CN116060618B - 一种制备粉末冶金凸轮轴链轮加工工艺及压型设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及粉末冶金技术领域，尤其是一种制备粉末冶金凸轮轴链轮加工工艺及压型设备，包括基座，所述基座的一侧连接有工作台，所述工作台的上端设置有凹槽，所述凹槽的内腔安装有下模具组件，所述基座的外侧上部设置有冲压机构，所述基座的外侧安装有控制器，所述冲压机构的外侧安装有存料机构，所述存料机构的下端设置有输料机构，与现有的技术相比，本发明的结构设计合理，便于对粉末原料进行均匀混合的同时进行加热并分散热量进行均匀加热烘干原料，避免原料潮湿，影响其粉末冶金的效果，且便于自动化定量输料及送料，且方便振动摊平模具中的原料，方便冲压成型，且便于自动化顶料，方便人工拿取，有效的提高了工作效率，便于使用。

Description

一种制备粉末冶金凸轮轴链轮加工工艺及压型设备

技术领域

本发明涉及粉末冶金技术领域，尤其涉及一种制备粉末冶金凸轮轴链轮加工工艺及压型设备。

背景技术

凸轮轴链轮也称作为正时链轮，在汽车发动机运行过程中，是通过正时链轮来完成曲轴与凸轮轴间的连接驱动，其是发动机中重要的组件之一，而粉末冶金技术是制取金属或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术。

现有的粉末冶金凸轮轴链轮加工时需要通过压型设备进行压铸成半成品后再进行烧结等工艺，而在压型时，需要人工金属粉末倒在模具中，再进行压型，其工作量较大，且完成压型后，需要人工手动取出模具内的成型的半成品，其工作效率低，且金属粉末长期储存后容易潮湿，影响粉末压型的效果，为此，我们提供一种制备粉末冶金凸轮轴链轮加工压型设备来解决此问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种制备粉末冶金凸轮轴链轮加工工艺及压型设备来解决此问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种制备粉末冶金凸轮轴链轮加工压型设备，包括基座，所述基座的一侧连接有工作台，所述工作台的上端设置有凹槽，所述凹槽的内腔安装有下模具组件，所述基座的外侧上部设置有冲压机构，所述基座的外侧安装有控制器，所述冲压机构的外侧安装有存料机构，所述存料机构的下端设置有输料机构，所述工作台的内腔顶端设置有驱动机构，所述驱动机构贯穿工作台且与存料机构相连接，所述基座的上端设置有辅助机构，所述辅助机构的上端设置有送料机构，所述送料机构与驱动机构相连接，所述工作台的内腔安装有隔板，所述隔板的上端安装有顶料机构；

所述冲压机构包括有安装座、液压缸、安装板和上模具，所述安装座安装在基座的一侧，所述安装座的上端安装有液压缸，所述液压缸的下端贯穿安装座且通过安装板螺接有上模具。

进一步，所述下模具组件包括有模具套、支撑架、模具柱、底座、振动组件和插孔，所述模具套套接在振动组件的内部，所述振动组件与凹槽的内腔相螺接，所述模具套的内腔连接有支撑架，所述支撑架的上端安装有模具柱，所述模具套的内侧为齿轮状，所述支撑架的上端设置底座，所述底座为齿轮状，且所述齿轮状与模具套的内侧相啮合，所述底座的下端等距设置插孔，所述模具套的直径与安装板相同。

进一步，所述振动组件包括有壳体、震动器、振动块、弧形传递板和振动柱，两个所述壳体均螺接在凹槽的上端，所述壳体相对应的一侧均为半圆弧形，所述壳体的内腔均安装震动器，所述震动器的一侧接触三组振动块，所述振动块的一侧共同连接弧形传递板，所述弧形传递板与振动块为一体化设计，所述弧形传递板的一侧等距设置振动柱，所述振动柱为金属柱，所述振动柱的一侧均与壳体相抵触。

进一步，所述存料机构包括有储料箱、盖板、加料管、通槽、保温罩、加热器和吸热板，所述储料箱安装在安装板的一侧，所述储料箱的上端安装盖板，所述盖板的上端连接加料管，所述储料箱的外侧四周均设置通槽，所述通槽的内腔均安装有吸热板，所述储料箱的外侧四周均安装有与通槽位置相匹配的保温罩，所述保温罩的内腔安装加热器，所述吸热板由铜质材料所制。

