CN110918986A - 一种用于特殊型号喷管制品的烧结工装夹具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于特殊型号喷管制品的烧结工装夹具，包括至少三个相互分离的抱卡，所述的喷管呈一端大，一端小的结构，装夹时抱卡环抱于喷管四周，并在喷管中部偏上的颈部抱紧喷管，抱卡的下端倾斜设置有滑动斜面，喷管和夹具整体插入到相应的悬挂孔，且滑动斜面部分插入到悬挂孔内，最后通过烧结得到喷管成品；本发明所述夹具在喷管因为烧结而发生缩水时，抱卡由于缺乏支撑而在自身重力的作用下下坠，由于抱卡与悬挂孔之间的接触面为斜面，因此各个抱卡将向中心位置运动，进而完成整个夹具的闭合，其从根本上解决了喷管烧结缩水后坠落的问题，降低了烧结过程中的废品率，同时也不需要进行二次烧结，提高了生产效率，还降低能耗和生产成本。

Description

一种用于特殊型号喷管制品的烧结工装夹具

技术领域

本发明涉及粉末冶金烧结成型技术领域,具体涉及一种用于特殊型号喷管制品的烧结工装夹具。

背景技术

现有技术中硬质合金薄壁件喷管系列制品一般采用粉末冶金烧结技术制作，在整个生产工艺流程控制过程当中，烧结是对其性能起决定性作用的最后一道主要工序，因此烧结工序的成本是构成产品成本的重要部分；烧结时喷管坯料通过专用网孔挂架进行吊装烧结(图1所示)，由于粉末冶金制品存在一定的烧结收缩系数，在高温烧结时喷管因整体收缩及重力作用下会从挂架上脱落，造成制品损伤(如图2所示)，因此为了降低废品率，现有技术中一般采取二次烧结方法，该方法首先是在烧结到一定程度时降低烧结温度，使制品完成部分收缩，待其出炉后再更换相应尺寸的网孔挂板，进行二次烧结；其虽然能够降低废品率，但是其弊端是烧结周期长，同时由于降温时机不易把握，造成制品的下掉现象并未从根本上得到彻底的改变，废品率仍然较高。

发明内容

针对现有技术中存在的生产周期长，能耗及废品率高的缺陷，本发明公开了一种用于特殊型号喷管制品的烧结工装夹具，本发明所述的夹具能够随着坯料的收缩而收缩，保证坯料始终处于稳定的夹持状态，从而大大提高毛坯料的稳定性，避免坯料掉落损坏；同时采用本夹具后，坯料一次烧结成型，不但提高了生产效率，同时大大降低了生产成本。

本发明通过以下技术方案实现上述目的：

一种用于特殊型号喷管制品的烧结工装夹具,所述的喷管采用以原底板、等高柱和网孔板组成的挂架进行悬挂烧结，喷管截面形状呈上端大、下端小的形式；其特征在于，所述的烧结工装夹具包括至少三个抱卡，所述抱卡外表面的下端沿轴向方向倾斜设置有滑动斜面，装夹时，抱卡环抱于喷管四周，并将喷管的上端卡住，然后整体插入网孔板内，滑动斜面部分插入到悬挂孔内，实现喷管毛坯件的限位悬挂，最后经烧结获得喷管的成品。

优选的，抱卡上部设置有与喷管外壁贴合的弧形止推面。

优选的，抱卡的横截面为T型。

与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

1、本发明所述的分体式夹具，还包括至少三个抱卡，抱卡之间相互分离，抱卡环抱于喷管四周，抱卡外表面的一端沿轴向方向倾斜设置有滑动斜面，本发明所述夹具在使用时相互分离的贴合于喷管的四周，滑动斜面部分插入到悬挂孔内，当喷管因为烧结儿发生缩水时，喷管将不能为抱卡提供支撑，抱卡在自身重力的作用下发生下坠，由于抱卡与悬挂孔之间的接触面为斜面，因此各个抱卡将向中心位置运动，进而完成整个夹具的闭合，抱卡收缩与喷管的缩水保持同步，因而抱卡始终与喷管保持紧密贴合，在整个滑动斜面进入到悬挂孔内时，抱卡将整体下坠滑落到悬挂孔内，其限位凸缘完成整个装置的限位支撑，与现有技术相比，本发明所述的夹具通过缩减悬挂孔的大小，从根本上解决了烧结缩水后的喷管发生坠落的技术问题，进而大大降低了产品烧结过程中的废品率，降低了生产成本。

同时由于烧结后的产品也不会掉落，因此不再需要对坯料进行二次烧结，其不但能够大大提高产品的生产效率，同时还降低了产品生产过程中的能耗，进一步降低了生产成本，同时，原制品下掉倾倒砸坏炉体发热元件等安全隐患也得到彻底解决。

2、本发明的抱卡内侧设置有与喷管外壁贴合的止推面，通过止推面增大抱卡与坯料之间的接触面积，一方面避免在产品上留下不必要的压痕，影响产品质量，另一方面则可以对产品进行多点支撑，从而为提高产品烧结过程中的稳定性，避免其在生产过程中发生剧烈晃动，甚至发生相互碰撞，有利于控制产品的废品率，提高产品质量。

