CN113118946B - 一种粉末冶金工具钢制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种粉末冶金工具钢制造工艺，该粉末冶金工具钢制造工艺采用如下粉末冶金工具钢制造装置，粉末冶金工具钢制造装置包括加工外壳、固定单元和冷却单元，所述加工外壳下端内部设置有固定单元，冷却单元安装在加工外壳内部固定单元上方；本发明能够解决“传统的钢材在制造加工时，大部分是将加热完成的钢材放置在冷却床内进行冷却处理，未对其进行固定，因此在对其进行冷却加工时易发生碰撞而造成钢材的变形，从而钢材易产生不良品；目前的钢材在进行冷却加工时一般是将多个钢材堆积在冷却床内进行集中冷却，因此钢材与冷却液之间无法完全接触，从而降低了冷却效果，耗费冷却时间”等问题。

Description

一种粉末冶金工具钢制造工艺

技术领域

本发明涉及工具钢的制造加工技术领域，特别涉及一种粉末冶金工具钢制造工艺。

背景技术

工具钢是用以制造切削刀具、量具、模具和耐磨工具的钢，工具钢具有较高的硬度和在高温下能保持高硬度和红硬性，以及高的耐磨性和适当的韧性，通常工具钢主要采用的是浇铸成型和粉末冶金法，其中粉末冶金法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一种工艺技术，因为高效、无切削加工、节材、节能、环保而被广泛使用于各种行业；通常为了提高工具钢的使用性能，且便于对其后期的加工处理，在钢材制完成之后，需要将钢材进行冷却加工。

然而目前对工具钢进行制造加工时存在以下难题：一、传统的钢材在制造加工时，大部分是将加热完成的钢材放置在冷却床内进行冷却处理，未对其进行固定，因此在对其进行冷却加工时易发生碰撞而造成钢材的变形，从而钢材易产生不良品；

二、目前的钢材在进行冷却加工时一般是将多个钢材堆积在冷却床内进行集中冷却，因此钢材与冷却液之间无法完全接触，从而降低了冷却效果，耗费冷却时间，且钢材加热之后，钢材表面会出现氧化层，通常会对钢材冷却之后，进而对钢材表面的氧化层进行打磨，从而增加不必要的工作量，且影响工作效率。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种粉末冶金工具钢制造工艺，该粉末冶金工具钢制造工艺采用如下粉末冶金工具钢制造装置，粉末冶金工具钢制造装置包括加工外壳、固定单元和冷却单元，所述加工外壳下端内部设置有固定单元，冷却单元安装在加工外壳内部固定单元上方，其中：

所述加工外壳上端开设有进料口，加工外壳下端开设有与进料口相配合的冷却槽，沿冷却槽外壁周向均匀开设有让位槽，沿让位槽外侧开设有滑移槽，沿滑移槽下端开设有限位滑槽，沿限位滑槽下侧开设有与其相连通的圆形滑槽。

所述固定单元包括传动电机、传动盘、执行柱、连接杆、夹持板和导向组件，其中：传动电机通过电机座安装在加工外壳下端中心处，沿传动电机输出轴末端连接有转动设置在圆形滑槽内的传动盘，沿传动盘上周向均匀开设有传动孔，执行柱转动设置在传动孔内，且执行柱上侧滑动设置在限位滑槽内，执行柱上端连接有滑动设置在滑移槽内的连接杆，连接杆内侧设置有与让位槽滑动连接的夹持板，导向组件安装在加工外壳上端内壁上。

所述冷却单元包括定位电机、传动螺杆、连接块、环形座、储水盘、抽水泵、连接管和辅助组件，其中：定位电机通过电机罩左右对称设置在加工外壳上端外壁上，沿定位电机输出轴末端连接有传动螺杆，传动螺杆末端转动设置在加工外壳下端内壁上，沿传动螺杆外壁螺接有连接块，连接块内壁安装有环形座，沿环形座内部开设有安装槽，储水盘左右对称安装在加工外壳下端内壁上，抽水泵设置在安装槽内，抽水泵下端安装有连接管，连接管末端设置在储水盘内，辅助组件安装在环形座内壁上。

