CN112658257B - 一种金属陶瓷刀具制备装置及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属陶瓷刀具制备装置及其制备方法包括以下步骤：S1：将氮化硅、碳化钨、钛、钴、氧化铝按重量份配比后加入到混料装置进行混合加工；S2：混合好之后的原料在氮气流中过筛；S3：将筛选出来的粉料进行热压成型；S4：将成型后的刀具坯体进行打磨、抛光完成刀具的加工，混料装置包括底座，底座的上端设置有箱体，且箱体的内侧横向设置有不断滚动的滚筒，通过滚筒不断的滚动实现对原料的混合，同时通过内部设置的钢球实现对原料中较大颗粒的研磨，实现对原料混合的同时对原料颗粒进行研磨无需另外的研磨加工节省研磨时间，大大的提高陶瓷刀具制造的效率。

Description

一种金属陶瓷刀具制备装置及其制备方法

技术领域

本发明涉及陶瓷刀具技术领域，具体为一种金属陶瓷刀具制备装置及其制备方法。

背景技术

陶瓷刀具耐磨性好，可加工传统刀具难以加工或根本不能加工的高硬材料，因而可免除退火加工所消耗的电力，并因此也可提高工件的硬度，延长机器设备的使用寿命，不仅能对高硬度材料进行粗、精加工，也可进行铣削、刨削、断续切削和毛坯拔荒粗车等冲击力很大的加工，陶瓷刀片切削时与金属摩擦力小，切削不易粘接在刀片上不易产生积屑瘤可以进行高速切削。

本发明的申请人发现现有的陶瓷刀具在进行生产制造时，往往是将多种原料混合在一起并通过热压成型，而现有的陶瓷刀具的原料混合时存在一些原料颗粒度较大还需要对其另外进行研磨这样会增加加工的时间，并且在对原料混合时不具有筛选的功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属陶瓷刀具制备装置及其制备方法，旨在改善现有的陶瓷刀具加工时间较长和原料混合时不具有筛选功能的问题。

本发明是这样实现的：

一种金属陶瓷刀具制备方法包括以下步骤：

S1：将氮化硅、碳化钨、钛、钴、氧化铝按重量份配比后加入到混料装置进行混合加工；

S2：混合好之后的原料在氮气流中过筛；

S3：将筛选出来的粉料进行热压成型；

S4：将成型后的刀具坯体进行打磨、抛光完成刀具的加工。

进一步的，热压成型的加热温度为1120℃，并在200Mpa下进行1-2小时静压处理。

进一步的，混料装置混料时间为6-8小时。

一种采用权利要求1所述的方法的制备装置，其特征在于，包括：混料装置、过筛装置、热压装置和打磨装置，其中，混料装置包括底座，底座的上端设置有箱体，且箱体的内侧横向设置有不断滚动的滚筒，箱体的左端设置有向滚筒内添加原料的进料机构，滚筒的内侧放置有钢球，且滚筒的外侧表面设置有均匀排列的筛孔，滚筒的外侧套设有套筒，且套筒可转动卡装在滚筒的外侧，套筒的外侧表面设置有若干个呈圆周状均匀排列的排料口，且相邻的两个排料口之间设置有对筛孔进行封堵的封堵条，套筒的右端口内侧设置有内齿圈，滚筒的右端固定设置有驱动电机，且驱动电机的输出轴上的驱动齿轮与内齿圈啮合。

进一步的，箱体的内侧靠近上端位于设置有对滚筒外侧表面筛孔进行清理疏通的清理机构，清理机构包括刷板，刷板的下表面设置有均匀排列的刷毛，且刷板的上端固定设置有固定杆，固定杆的上端通过固定螺丝固定在箱体上端的盖板上。

进一步的，进料机构包括料斗，料斗通过固定架固定在箱体上，且料斗的下端通过导料管与滚筒连通。

进一步的，滚筒的左端设置有进料口，且滚筒的外侧靠近左端固定套设有齿圈，滚筒的外侧靠近右端设置有与套筒配合卡接的环形槽。

进一步的，底座的上端口内侧设置有与箱体配合的套接口，且底座的内侧底部设置有集料槽，集料槽的内侧设置有排料螺旋杆，底座的右端设置有与集料槽连通的排料管，且底座的下端设置有支腿。