进一步，所述输料机构包括有输料筒、输料电机、绞龙、进料管、电磁阀和出料口，所述储料箱的下端通过固定架套接有输料筒，所述输料筒的一侧安装输料电机，所述输料电机的一侧通过绞龙贯穿输料筒且延伸至其内腔，所述输料筒的上端通过进料管与储料箱的底端相连接，所述进料管的外侧安装电磁阀，所述输料筒的下端设置有出料口。

进一步，所述驱动机构包括有减速电机、支撑轴和搅拌叶，所述减速电机安装在工作台的内腔顶端，所述减速电机的上端连接支撑轴，所述支撑轴的上端贯穿工作台、储料箱且延伸至储料箱的内腔等距连接搅拌叶。

进一步，所述送料机构包括有固定套、连接杆、锥形筒和排料管，所述固定套安装在支撑轴，所述固定套的外侧等距设置有三组连接杆，所述连接杆的外侧均连接排料管，所述排料管的上端均连接锥形筒。

进一步，所述辅助机构包括有第一半圆板、第二半圆板、卡槽、卡柱、圆孔、螺纹柱和环形槽，所述第一半圆板、第二半圆板均设置在工作台的设定，所述工作台的上端设置有四组螺纹孔，且所述第一半圆板、第二半圆板均通过两组螺纹柱与之相螺接，所述第一半圆板、第二半圆板的上端共同设置有与排料管大小相匹配的环形槽，所述第二半圆板的上端设置有与圆孔，所述圆孔的直径与安装板的直径相同，所述第一半圆板的外侧对称设置卡槽，所述第二半圆板通过卡柱与其相插接。

进一步，所述顶料机构包括有伺服电机、转轴、固定板、圆盘、顶柱、第一锥齿轮、第二锥齿轮、丝杆、螺纹块、套板、定位柱、限位块和顶针，所述伺服电机安装在隔板的上端，所述固定板安装在工作台的，所述伺服电机通过转轴套接第一锥齿轮，所述第一锥齿轮的外侧啮合第二锥齿轮，所述第二锥齿轮的内腔连接丝杆，所述丝杆的下端与固定板之间通过轴承相活动连接，所述丝杆的外侧螺接螺纹块，所述螺纹块的两侧均连接套板，所述固定板的上端对称设置有与套板相插接的定位柱，所述定位柱的上端均设置限位块，所述螺纹块的上端对称连接顶针，所述顶针的上端共同连接圆盘，所述圆盘的上端等距连接顶柱，所述顶柱的位置与插孔相匹配。

本发明还提供一种制备粉末冶金凸轮轴链轮加工工艺，包括以下步骤：

S1、按粉末冶金的原材料按照预设的质量百分比倒入储料箱中，其原材料为铜、镍、锰、钼、碳及大量的铁组成，通过驱动机构的减速电机带动支撑轴及其外侧的搅拌叶对原材料进行均匀混合，且通过打开保温罩内部的加热器进行加热，再利用吸热板进行吸热并传递到储料箱中，提高储料箱中的温度，通过搅拌叶不断的翻搅的同时进行加热烘干，对原材料进行烘干处理；

S2、通过控制输料机构的电磁阀的启闭时间，进行定量的通过进料管输送粉末到输料筒中，再通过输料电机带动绞龙转动后进行粉末输送，并通过送料机构的锥形筒接收；

S3、通过三组锥形筒及排料管进行转动间歇送料到模具套的内腔，再通过冲压机构的液压缸的液压杆下移，带动安装板下端的上模具下移冲压，与模具套、模具柱及底座之间相互挤压成型制造凸轮轴链轮，且此压制成型的压力8—8.9T/㎡之间。

S4、通过顶料机构的顶柱将底座向上顶出，进而通过人工取下成型的凸轮轴链轮；

S5、将成型坯的凸轮轴链轮放置于烧结炉内进行烧结，通过预热40分钟，且预热温度为700℃，当预热完成后进行二段烧结45分钟，此期间温度为1000℃，当二段烧结完成后进行三段烧结，且烧结时间为40分钟，此期间温度为1200℃，通过三段烧结工艺得到密度6.9g/cm³-7.2g/cm³的烧结制品；