使用上述的粉末冶金工具钢制造装置对工具钢进行制造加工包括如下步骤：

S1、钢材投放：操作人员将待加工的钢材投放在该装置内部，且启动装置；

S2、钢材固定：通过固定单元对钢材下侧进行周向夹持固定，且可以对钢材上侧进行周向夹持限位；

S3、钢材冷却：通过冷却单元对钢材进行上下往复淋水冷却，期间可以对钢材外壁进行往复打磨清屑处理；

S4、钢材取出：钢材加工完成之后，操作人员将钢材从装置内取出，进而将待加工的钢材投放至该装置内。

作为本发明的一种优选技术方案，所述导向组件包括支撑弹簧、支撑板、导向弹簧杆和支撑块，其中：支撑弹簧周向均匀设置在加工外壳上端内壁中心处，且支撑弹簧周向均匀设置在进料口外缘外侧，支撑弹簧下端连接有支撑板，支撑板中心处开设有与进料口相配合的过料孔，沿过料孔内壁周向均匀开设有固定槽，导向弹簧杆安装在固定槽内，且导向弹簧杆另一端安装有支撑块；支撑板通过过料孔对投放至装置内部的钢材进行导向，期间导向弹簧杆通过支撑块对钢材进行周向夹持限位，以确保钢材处于垂直状态，从而便于冷却单元对其进行冷却处理。

作为本发明的一种优选技术方案，所述辅助组件包括环形挡板、储水囊、出水喷头、固定块，其中：环形挡板上下对称安装在环形座内壁上，储水囊设置在环形座内壁上，且储水囊与抽水泵输出端相连通，沿储水囊内侧壁周向均匀安装有出水喷头，且储水囊内侧壁周向均匀设置有与出水喷头交错设置的固定块；冷却单元通过抽水泵将冷却液喷射至储水囊内，使储水囊通过出水喷头将冷却液淋在钢材外壁，以对其进行反复冷却处理，期间储水囊通过固定块对钢材外壁进行上下往复打磨处理，以减少钢材打磨的工序。

作为本发明的一种优选技术方案，所述传动孔为用于配合限位滑槽带动执行柱进行往复移动的弧形倾斜结构孔；转动传动盘时，可以通过传动孔配合限位滑槽将执行柱进行往复移动，从而使执行柱通过连接杆和夹持板对钢材进行周向夹持固定。

作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑块为用于减少与钢材外壁之间的摩擦力的半圆形结构；采用半圆形结构能够减少支撑块与钢材之间的接触面积，从而可以加快钢材的散热，缩短冷却时间。

作为本发明的一种优选技术方案，所述固定块内侧壁均匀设置有用于对钢材表面进行往复打磨的锥形块。

本发明的有益效果在于：

一、本发明针对工具钢的制造加工做了极大的改善，能够解决“一、传统的钢材在制造加工时，大部分是将加热完成的钢材放置在冷却床内进行冷却处理，未对其进行固定，因此在对其进行冷却加工时易发生碰撞而造成钢材的变形，从而钢材易产生不良品；二、目前的钢材在进行冷却加工时一般是将多个钢材堆积在冷却床内进行集中冷却，因此钢材与冷却液之间无法完全接触，从而降低了冷却效果，耗费冷却时间，且钢材加热之后，钢材表面会出现氧化层，通常会对钢材冷却之后，进而对钢材表面的氧化层进行打磨，从而增加不必要的工作量，且影响工作效率”等问题。

二、本发明设置了固定单元，能够对钢材进行周向夹持固定，且可以对周向夹持限位，以确保钢材处于垂直状态，便于冷却单元对其进行冷却处理，从而能够防止钢材在冷却加工时出现碰撞而造成钢材的变形，减少不良品。

三、本发明设置了冷却单元，能够配合固定单元对钢材进行依次冷却加工，且能够对其进行上下往复浇淋冷却液，能够代替传统的冷却方式，从而避免钢材的堆积冷却，进而节省冷却时间，且提高冷却效果。

