531、筛板；54、转轴；55、支撑板；56、挡板；57、导向板；58、导流板；59、L形板；6、驱动组件；61、气缸；62、第一齿条；63、第一齿轮；7、闸门；71、第二齿轮；72、第二齿条；73、第三齿轮；74、连接轴；75、过渡齿轮。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：参考图1，一种粉末冶金生产线，包括依次设置的粉末液压成型机1、煅烧炉2、冷却装置3、振动抛光机4以及筛分机5。首先将金属粉末配置好后，通过粉末液压成型机1以及定制的模具，挤压成相应的形状，接着在粉末液压成型机1和煅烧炉2之间设置传送带，通过传送带将工件传送到煅烧炉2中进行煅烧，消除工件的内应力。煅烧后的工件经过冷却装置3冷却，再投放到振动抛光机4中进行抛光处理，使得工件的表面光亮，最后经过筛分机5，使得工件和钢珠能够分离。冷却装置3为冷却箱，采用水冷或者油冷，在加热炉的出料口设置镂空的接料桶，接料桶装一定量的工件后，将接料桶和工件放入冷却箱中，这样完成对工件的冷却加工。

参考图2和图3，振动抛光机4包括底座41、设置在底座41上的抛光罐42，在抛光罐42的中心位置竖直设置定位套43，定位套43焊接在抛光罐42上，定位套43内设置振动电机44，抛光罐42和底座41之间设置若干弹簧。初始时，将钢珠和工件一起放入抛光罐42中，钢珠选用比工件小的型号。当钢珠和工件在抛光罐42内翻滚时，此时钢珠对工件形成一定挤压力，工件表面的污渍、黑点以及表皮等异物被去除，因此工件的表面会变得光亮。抛光罐42上设置出料管48，出料管48与抛光罐42的内部连通，当工件抛光加工完后，工件和钢珠一起从出料管48中排出。出料管48上插接有封盖49，在抛光加工的过程中，用封盖49将出料管48份封上，抛光结束后，手动将封盖49拆卸下来，使得钢珠和工件从出料管48中排出。

参考图3和图4，在抛光罐42的内壁中设置空腔422，定位套43上转动连接有环套46，环套46位于空腔422内，在环套46上沿环套46的径向固定设置一个刮板45，刮板45与空腔422的底壁接触。在抛光罐42的内侧的底面上开设有若干通孔421，通孔421的直径小于3毫米，当工件和钢珠一起在放入抛光罐42中，经过抛光处理后，工件上的异物沉积在抛光罐42内，抛光罐42不断的振动，使得异物进入空腔422内。刮板45和环套46绕定位套43转动的过程中 ，将所有的异物集中一起，在空腔422的底壁上沿抛光罐42的径向开设条形的排渣口423，使得刮板45转动一圈后，所有的废渣从排渣口423中排出。

参考图3，环套46的高度大于刮板45的高度，环套46上超出刮板45的部分加工一圈轮齿，抛光罐42沿水平方向滑移设有第三齿条47，第三齿条47与环套46上的轮齿相互啮合。手动驱动第三齿条47移动，使得环套46绕定位套43转动，进一步使得刮板45转动，便于在抛光罐42的外部驱动刮板45移动。

参考图2和图4，筛分机5包括固定座51和设置在固定座51上方的箱体52，箱体52的侧壁上设置振动电机，箱体52的上表面设置进料管523，进料管523和出料管48通过软连接管连通，出料管48的高度高于进料管523。这样使得钢珠和工件在重力的作用下自动从出料管48中流入进料管523，再流入到箱体52中。

参考图4和图5，在箱体52内设置两层筛网53，两层筛网53的网孔从下往上逐渐变大。当工件和钢珠落在筛板531上时，筛板531不断的晃动，使得钢珠穿过筛网53，工件落在筛板531上，从而完成将工件和筛板531分离的作用。筛网53包括两个相同的筛板531，两层筛板531相互远离的一边沿筛板531的长度方向固定设置转轴54，转轴54穿过箱体52并且转动连接在箱体52上。当钢珠小于下层的筛板531上的网孔时，并且工件大于下层的筛板531的网孔时，此时将上层筛板531转动到竖直状态，使得工件和钢珠直接落在下层筛板531上；当工件小于下层筛板531上的网孔时，此时将上层筛板531转动到水平位置，由于上层筛板531的网孔比较小，从而进一步能够对工件进行筛分，提高筛分机5的筛分能力。