S6、再将半成品的凸轮轴链轮进行淬火处理后，通过淬火油冷却，再进行整形、去毛刺及抛光处理，最终得到成品的粉末冶金凸轮轴链轮。

本发明提出的一种制备粉末冶金凸轮轴链轮加工工艺及压型设备，有益效果在于：

1、通过打开保温罩内部的加热器进行加热，再利用吸热板进行吸热并传递到储料箱中，提高储料箱中的温度，通过减速电机带动支撑轴及其外侧的搅拌叶转动时，搅拌叶不断的翻搅，方便均匀混合粉末并将热量快速均匀的传递到粉末原料之间进行烘干处理，避免原料潮湿，影响其粉末冶金的效果；

2、通过控制输料机构的电磁阀的启闭时间，通过打开电磁阀后进行定量的通过进料管输送粉末到输料筒中，再通过输料电机带动绞龙转动后进行粉末输送，通过出料口排出，有效的进行定量的输送料，提高其自动化程度，有效的提高工作效率，通过减速电机的另一种送料模式与送料机构相配合，方便锥形筒通过排料管在环形槽中密封移动，便于有规律的进行送料，方便自动化送料，有效的提高了工作效率；

3、通过震动器进行振动，而振动块及弧形传递板将此振动源产地传递给振动柱，进而振动柱将持续的振动力传递给壳体的表面，而壳体与模具套之间贴合套接，进而将振动源递给模具套，从而模具套通过振动将粉末原料振动摊平，便于冲压机构进行稳定的冲压，有效的提高了凸轮轴链轮的压型效果；

4、通过伺服电机带动转轴转动，而转轴通过第一锥齿轮带动第二锥齿轮及其内腔的丝杆转动，而丝杆外侧的螺纹块通过套板在定位柱的外侧限位作用下进行上移，进而通过限位块限制螺纹块的上移的距离，且螺纹块通过顶针带动圆盘及其上端的顶柱上移，且顶柱位于底座下端的插孔中，便于其稳定的向上移动并带动底座上移顶出半成品凸轮轴链轮，有效的进行自动顶料，方便拿取。