四、本发明设置了辅助组件，能够配合冷却单元在对钢材进行冷却的同时对钢材表面的氧化层进行上下往复打磨清除，因此可以减少对钢材打磨的工序，从而减少工作量，提高工作效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的工艺流程图。

图2是本发明的主视剖视图。

图3是本发明的固定单元的局部结构示意图。

图4是本发明的传动盘、执行柱、连接杆和夹持板的立体结构示意图。

图5是本发明的图2的A处局部放大图。

图6是本发明的冷却单元的局部结构示意图。

图7是本发明的连接块、环形座和辅助组件的局部剖切图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

如图1至图7所示，本发明提供了一种粉末冶金工具钢制造工艺，该粉末冶金工具钢制造工艺采用如下粉末冶金工具钢制造装置，粉末冶金工具钢制造装置包括加工外壳1、固定单元2和冷却单元3，所述加工外壳1下端内部设置有固定单元2，冷却单元3安装在加工外壳1内部固定单元2上方，其中：

所述加工外壳1上端开设有进料口11，加工外壳1下端开设有与进料口11相配合的冷却槽12，沿冷却槽12外壁周向均匀开设有让位槽13，沿让位槽13外侧开设有滑移槽14，沿滑移槽14下端开设有限位滑槽15，沿限位滑槽15下侧开设有与其相连通的圆形滑槽16。

所述固定单元2包括传动电机21、传动盘22、执行柱23、连接杆24、夹持板25和导向组件26，其中：传动电机21通过电机座安装在加工外壳1下端中心处，沿传动电机21输出轴末端连接有转动设置在圆形滑槽16内的传动盘22，沿传动盘22上周向均匀开设有传动孔221，执行柱23转动设置在传动孔221内，所述传动孔221为用于配合限位滑槽15带动执行柱23进行往复移动的弧形倾斜结构孔；且执行柱23上侧滑动设置在限位滑槽15内，执行柱23上端连接有滑动设置在滑移槽14内的连接杆24，连接杆24内侧设置有夹持板25，导向组件26安装在加工外壳1上端内壁上；所述导向组件26包括支撑弹簧261、支撑板262、导向弹簧杆263和支撑块264，其中：支撑弹簧261周向均匀设置在加工外壳1上端内壁中心处，且支撑弹簧261周向均匀设置在进料口11外缘外侧，支撑弹簧261下端连接有支撑板262，支撑板262中心处开设有与进料口11相配合的过料孔，沿过料孔内壁周向均匀开设有固定槽，导向弹簧杆263安装在固定槽内，且导向弹簧杆263另一端安装有支撑块264；所述支撑块264为用于减少与钢材外壁之间的摩擦力的半圆形结构。

具体工作时，操作人员将待加工的钢材通过进料口11投放至该装置内部，期间支撑板262将对钢材进行导向，使其下端插入至冷却槽12内，与此同时导向弹簧杆263通过支撑块264对钢材进行周向夹持限位，以确保钢材处于垂直状态，从而便于冷却单元对其进行冷却处理；此时打开传动电机21，传动电机21带动传动盘22进行转动，传动盘22通过传动孔221配合限位滑槽15带动执行柱23向内侧移动，执行柱23通过连接杆24带动夹持板25向内侧移抵靠在钢材外壁上，从而对钢材进行周向夹持固定，以便于冷却单元3对其进行冷却加工；工作完成之后，传动电机21带动传动盘22反向转动，传动盘22带动带动执行柱23向外侧移动，执行柱23通过连接杆24带动夹持板25向外侧收回复位，从而便于操作人员将加工完成的钢材取出。