参考图5，箱体52内沿箱体52的长度方向设置支撑板55，支撑板55的两端固定在箱体52上。当筛板531转动到水平位置时，筛板531的下表面抵触在支撑板55上，使得筛板531远离箱体52侧壁的一边得到支撑，使得筛板531更加的稳定。在筛板531与筛板531对接的一边沿垂直于筛板531的方向设置挡板56，挡板56用于防止筛板531在转动的过程，筛板531上的工件从两个筛板531之间的缝隙掉落。

参考图2和图5，筛板531沿箱体52的长度方向设置在箱体52内，箱体52两端的外侧壁上设置驱动组件6，驱动组件6用于驱动筛板531转动，同时对筛板531进行锁紧。驱动组件6共有八组，上下两个筛板531上的驱动组件6成镜像设置。同一个筛板531的两端均设置一个驱动组件6。

参考图5和图6，驱动组件6包括固定在转轴54上的第一齿轮63、与第一齿轮63啮合的第一齿条62以及驱动第一齿条62移动的动力原件，本实施的动力原件具体为气缸61，第一齿条62沿水平方向设置。当气缸61的活塞杆驱动第一齿条62移动时，带动第一齿轮63转动，紧接着第一齿轮63、转轴54和筛板531一起转动，从而实现筛板531自动转动的功能，同时利用气缸61的自锁的功能，将筛板531的位置固定住，实现对筛板531的自锁功能。

参考图5和图6，在箱体52的侧壁上沿箱体52的长度方向开设四个出料口521，出料口521与筛板531一一对应。当筛板531翻转移动一定的角度后，工件从筛板531上滑落，再从出料口521排出箱体52，从而使得工件排出箱体52。在箱体52的外侧壁上固定设置导向板57，导向板57与出料口521对应，导向板57倾斜向下设置，在导向板57的下方设置物料桶来承接工件即可。

参考图5和图6，箱体52内竖直滑移设有四个闸门7，闸门7与出料口521一一对应，上下两组闸门7的成镜像设置。以下组闸门7的移动结构为例做以下介绍，下层的闸门7的两端沿竖直方向固定设置第二齿条72，箱体52的内壁上转动设置与第二齿条72啮合的第二齿轮71，第二齿条72上固定设置连接轴74，连接轴74穿过箱体52并且固定设置第三齿轮73，第一齿条62的上下两侧均设置轮齿，第三齿轮73与第一齿条62之间设置过度齿轮75，过度齿轮75同时与第一齿条62和第三齿轮73啮合，这样当第一齿条62移动时，同时带动第一齿轮63和第三齿轮73转动。当第三齿轮73转动时，通过连接轴74的传动使得第二齿轮71转动，第二齿轮71转动后，带动第二齿条72上下移动，进一步带动闸门7上下移动。

参考图5和图6，当第一齿条62移动后，使得筛板531从竖直状态向水平状态转动时，此时第二齿轮71带动闸门7逐渐的向上移动，使得闸门7逐渐的将出料口521封住上，防止筛分钢珠和工件的过程中，工件和钢珠从出料口521中掉出。反之，当筛板531从水平状态转动到竖直状态时，此时闸门7向下移动，从而与出料口521错开，使得工件掉出。

参考图2和图5，筛网53的下方设有导流板58，导流板58的一端向下倾斜设置，这样使得钢珠穿过筛板531落在导流板58上，并且顺着导流板58向导流板58的低端滚动。在导流板58的低端设置出料孔522，钢珠从出料孔522中排出箱体52。箱体52的外侧壁上设置L形板59，L形板59的水平段固定在箱体52的侧壁上，当钢珠从箱体52内流出时，落在L形板59上。在箱体52的侧壁上设置毛刷524，由于钢珠在对工件抛光的过程中，钢珠的表面会附着异物，钢珠从箱体52内排除时，经过毛刷524，毛刷524将钢珠表面的异物去除掉。

动作过程：首先将金属粉末配置好后，通过粉末液压成型机1以及定制的模具，挤压成相应的形状，通过传送带将工件传送到煅烧炉2中进行煅烧，消除工件的内应力。煅烧后的工件经过冷却装置3冷却，再投放到振动抛光机4中进行抛光处理，使得工件的表面光亮，最后经过筛分机5，使得工件和钢珠能够分离。

实施例二，一种粉末冶金生产工艺，包括以下步骤：

1、将不同的金属粉末均匀混合；

2、将混合后的金属粉末用粉末成型液压机冲压成产品的形状；

3、产品成型后，将产品放入煅烧炉内烧结；

4、产品烧结后对产品进行冷却；

5、冷却后的产品放入抛光机进行抛光处理；

6、抛光后的产品打包入库。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种粉末冶金生产线，包括依次设置的粉末液压成型机(1)和煅烧炉(2)，其特征在于：所述煅烧炉(2)的出料端设有用于对工件进行冷却的冷却装置(3)，所述冷却装置(3)的出料端设有对工件进行抛光处理的振动抛光机(4)，所述振动抛光机(4)的出料口(521)连接有用于分选工件的筛分机(5)，所述振动抛光机(4)包括底座(41)、设置在底座(41)上的抛光罐(42)，所述抛光罐(42)的中心位置设有振动电机(41)，所述抛光罐(42)上设有出料管(48)，所述筛分机(5)上设有进料管(523)和出料口(521)，所述进料管(523)与出料管(48)通过软连接管连接。