附图说明

图1为本发明提出的整体立体结构示意图；

图2为本发明提出的部分剖视立体结构示意图；

图3为本发明提出的部分立体结构示意图；

图4为本发明提出的下模具组件和顶料机构立体结构示意图；

图5为本发明提出的图4中A部分装置放大结构示意图；

图6为本发明提出的底座仰视立体结构示意图；

图7为本发明提出的振动组件俯视半剖视结构示意图；

图8为本发明提出的上模具仰视立体结构示意图；

图9为本发明提出的存料机构的立体拆分结构示意图；

图10为本发明提出的输料机构正视剖视结构示意图；

图11为本发明提出的驱动机构及送料机构立体结构示意图；

图12为本发明提出的辅助机构立体拆分结构示意图。

图中：基座1、工作台2、下模具组件3、模具套31、支撑架32、模具柱33、底座34、振动组件35、壳体351、震动器352、振动块353、弧形传递板354、振动柱355、插孔36、存料机构4、储料箱41、盖板42、加料管43、通槽44、保温罩45、加热器46、吸热板47、输料机构5、输料筒51、输料电机52、绞龙53、进料管54、电磁阀55、出料口56、驱动机构6、减速电机61、支撑轴62、搅拌叶63、送料机构7、固定套71、连接杆72、锥形筒73、排料管74、辅助机构8、第一半圆板81、第二半圆板82、卡槽83、卡柱84、圆孔85、螺纹柱86、环形槽87、顶料机构9、伺服电机91、转轴92、固定板93、圆盘94、顶柱95、第一锥齿轮96、第二锥齿轮97、丝杆98、螺纹块99、套板910、定位柱911、限位块912、顶针913、控制器10、冲压机构11、安装座111、液压缸112、安装板113、上模具114、隔板12、凹槽13、螺纹孔14、固定架15。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-12，一种制备粉末冶金凸轮轴链轮加工压型设备，包括基座1，基座1的一侧连接有工作台2，工作台2的上端设置有凹槽13，凹槽13的内腔安装有下模具组件3，下模具组件3包括有模具套31、支撑架32、模具柱33、底座34、振动组件35和插孔36，模具套31套接在振动组件35的内部，振动组件35与凹槽13的内腔相螺接，模具套31的内腔连接有支撑架32，支撑架32的上端安装有模具柱33，模具套31的内侧为齿轮状，支撑架32的上端设置底座34，底座34为齿轮状，且齿轮状与模具套31的内侧相啮合，底座34的下端等距设置插孔36，模具套31的直径与安装板113相同，通过支撑架32对模具套31起到支撑作用，方便在其上方放置可移动的底座34，且底座34的外圈与模具套31的内腔密封啮合，便对凸轮轴链轮进行稳定的压铸成型，振动组件35包括有壳体351、震动器352、振动块353、弧形传递板354和振动柱355，两个壳体351均螺接在凹槽13的上端，壳体351相对应的一侧均为半圆弧形，壳体351的内腔均安装震动器352，震动器352的一侧接触三组振动块353，振动块353的一侧共同连接弧形传递板354，弧形传递板354与振动块353为一体化设计，弧形传递板354的一侧等距设置振动柱355，振动柱355为金属柱，振动柱355的一侧均与壳体351相抵触，当粉末原料导入模具套31内腔时，通过震动器352进行振动，而振动块353及弧形传递板354将此振动源产地传递给振动柱355，进而振动柱355将持续的振动力传递给壳体351的表面，而壳体351与模具套31之间贴合套接，进而将振动源递给模具套31，从而模具套31通过振动将粉末原料振动摊平，方便进行冲压。

基座1的外侧上部设置有冲压机构11，冲压机构11包括有安装座111、液压缸112、安装板113和上模具114，安装座111安装在基座1的一侧，安装座111的上端安装有液压缸112，液压缸112的下端贯穿安装座111且通过安装板113螺接有上模具114。

基座1的外侧安装有控制器10，冲压机构11的外侧安装有存料机构4，存料机构4包括有储料箱41、盖板42、加料管43、通槽44、保温罩45、加热器46和吸热板47，储料箱41安装在安装板113的一侧，储料箱41的上端安装盖板42，盖板42的上端连接加料管43，储料箱41的外侧四周均设置通槽44，通槽44的内腔均安装有吸热板47，储料箱41的外侧四周均安装有与通槽44位置相匹配的保温罩45，保温罩45的内腔安装加热器46，吸热板47由铜质材料所制，通过加料管43加入按照预设的质量百分比的粉末原材料，通过打开保温罩45内部的加热器46进行加热，再利用吸热板47进行吸热并传递到储料箱41中，提高储料箱41中的温度，在通过驱动机构6进行混合搅拌，方便进行均匀混合的同时将热量快速均匀的传递到粉末原料之间，进行烘干处理，避免原料潮湿，影响其粉末冶金的效果。

存料机构4的下端设置有输料机构5，输料机构5包括有输料筒51、输料电机52、绞龙53、进料管54、电磁阀55和出料口56，储料箱41的下端通过固定架15套接有输料筒51，输料筒51的一侧安装输料电机52，输料电机52的一侧通过绞龙53贯穿输料筒51且延伸至其内腔，输料筒51的上端通过进料管54与储料箱41的底端相连接，进料管54的外侧安装电磁阀55，输料筒51的下端设置有出料口56，通过控制输料机构5的电磁阀55的启闭时间，进行定量的通过进料管54输送粉末到输料筒51中，再通过输料电机52带动绞龙53转动后进行粉末输送，通过出料口56排出，有效的进行定量的输送料，提高其自动化程度，有效的提高工作效率。