所述冷却单元3包括定位电机31、传动螺杆32、连接块33、环形座34、储水盘35、抽水泵36、连接管37和辅助组件38，其中：定位电机31通过电机罩左右对称设置在加工外壳1上端外壁上，沿定位电机31输出轴末端连接有传动螺杆32，传动螺杆32末端转动设置在加工外壳1下端内壁上，沿传动螺杆32外壁螺接有连接块33，连接块33内壁安装有环形座34，沿环形座34内部开设有安装槽341，储水盘35左右对称安装在加工外壳1下端内壁上，抽水泵36设置在安装槽341内，抽水泵36下端安装有连接管37，连接管37末端设置在储水盘35内，辅助组件38安装在环形座34内壁上；所述辅助组件38包括环形挡板381、储水囊382、出水喷头383、固定块384，其中：环形挡板381上下对称安装在环形座34内壁上，储水囊382设置在环形座34内壁上，且储水囊382与抽水泵36输出端相连通，沿储水囊382内侧壁周向均匀安装有出水喷头383，且储水囊382内侧壁周向均匀设置有与出水喷头383交错设置的固定块384；所述固定块384内侧壁均匀设置有用于对钢材表面进行往复打磨的锥形块3841。

具体工作时，打开抽水泵36，抽水泵36通过连接管37从储水盘35内抽取冷却液，进而将冷却液喷射至储水囊382内，期间环形挡板381将对储水囊382进行限位，使储水囊382向内侧延伸，此时打开定位电机31，定位电机31带动传动螺杆32进行周向往复转动，传动螺杆32通过连接块33带动环形座34进行上下往复运动，使环形座34带动储水囊382进行上下往复运动，从而使储水囊382通过出水喷头383将冷却液淋在钢材外壁，以对钢材进行冷却加工，且储水囊382通过固定块384配合锥形块3841将钢材表面的氧化层进行上下往复打磨清除。

使用上述的粉末冶金工具钢制造装置对工具钢进行制造加工包括如下步骤：

S1、钢材投放：操作人员将待加工的钢材通过进料口11投放至该装置内部，且启动装置。

S2、钢材固定：当操作人员将钢材向装置内部投放时，支撑板262将对钢材进行导向，使其下端插入至冷却槽12内，与此同时导向弹簧杆263通过支撑块264对钢材进行周向夹持限位，以确保钢材处于垂直状态，从而便于冷却单元对其进行冷却处理；此时打开传动电机21，传动电机21带动传动盘22进行转动，传动盘22通过传动孔221配合限位滑槽15带动执行柱23向内侧移动，执行柱23通过连接杆24带动夹持板25向内侧移抵靠在钢材外壁上，从而对钢材进行周向夹持固定，以便于冷却单元3对其进行冷却加工。

S3、钢材冷却：打开抽水泵36，抽水泵36通过连接管37从储水盘35内抽取冷却液，进而将冷却液喷射至储水囊382内，期间环形挡板381将对储水囊382进行限位，使储水囊382向内侧延伸，此时打开定位电机31，定位电机31带动传动螺杆32进行周向往复转动，传动螺杆32通过连接块33带动环形座34进行上下往复运动，使环形座34带动储水囊382进行上下往复运动，从而使储水囊382通过出水喷头383将冷却液淋在钢材外壁，以对钢材进行冷却加工，且储水囊382通过固定块384配合锥形块3841将钢材表面的氧化层进行上下往复打磨清除。

S4、钢材取出：钢材加工完成之后，传动电机21带动传动盘22反向转动，传动盘22带动带动执行柱23向外侧移动，执行柱23通过连接杆24带动夹持板25向外侧收回复位，从而消除对钢材的固定效果，以便于操作人员将加工完成的钢材从装置内取出，进而将待加工的钢材投放至该装置内。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种粉末冶金工具钢制造工艺，该粉末冶金工具钢制造工艺采用如下粉末冶金工具钢制造装置，粉末冶金工具钢制造装置包括加工外壳（1）、固定单元（2）和冷却单元（3），其特征在于：所述加工外壳（1）下端内部设置有固定单元（2），冷却单元（3）安装在加工外壳（1）内部固定单元（2）上方，其中：

所述加工外壳（1）上端开设有进料口（11），加工外壳（1）下端开设有与进料口（11）相配合的冷却槽（12），沿冷却槽（12）外壁周向均匀开设有让位槽（13），沿让位槽（13）外侧开设有滑移槽（14），沿滑移槽（14）下端开设有限位滑槽（15），沿限位滑槽（15）下侧开设有与其相连通的圆形滑槽（16）；