进一步的，排料管的右端口处设置有可打开的封盖，排料管的右端口靠近下端设置有磁吸块，封盖上设置有与磁吸块配合的衔铁。

进一步的，盖板的上端固定设置有电机，且电机输出轴上的主动齿轮与齿圈啮合连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中通过进料机构将原料加入到滚筒内，并通过滚筒不断的滚动实现对原料的混合，同时通过内部设置的钢球实现对原料中较大颗粒的研磨，实现对原料混合的同时对原料颗粒进行研磨无需另外的研磨加工节省研磨时间，大大的提高陶瓷刀具制造的效率，并且通过驱动电机带动驱动齿轮转动从而驱动套筒转动使得封堵条离开筛孔实现对细小颗粒的原料的排出并将较大颗粒筛留下来再次进行研磨，保证原料颗粒粗细度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明所示的一种金属陶瓷刀具制备装置的立体图；

图2是本发明所示的一种金属陶瓷刀具制备装置的清理机构示意图；

图3是本发明所示的一种金属陶瓷刀具制备装置的进料机构示意图；

图4是本发明所示的一种金属陶瓷刀具制备装置的滚筒示意图；

图5是本发明所示的一种金属陶瓷刀具制备装置的套筒示意图；

图6是本发明所示的一种金属陶瓷刀具制备装置的底座示意图；

图7是本发明所示的一种金属陶瓷刀具制备装置的封盖示意图。

图中：1、进料机构；11、料斗；12、固定架；13、导料管；2、箱体；3、盖板；4、清理机构；41、刷板；42、固定杆；43、固定螺丝；44、刷毛；5、底座；51、套接口；52、集料槽；53、支腿；54、排料螺旋杆；55、排料管；551、磁吸块；56、封盖；561、衔铁；6、滚筒；61、齿圈；62、筛孔；63、进料口；64、环形槽；7、套筒；71、排料口；72、封堵条；73、内齿圈；74、驱动齿轮；75、驱动电机。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。

实施例1，

一种金属陶瓷刀具制备方法包括以下步骤：

S1：将氮化硅、碳化钨、钛、钴、氧化铝按以下重量份的原料组成：氮化硅82份、碳化钨6份、钛5份、钴5份、氧化铝32份，后加入到混料装置进行混合加工，混料装置混料时间为6小时，通过长时间的混料保证原料更加均匀的混合同时保证充分的研磨，通过混合装置对原料进行均匀混合保证刀具的质量；

S2：混合好之后的原料在氮气流中过筛，通过氮气流中过筛实现对原料颗粒的进一步的筛选；

S3：将筛选出来的粉料进行热压成型，热压成型的加热温度为1120℃，并在200Mpa下进行1小时静压处理，通过静压处理使得陶瓷刀具更加的致密，具有更好的质量，通过热压成型实现刀具形状的成型加工；

S4：将成型后的刀具坯体进行打磨、抛光完成刀具的加工。

请参照图1、图4和图5所示，一种金属陶瓷刀具制备装置，包括：混料装置、过筛装置、热压装置和打磨装置，其中，混料装置，包括底座5，底座5的上端设置有箱体2，且箱体2的内侧横向设置有不断滚动的滚筒6，箱体2的左端设置有向滚筒6内添加原料的进料机构1，滚筒6的内侧放置有钢球，且滚筒6的外侧表面设置有均匀排列的筛孔62，滚筒6的外侧套设有套筒7，且套筒7可转动卡装在滚筒6的外侧，套筒7的外侧表面设置有若干个呈圆周状均匀排列的排料口71，且相邻的两个排料口71之间设置有对筛孔62进行封堵的封堵条72，套筒7的右端口内侧设置有内齿圈73，滚筒6的右端固定设置有驱动电机75，且驱动电机75的输出轴上的驱动齿轮74与内齿圈73啮合，通过进料机构1将原料加入到滚筒6内，并通过滚筒6不断的滚动实现对原料的混合，同时通过内部设置的钢球实现对原料中较大颗粒的研磨，实现对原料混合的同时对原料颗粒进行研磨无需另外的研磨加工节省研磨时间，大大的提高陶瓷刀具制造的效率，并且通过驱动电机75带动驱动齿轮74转动从而驱动套筒7转动使得封堵条72离开筛孔62实现对细小颗粒的原料的排出并将较大颗粒筛留下来再次进行研磨，保证原料颗粒粗细度。