工作台2的内腔顶端设置有驱动机构6，驱动机构6包括有减速电机61、支撑轴62和搅拌叶63，减速电机61安装在工作台2的内腔顶端，减速电机61的上端连接支撑轴62，支撑轴62的上端贯穿工作台2、储料箱41且延伸至储料箱41的内腔等距连接搅拌叶63，通过控制器10对减速电机61进行两种转速模式的编程设定，当进行粉末混合时为一种常规转速，当与送料机构7配合送料时，通过设定减速电机61每转动到设定的圈数或时间后时停止转动，而同时，锥形筒73随着减速电机61的启停转动规律，其每转动60度后停止转动，而通过减速电机61带动支撑轴62及其外侧的搅拌叶63转动时，搅拌叶63不断的翻搅，方便均匀混合粉末并将热量快速均匀的传递到粉末原料之间进行烘干处理。

驱动机构6贯穿工作台2且与存料机构4相连接，基座1的上端设置有辅助机构8，辅助机构8包括有第一半圆板81、第二半圆板82、卡槽83、卡柱84、圆孔85、螺纹柱86和环形槽87，第一半圆板81、第二半圆板82均设置在工作台2的设定，工作台2的上端设置有四组螺纹孔14，且第一半圆板81、第二半圆板82均通过两组螺纹柱86与之相螺接，第一半圆板81、第二半圆板82的上端共同设置有与排料管74大小相匹配的环形槽87，第二半圆板82的上端设置有与圆孔85，圆孔85的直径与安装板113的直径相同，第一半圆板81的外侧对称设置卡槽83，所述第二半圆板82通过卡柱84与其相插接，通过螺纹柱86对第一半圆板81、第二半圆板82进行有效的可拆卸安装，方便使用，而第二半圆板82通过卡柱84插在第一半圆板81外侧的卡槽83中进行进一步的固定，有效的提高其安装牢固性，且通过环形槽87用于抵住排料管74的下方，避免粉末漏出，而通过圆孔85与模具套31位置相对应，方便排料管74下料。

辅助机构8的上端设置有送料机构7，送料机构7与驱动机构6相连接，送料机构7包括有固定套71、连接杆72、锥形筒73和排料管74，固定套71安装在支撑轴62，固定套71的外侧等距设置有三组连接杆72，连接杆72的外侧均连接排料管74，排料管74的上端均连接锥形筒73，通过减速电机61带动支撑轴62转动，而支撑轴62通过固定套71带动三组连接杆72及锥形筒73转动，且转动前，一个锥形筒73位于输料机构5的正下方，一个锥形筒73位于模具套31的正上方，另一个锥形筒73位于其之间，当输料机构5送料完毕后，通过控制器10打开减速电机61送料模式的开关，进而减速电机61通过支撑轴62转动后带动固定套71连接杆72及锥形筒73转动60°，此时位于模具套31的正上方的锥形筒73向着输料机构5的正下方移动，其他两个也随着转动，此时，方便冲压机构11穿过圆孔85进行压铸工作，当冲压机构11完成压铸后，通过顶料机构9将半成品的凸轮轴链轮顶出后，工作人员取出凸轮轴链轮，再通过顶料机构9恢复原位，此时，再通过打开减速电机61，进而减速电机61通过支撑轴62转动后带动固定套71连接杆72及锥形筒73再次转动60°，而此时另一个锥形筒73移动至模具套31的正上方，且通过锥形筒73下端的排料管74通过圆孔85排出粉末料，且此时在通过输料机构5对移动至其下方的锥形筒73进行输送粉末料，当输送完成后，位于模具套31的正上方的锥形筒73此时也输料完成了，进而通过打开减速电机61进行转动，方便锥形筒73再次转动60°后，便于冲压机构11工作，如此循环，便于自动化输料送料及顶料冲压，有效的提高了自动化效果，便于使用。