2.根据权利要求1所述的粉末冶金生产线，其特征在于：所述筛分机(5)包括固定座(51)、设置在固定座(51)上的箱体(52)，所述箱体(52)内设有多层筛网(53)，所述筛网(53)的网孔从下往上逐渐变小，所述筛网(53)包括两个相同的筛板(531)，所述筛板(531)均转动连接在箱体(52)上，所述箱体(52)上设有用于驱动筛板(531)转动并且对筛板(531)进行锁紧的驱动组件(6)。

3.根据权利要求2所述的粉末冶金生产线，其特征在于：所述筛网(53)共有两层，所述筛板(531)靠近箱体(52)侧壁的一边沿筛板(531)的长度方向设有转动连接在箱体(52)上的转轴(54)，所述转轴(54)延伸出箱体(52)的侧壁，所述驱动组件(6)包括固定在转轴(54)端部的第一齿轮(63)、与第一齿轮(63)啮合的第一齿条(62)以及用于驱动第一齿条(62)移动的动力原件，所述出料口(521)沿筛板(531)的长度方向开设在箱体(52)的侧壁上并且出料口(521)与筛板(531)一一对应，所述箱体(52)上活动连接有用于将出料口(521)堵上的闸门(7)。

4.根据权利要求3所述的粉末冶金生产线，其特征在于：所述闸门(7)竖直滑移连接在箱体(52)的侧壁上，所述闸门(7)的两端沿竖直方向均固定设有第二齿条(72)，所述第二齿条(72)上设有与第二齿条(72)啮合的第二齿轮(71)，所述箱体(52)外设有与第二齿轮(71)同轴的第三齿轮(73)，所述第二齿轮(71)和第三齿轮(73)之间设有转动连接在箱体(52)上的连接轴(74)，所述第一齿条(62)的上下两侧均设有轮齿，所述第三齿轮(73)与第一齿条(62)之间设有同时与第三齿轮(73)与第一齿条(62)啮合的过渡齿轮(75)的轮齿啮合。

5.根据权利要求4所述的粉末冶金生产线，其特征在于：所述箱体(52)内沿箱体(52)的长度方向设有支撑板(55)，当所述筛板(531)转动到水平位置时，所述筛板(531)的下表面抵触在支撑板(55)的。

6.根据权利要求5所述的粉末冶金生产线，其特征在于：不同层的所述筛板(531)之间设有空隙，同一层的所述筛板(531)的对接处沿垂直于筛板(531)的方向设有挡板(56)。

7.根据权利要求6所述的粉末冶金生产线，其特征在于：所述箱体(52)内位于筛板(531)的下方设有导流板(58)，所述导流板(58)倾斜设置，所述箱体(52)上位于导流板(58)的低端开设有出料孔(522)，所述出料孔(522)上设有用于清理钢珠的毛刷(524)。

8.根据权利要求1所述的粉末冶金生产线，其特征在于：所述抛光罐(42)的内壁中设有空腔(422)，所述抛光罐(42)的底壁的内侧面上开设有若干与空腔(422)连通的通孔(421)，所述通孔(421)的直径小于3毫米，所述空腔(422)内滑移设有用于清理废渣的刮板(45)，所述空腔(422)的侧壁上开设有用于排渣的排渣口(423)。

9.根据权利要求8所述的粉末冶金生产线，其特征在于：所述定位套(43)上转动连接有环套(46)，所述环套(46)位于空腔(422)内，所述刮板(45)沿环套(46)的径向固定在环套(46)上，所述抛光罐(42)上水平滑移设有用于驱动环套(46)转动的第三齿条(47)。

10.一种粉末冶金生产工艺，其特征在于：应用权利要求1-9任意一项所述的粉末冶金生产线的加工工艺包括以下步骤：

1、将不同的金属粉末均匀混合；

2、将混合后的金属粉末用粉末成型液压机冲压成产品的形状；

3、产品成型后，将产品放入煅烧炉内烧结；

4、产品烧结后对产品进行冷却；

5、冷却后的产品经过放入振动抛光机进行抛光处理；

6、抛光后的产品打包入库。

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