具体请参照图1和图2所示，箱体2的内侧靠近上端位于设置有对滚筒6外侧表面筛孔62进行清理疏通的清理机构4，清理机构4包括刷板41，刷板41的下表面设置有均匀排列的刷毛44，且刷板41的上端固定设置有固定杆42，固定杆42的上端通过固定螺丝43固定在箱体2上端的盖板3上，通过刷板41上的刷毛44不断的对筛孔62进行清理防止其发生堵塞。

具体请参照图3所示，进料机构1包括料斗11，料斗11通过固定架12固定在箱体2上，且料斗11的下端通过导料管13与滚筒6连通，通过料斗11进行加料，并通过导料管13实现导料。

具体请参照图4所示，滚筒6的左端设置有进料口63，且滚筒6的外侧靠近左端固定套设有齿圈61，滚筒6的外侧靠近右端设置有与套筒7配合卡接的环形槽64，通过滚筒6上设置的环形槽64实现与套筒7的转动卡接使其可转动卡在滚筒6上。

具体请参照图6所示，底座5的上端口内侧设置有与箱体2配合的套接口51，且底座5的内侧底部设置有集料槽52，集料槽52的内侧设置有排料螺旋杆54，底座5的右端设置有与集料槽52连通的排料管55，且底座5的下端设置有支腿53，通过设置的集料槽52实现对原料的收集，并通过设置的排料螺旋杆54将原料排向排料管55处实现排料。

具体请参照图6和图7所示，排料管55的右端口处设置有可打开的封盖56，排料管55的右端口靠近下端设置有磁吸块551，封盖56上设置有与磁吸块551配合的衔铁561，通过封盖56实现对排料管55的封堵，并通过设置的磁吸块551与衔铁561的磁吸配合实现锁止。

具体请参照图1所示，盖板3的上端固定设置有电机，且电机输出轴上的主动齿轮与齿圈61啮合连接，通过电机上的主动齿轮驱动齿圈61转动从而驱动滚筒6转动混料。

实施例2，

一种金属陶瓷刀具制备方法包括以下步骤：

S1：将氮化硅、碳化钨、钛、钴、氧化铝按以下重量份的原料组成：氮化硅85份、碳化钨8份、钛6.5份、钴6.5份、氧化铝33份，后加入到混料装置进行混合加工，混料装置混料时间为7小时，通过长时间的混料保证原料更加均匀的混合同时保证充分的研磨，通过混合装置对原料进行均匀混合保证刀具的质量；

S2：混合好之后的原料在氮气流中过筛，通过氮气流中过筛实现对原料颗粒的进一步的筛选；

S3：将筛选出来的粉料进行热压成型，热压成型的加热温度为1120℃，并在200Mpa下进行1.5小时静压处理，通过静压处理使得陶瓷刀具更加的致密，具有更好的质量，通过热压成型实现刀具形状的成型加工；

S4：将成型后的刀具坯体进行打磨、抛光完成刀具的加工。

实施例3，

一种金属陶瓷刀具制备方法包括以下步骤：

S1：将氮化硅、碳化钨、钛、钴、氧化铝按以下重量份的原料组成：氮化硅88份、碳化钨10份、钛8份、钴8份、氧化铝34份，后加入到混料装置进行混合加工，混料装置混料时间为8小时，通过长时间的混料保证原料更加均匀的混合同时保证充分的研磨，通过混合装置对原料进行均匀混合保证刀具的质量；

S2：混合好之后的原料在氮气流中过筛，通过氮气流中过筛实现对原料颗粒的进一步的筛选；

S3：将筛选出来的粉料进行热压成型，热压成型的加热温度为1120℃，并在200Mpa下进行2小时静压处理，通过静压处理使得陶瓷刀具更加的致密，具有更好的质量，通过热压成型实现刀具形状的成型加工；

S4：将成型后的刀具坯体进行打磨、抛光完成刀具的加工。

工作原理:在对原料进行混合时，通过料斗11进行加料，并通过导料管13实现导料将原料加入到滚筒6内，通过电机上的主动齿轮驱动齿圈61转动从而驱动滚筒6转动，滚筒6不断的滚动实现对原料的混合，同时内部设置的钢球实现对原料中较大颗粒的研磨，驱动电机75带动驱动齿轮74转动从而驱动套筒7转动使得封堵条72离开筛孔62，筛孔62将细小颗粒的原料排进集料槽52内，集料槽52内收集的原料通过排料螺旋杆54将原料排向排料管55处完成排料。