工作台2的内腔安装有隔板12，隔板12的上端安装有顶料机构9，顶料机构9包括有伺服电机91、转轴92、固定板93、圆盘94、顶柱95、第一锥齿轮96、第二锥齿轮97、丝杆98、螺纹块99、套板910、定位柱911、限位块912和顶针913，伺服电机91安装在隔板12的上端，固定板93安装在工作台2的，伺服电机91通过转轴92套接第一锥齿轮96，第一锥齿轮96的外侧啮合第二锥齿轮97，第二锥齿轮97的内腔连接丝杆98，丝杆98的下端与固定板93之间通过轴承相活动连接，丝杆98的外侧螺接螺纹块99，螺纹块99的两侧均连接套板910，固定板93的上端对称设置有与套板910相插接的定位柱911，定位柱911的上端均设置限位块912，螺纹块99的上端对称连接顶针913，顶针913的上端共同连接圆盘94，圆盘94的上端等距连接顶柱95，顶柱95的位置与插孔36相匹配，通过伺服电机91带动转轴92转动，而转轴92通过第一锥齿轮96带动第二锥齿轮97及其内腔的丝杆98转动，而丝杆98外侧的螺纹块99通过套板910在定位柱911的外侧限位作用下进行上移，进而通过限位块912限制螺纹块99的上移的距离，且螺纹块99通过顶针913带动圆盘94及其上端的顶柱95上移，且顶柱95位于底座34下端的插孔36中，便于其稳定的向上移动并带动底座34上移顶出半成品凸轮轴链轮，有效的进行自动顶料，方便拿取。

本发明还提供一种制备粉末冶金凸轮轴链轮加工工艺，包括以下步骤：

S1、按粉末冶金的原材料按照预设的质量百分比倒入储料箱41中，其原材料为铜、镍、锰、钼、碳及大量的铁组成，通过驱动机构6的减速电机61带动支撑轴62及其外侧的搅拌叶63对原材料进行均匀混合，且通过打开保温罩45内部的加热器46进行加热，再利用吸热板47进行吸热并传递到储料箱41中，提高储料箱41中的温度，通过搅拌叶63不断的翻搅的同时进行加热烘干，对原材料进行烘干处理；

S2、通过控制输料机构5的电磁阀55的启闭时间，进行定量的通过进料管54输送粉末到输料筒51中，再通过输料电机52带动绞龙53转动后进行粉末输送，并通过送料机构7的锥形筒73接收；

S3、通过三组锥形筒73及排料管74进行转动间歇送料到模具套31的内腔，再通过冲压机构11的液压缸112的液压杆下移，带动安装板113下端的上模具114下移冲压，与模具套31、模具柱33及底座34之间相互挤压成型制造凸轮轴链轮，且此压制成型的压力8—8.9T/㎡之间。

S4、通过顶料机构9的顶柱95将底座34向上顶出，进而通过人工取下成型的凸轮轴链轮；

S5、将成型坯的凸轮轴链轮放置于烧结炉内进行烧结，通过预热40分钟，且预热温度为700℃，当预热完成后进行二段烧结45分钟，此期间温度为1000℃，当二段烧结完成后进行三段烧结，且烧结时间为40分钟，此期间温度为1200℃，通过三段烧结工艺得到密度6.9g/cm³-7.2g/cm³的烧结制品；