3、本发明的抱卡横截面为T型，保证抱卡能够与悬挂孔的外形适配，从而避免在使用过程中抱卡发生松动，同时该结构还能够兼顾本发明所述夹具的相关挂载要求，且结构简单实用，能够更好的优化抱卡的结构。

附图说明

图1为现有技术薄壁喷管烧结前安装示意图；

图2为现有技术薄壁喷管烧结后状态示意图；

图3为本发明实施方式1结构示意图；

图4为本发明实施方式2结构示意图；

图5为本发明实施方式2仰视图；

图6为本发明烧结前安装示意图；

图7为本发明烧结后安装示意图；

附图标记：1、喷管，2、抱卡，3、滑动斜面，4、止推面，201、网孔板。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明，本发明的方式包括但不仅限于以下实施方式。

实施方式1

本实施方式作为本发明的一基本实施方式，其公开了一种用于特殊型号喷管制品的烧结工装夹具，具体结构如图3所示，包括2个相互分离的抱卡2，所述抱卡2外侧面的一端沿径向方向向外侧延展设置有限位凸缘，限位凸缘成圆心角为180°的弧形，限位凸缘与抱卡2本体构成T型结构，在抱卡2外表面的另一端沿轴向方向设置有滑动斜面3，根据实际工况的需要，所述滑动斜面3与抱卡2轴线之间的夹角为15-45°，从而保证滑动斜面3倾斜设置。

实施方式2

本实施方式作为本发明的一较佳实施方式，其公开了一种用于特殊型号喷管制品的烧结工装夹具，具体结构如图4和图5所示，其一共包括4个成圆弧形结构的抱卡2，抱卡2的内侧为用于放置喷管1的夹持槽，在夹持槽的上端设置有与喷管1外形相同的止推面4，止推面4成锥形。

实施方式3

本实施方式作为本发明的又一较佳实施方式，其公开了硬质合金薄壁件喷管制品烧结工装夹具的使用方法，本实施方式以高径比大于4:1、上下端直径差大于8mm的硬质合金薄壁件喷管制品为例对本发明所述的夹具使用方法进行详细叙述，其包括以下步骤：

S1、通过原底板、等高柱及网孔板201组装相应的烧结悬挂装置；

S2、将抱卡贴合于喷管毛坯件的外表面，保证抱卡在喷管毛坯件的颈部偏上位置与喷管贴合，夹具和喷管形成的整体将从小端插入到悬挂孔内，悬挂后制品底部与原底板保持一定距离，由于悬挂孔的孔径仅仅比喷管小头端外径大，因此抱卡的滑动斜面只能部分插入到悬挂孔内，从而完成抱卡和喷管的固定；

S3、将悬挂好抱卡和喷管的烧结悬挂装置转移至烧结炉内进行烧结。

如图6和图7所示，本发明所述的抱卡在贴合到喷管四周以后，各个滑动斜面构成圆锥面，将喷管和抱卡插入到相应的悬挂孔内，其中滑动斜面部分插入到悬挂孔内；烧结过程中由于喷管发生缩水，因此其对各个抱卡的顶撑作用消失，同时由于抱卡与悬挂孔之间的接触面为斜面，因此抱卡在自身重力作用下向下滑动，并最终向悬挂孔的圆心方向靠拢，当滑动斜面完全进入到悬挂孔后，抱卡连通喷管整体一次性沉降并最终在限位凸缘的作用下紧固的安装于悬挂孔内；本发明的夹具本体能够随着喷管的缩小而不断缩小，因此即使喷管在烧结过程中发生缩水，其依然能够稳定的固定于夹具上；与现有技术相比，本发明首先能够从根本上有效避免喷管在烧结过程中发生掉落，从而大大降低产品的废品率；另一方面由于在整个烧结过程中均不需要担心喷管发生掉落，因此不需要再通过二次加热的方式进行喷管烧结作业，不但大大提高了产品的生产效率，同时降低了生产过程中的能耗，进一步降低了生产成本。

下表为

从上述表格可以看出，烧结后喷管的大头端比烧结前喷管小头端缩小0.1mm, 因此通过加装本发明所述的夹具能够有效避免盘管在烧结过程掉落，实现了喷管的一次性烧结；同时由于本发明的抱卡在烧结过程中能够随喷管的缩小儿不断收拢，因此特别适用于大头端与小头端外径比非常小的喷管装夹。

Claims (3)

1.一种用于特殊型号喷管制品的烧结工装夹具,所述的喷管(1)采用以原底板、等高柱和网孔板组成的挂架进行悬挂烧结，喷管(1)截面形状呈上端大、下端小的形式；其特征在于，所述的烧结工装夹具包括至少三个抱卡(2)，所述抱卡(2)外表面的下端沿轴向方向倾斜设置有滑动斜面(3)，装夹时，抱卡(2)环抱于喷管(1)四周，并将喷管(1)的上端卡住，然后整体插入网孔板内，滑动斜面(3)部分插入到悬挂孔内，实现喷管(1)毛坯件的限位悬挂，最后经烧结获得喷管(1)的成品。

2.根据权利要求1所述的一种用于硬质合金薄壁件喷管制品的烧结工装夹具，其特征在于：所述抱卡(2)上部设置有与喷管外壁贴合的弧形止推面(4)。

3.根据权利要求1所述的一种用于硬质合金薄壁件喷管制品的烧结工装夹具，其特征在于：所述抱卡(2)的横截面为T型。

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