通过上述设计得到的装置已基本能满足现有的陶瓷刀具加工时间短和原料混合时具有筛选功能的使用，但本着进一步完善其功能的宗旨，设计者对该装置进行了进一步的改良。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种金属陶瓷刀具制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将氮化硅、碳化钨、钛、钴、氧化铝按重量份配比后加入到混料装置进行混合加工；S2：混合好之后的原料在氮气流中过筛；S3：将筛选出来的粉料进行热压成型；S4：将成型后的刀具坯体进行打磨、抛光完成刀具的加工；所述的方法的制备装置，包括：混料装置、过筛装置、热压装置和打磨装置，其中，所述混料装置包括底座(5)，所述底座(5)的上端设置有箱体(2)，且箱体(2)的内侧横向设置有不断滚动的滚筒(6)，所述箱体(2)的左端设置有向滚筒(6)内添加原料的进料机构(1) ，所述滚筒(6)的内侧放置有钢球，且滚筒(6)的外侧表面设置有均匀排列的筛孔(62)，所述滚筒(6)的外侧套设有套筒(7)，且套筒(7)可转动卡装在滚筒(6)的外侧，所述套筒(7)的外侧表面设置有若干个呈圆周状均匀排列的排料口(71) ，且相邻的两个排料口(71)之间设置有对筛孔(62)进行封堵的封堵条(72)，所述套筒(7)的右端口内侧设置有内齿圈(73)，所述滚筒(6)的右端固定设置有驱动电机(75)，且驱动电机(75)的输出轴上的驱动齿轮(74)与内齿圈(73)啮合。

2.根据权利要求1所述的一种金属陶瓷刀具制备方法，其特征在于，所述热压成型的加热温度为1120℃，并在200Mpa下进行1-2小时静压处理。

3.根据权利要求2所述的一种金属陶瓷刀具制备方法，其特征在于，所述混料装置混料时间为6-8小时。

4.根据权利要求1所述的一种金属陶瓷刀具制备方法，其特征在于，所述箱体(2)的内侧靠近上端位置设置有对滚筒(6)外侧表面筛孔(62)进行清理疏通的清理机构(4)，所述清理机构(4)包括刷板(41)，所述刷板(41)的下表面设置有均匀排列的刷毛(44)，且刷板(41)的上端固定设置有固定杆(42)，所述固定杆(42)的上端通过固定螺丝(43)固定在箱体(2)上端的盖板(3)上。

5.根据权利要求4所述的一种金属陶瓷刀具制备方法，其特征在于，所述进料机构(1)包括料斗(11)，所述料斗(11)通过固定架(12)固定在箱体(2)上，且料斗(11)的下端通过导料管(13)与滚筒(6)连通。

6.根据权利要求5所述的一种金属陶瓷刀具制备方法，其特征在于，所述滚筒(6)的左端设置有进料口(63)，且滚筒(6)的外侧靠近左端固定套设有齿圈(61)，所述滚筒(6)的外侧靠近右端设置有与套筒(7)配合卡接的环形槽(64)。

7.根据权利要求6所述的一种金属陶瓷刀具制备方法，其特征在于，所述底座(5)的上端口内侧设置有与箱体(2)配合的套接口(51)，且底座(5)的内侧底部设置有集料槽(52)，所述集料槽(52)的内侧设置有排料螺旋杆(54)，所述底座(5)的右端设置有与集料槽(52)连通的排料管(55)，且底座(5)的下端设置有支腿(53)。

8.根据权利要求7所述的一种金属陶瓷刀具制备方法，其特征在于，所述排料管(55)的右端口处设置有可打开的封盖(56) ，所述排料管(55)的右端口靠近下端设置有磁吸块(551)，所述封盖(56)上设置有与磁吸块(551)配合的衔铁(561)。

9.根据权利要求8所述的一种金属陶瓷刀具制备方法，其特征在于，所述盖板(3)的上端固定设置有电机，且电机输出轴上的主动齿轮与齿圈(61)啮合连接。

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