S6、再将半成品的凸轮轴链轮进行淬火处理后，通过淬火油冷却，再进行整形、去毛刺及抛光处理，最终得到成品的粉末冶金凸轮轴链轮。

工作原理：本发明通过控制器10、震动器352、加热器46、输料电机52、电磁阀55、减速电机61、减速电机61及液压缸112进行编程控制，通过控制器10对减速电机61进行两种转速模式的编程设定，当进行粉末混合时为一种常规转速，当与送料机构7配合送料时，通过设定减速电机61每转动到设定的圈数或时间后时停止转动，而同时，锥形筒73随着减速电机61的启停转动规律，其每转动60度后停止转动，在工作时，通过加料管43加入按照预设的质量百分比的粉末原材料，通过打开保温罩45内部的加热器46进行加热，再利用吸热板47进行吸热并传递到储料箱41中，提高储料箱41中的温度，在通过打开减速电机61的常规模式，进而减速电机61带动支撑轴62及其外侧的搅拌叶63转动时，搅拌叶63不断的翻搅，方便均匀混合粉末并将热量快速均匀的传递到粉末原料之间进行烘干处理，避免原料潮湿，影响其粉末冶金的效果，当原料混合及烘干结束后，进行通过控制输料机构5的电磁阀55的启闭时间，通过打开电磁阀55后进行定量的通过进料管54输送粉末到输料筒51中，再通过输料电机52带动绞龙53转动后进行粉末输送，通过出料口56排出，此时，通过将粉末原料传递给输料机构5下方的锥形筒73，当输料完毕后，通过打开减速电机61的另一种送料模式，进而减速电机61通过支撑轴62转动后带动固定套71连接杆72及锥形筒73转动60°后停止，再打开一次减速电机61，进而三个锥形筒73又分别移动了60°后停止，此时输料机构5下方又出现了一个锥形筒73，通过输料机构5再次进行输料，且输料完成后再根据上述循环工作一次，当三个锥形筒73中均具有粉末原料时，最先装入粉末原料的锥形筒73随着排料管74在环形槽87中密封移动且直至移动到圆孔85的中心，进而粉末原料通过排料管74排到模具套31中，当输料完成时，通过再打开减速电机61，进而三个锥形筒73又分别移动了60°后停止，此时模具套31上方没有锥形筒73，通过打开震动器352进行振动，而振动块353及弧形传递板354将此振动源产地传递给振动柱355，进而振动柱355将持续的振动力传递给壳体351的表面，而壳体351与模具套31之间贴合套接，进而将振动源递给模具套31，从而模具套31通过振动将粉末原料振动摊平，再通过打开液压缸112的开关，进而液压缸112通过液压杆带动安装板113和上模具114下移，进行与模具套31、模具柱33及底座34之间相互挤压成型制造凸轮轴链轮，当冲压完成后，通过在此打开液压缸112的开关，使得其恢复原位，通过打开伺服电机91的开关，伺服电机91带动转轴92转动，而转轴92通过第一锥齿轮96带动第二锥齿轮97及其内腔的丝杆98转动，而丝杆98外侧的螺纹块99通过套板910在定位柱911的外侧限位作用下进行上移，进而通过限位块912限制螺纹块99的上移的距离，且螺纹块99通过顶针913带动圆盘94及其上端的顶柱95上移，且顶柱95位于底座34下端的插孔36中，便于其稳定的向上移动并带动底座34上移顶出半成品凸轮轴链轮，有效的进行自动顶料，方便拿取，且再次打开伺服电机91的反向转动开关，进而使得顶料机构9带动底座34恢复原位，方便继续循环工作，且如此循环，便于自动化输料送料及冲压顶料，有效的提高了自动化效果，便于使用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种制备粉末冶金凸轮轴链轮加工压型设备，包括基座（1），其特征在于，所述基座（1）的一侧连接有工作台（2），所述工作台（2）的上端设置有凹槽（13），所述凹槽（13）的内腔安装有下模具组件（3），所述基座（1）的外侧上部设置有冲压机构（11），所述基座（1）的外侧安装有控制器（10），所述冲压机构（11）的外侧安装有存料机构（4），所述存料机构（4）的下端设置有输料机构（5），所述工作台（2）的内腔顶端设置有驱动机构（6），所述驱动机构（6）贯穿工作台（2）且与存料机构（4）相连接，所述基座（1）的上端设置有辅助机构（8），所述辅助机构（8）的上端设置有送料机构（7），所述送料机构（7）与驱动机构（6）相连接，所述工作台（2）的内腔安装有隔板（12），所述隔板（12）的上端安装有顶料机构（9）；

所述冲压机构（11）包括有安装座（111）、液压缸（112）、安装板（113）和上模具（114），所述安装座（111）安装在基座（1）的一侧，所述安装座（111）的上端安装有液压缸（112），所述液压缸（112）的下端贯穿安装座（111）且通过安装板（113）螺接有上模具（114）；

所述下模具组件（3）包括有模具套（31）、支撑架（32）、模具柱（33）、底座（34）、振动组件（35）和插孔（36），所述模具套（31）套接在振动组件（35）的内部，所述振动组件（35）与凹槽（13）的内腔相螺接，所述模具套（31）的内腔连接有支撑架（32），所述支撑架（32）的上端安装有模具柱（33），所述模具套（31）的内侧为齿轮状，所述支撑架（32）的上端设置底座（34），所述底座（34）为齿轮状，且所述齿轮状与模具套（31）的内侧相啮合，所述底座（34）的下端等距设置插孔（36），所述模具套（31）的直径与安装板（113）相同；