所述固定单元（2）包括传动电机（21）、传动盘（22）、执行柱（23）、连接杆（24）、夹持板（25）和导向组件（26），其中：所述传动电机（21）通过电机座安装在加工外壳（1）下端中心处，沿传动电机（21）输出轴末端连接有转动设置在圆形滑槽（16）内的传动盘（22），沿传动盘（22）上周向均匀开设有传动孔（221），执行柱（23）转动设置在传动孔（221）内，且执行柱（23）上侧滑动设置在限位滑槽（15）内，执行柱（23）上端连接有滑动设置在滑移槽（14）内的连接杆（24），连接杆（24）内侧设置有与让位槽（13）滑动连接的夹持板（25），导向组件（26）安装在加工外壳（1）上端内壁上；

所述冷却单元（3）包括定位电机（31）、传动螺杆（32）、连接块（33）、环形座（34）、储水盘（35）、抽水泵（36）、连接管（37）和辅助组件（38），其中：所述定位电机（31）通过电机罩左右对称设置在加工外壳（1）上端外壁上，沿定位电机（31）输出轴末端连接有传动螺杆（32），传动螺杆（32）末端转动设置在加工外壳（1）下端内壁上，沿传动螺杆（32）外壁螺接有连接块（33），连接块（33）内壁安装有环形座（34），沿环形座（34）内部开设有安装槽（341），储水盘（35）左右对称安装在加工外壳（1）下端内壁上，抽水泵（36）设置在安装槽（341）内，抽水泵（36）下端安装有连接管（37），连接管（37）末端设置在储水盘（35）内，辅助组件（38）安装在环形座（34）内壁上；

使用上述的粉末冶金工具钢制造装置对工具钢进行制造加工包括如下步骤：

S1、钢材投放：操作人员将待加工的钢材投放在该装置内部，且启动装置；

S2、钢材固定：通过固定单元（2）对钢材下侧进行周向夹持固定，且对钢材上侧进行周向夹持限位；

S3、钢材冷却：通过冷却单元（3）对钢材进行上下往复淋水冷却，期间对钢材外壁进行往复打磨清屑处理；

S4、钢材取出：钢材加工完成之后，操作人员将钢材从装置内取出，进而将待加工的钢材投放至该装置内。

2.根据权利要求1所述的一种粉末冶金工具钢制造工艺，其特征在于：所述导向组件（26）包括支撑弹簧（261）、支撑板（262）、导向弹簧杆（263）和支撑块（264），其中：所述支撑弹簧（261）周向均匀设置在加工外壳（1）上端内壁中心处，且支撑弹簧（261）周向均匀设置在进料口（11）外缘外侧，支撑弹簧（261）下端连接有支撑板（262），支撑板（262）中心处开设有与进料口（11）相配合的过料孔，沿过料孔内壁周向均匀开设有固定槽，导向弹簧杆（263）安装在固定槽内，且导向弹簧杆（263）另一端安装有支撑块（264）。

3.根据权利要求1所述的一种粉末冶金工具钢制造工艺，其特征在于：所述辅助组件（38）包括环形挡板（381）、储水囊（382）、出水喷头（383）、固定块（384），其中：所述环形挡板（381）上下对称安装在环形座（34）内壁上，储水囊（382）设置在环形座（34）内壁上，且储水囊（382）与抽水泵（36）输出端相连通，沿储水囊（382）内侧壁周向均匀安装有出水喷头（383），且储水囊（382）内侧壁周向均匀设置有与出水喷头（383）交错设置的固定块（384）。

4.根据权利要求1所述的一种粉末冶金工具钢制造工艺，其特征在于：所述传动孔（221）为用于配合限位滑槽（15）带动执行柱（23）进行往复移动的弧形倾斜结构孔。

5.根据权利要求2所述的一种粉末冶金工具钢制造工艺，其特征在于：所述支撑块（264）为用于减少与钢材外壁之间的摩擦力的半圆形结构。

6.根据权利要求3所述的一种粉末冶金工具钢制造工艺，其特征在于：所述固定块（384）内侧壁均匀设置有用于对钢材表面进行往复打磨的锥形块（3841）。

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