所述振动组件（35）包括有壳体（351）、震动器（352）、振动块（353）、弧形传递板（354）和振动柱（355），两个所述壳体（351）均螺接在凹槽（13）的上端，所述壳体（351）相对应的一侧均为半圆弧形，所述壳体（351）的内腔均安装震动器（352），所述震动器（352）的一侧接触三组振动块（353），所述振动块（353）的一侧共同连接弧形传递板（354），所述弧形传递板（354）与振动块（353）为一体化设计，所述弧形传递板（354）的一侧等距设置振动柱（355），所述振动柱（355）为金属柱，所述振动柱（355）的一侧均与壳体（351）相抵触；

所述存料机构（4）包括有储料箱（41）、盖板（42）、加料管（43）、通槽（44）、保温罩（45）、加热器（46）和吸热板（47），所述储料箱（41）安装在安装板（113）的一侧，所述储料箱（41）的上端安装盖板（42），所述盖板（42）的上端连接加料管（43），所述储料箱（41）的外侧四周均设置通槽（44），所述通槽（44）的内腔均安装有吸热板（47），所述储料箱（41）的外侧四周均安装有与通槽（44）位置相匹配的保温罩（45），所述保温罩（45）的内腔安装加热器（46），所述吸热板（47）由铜质材料所制；

所述驱动机构（6）包括有减速电机（61）、支撑轴（62）和搅拌叶（63），所述减速电机（61）安装在工作台（2）的内腔顶端，所述减速电机（61）的上端连接支撑轴（62），所述支撑轴（62）的上端贯穿工作台（2）、储料箱（41）且延伸至储料箱（41）的内腔等距连接搅拌叶（63），控制器（10）对减速电机（61）进行两种转速模式的编程设定；

所述送料机构（7）包括有固定套（71）、连接杆（72）、锥形筒（73）和排料管（74），所述固定套（71）安装在支撑轴（62），所述固定套（71）的外侧等距设置有三组连接杆（72），所述连接杆（72）的外侧均连接排料管（74），所述排料管（74）的上端均连接锥形筒（73）。

2.根据权利要求1所述的一种制备粉末冶金凸轮轴链轮加工压型设备，其特征在于，所述输料机构（5）包括有输料筒（51）、输料电机（52）、绞龙（53）、进料管（54）、电磁阀（55）和出料口（56），所述储料箱（41）的下端通过固定架（15）套接有输料筒（51），所述输料筒（51）的一侧安装输料电机（52），所述输料电机（52）的一侧通过绞龙（53）贯穿输料筒（51）且延伸至其内腔，所述输料筒（51）的上端通过进料管（54）与储料箱（41）的底端相连接，所述进料管（54）的外侧安装电磁阀（55），所述输料筒（51）的下端设置有出料口（56）。

3.根据权利要求2所述的一种制备粉末冶金凸轮轴链轮加工压型设备，其特征在于，所述辅助机构（8）包括有第一半圆板（81）、第二半圆板（82）、卡槽（83）、卡柱（84）、圆孔（85）、螺纹柱（86）和环形槽（87），所述第一半圆板（81）、第二半圆板（82）均设置在工作台（2）的设定，所述工作台（2）的上端设置有四组螺纹孔（14），且所述第一半圆板（81）、第二半圆板（82）均通过两组螺纹柱（86）与之相螺接，所述第一半圆板（81）、第二半圆板（82）的上端共同设置有与排料管（74）大小相匹配的环形槽（87），所述第二半圆板（82）的上端设置有与圆孔（85），所述圆孔（85）的直径与安装板（113）的直径相同，所述第一半圆板（81）的外侧对称设置卡槽（83），所述第二半圆板（82）通过卡柱（84）与其相插接。

4.根据权利要求3所述的一种制备粉末冶金凸轮轴链轮加工压型设备，其特征在于，所述顶料机构（9）包括有伺服电机（91）、转轴（92）、固定板（93）、圆盘（94）、顶柱（95）、第一锥齿轮（96）、第二锥齿轮（97）、丝杆（98）、螺纹块（99）、套板（910）、定位柱（911）、限位块（912）和顶针（913），所述伺服电机（91）安装在隔板（12）的上端，所述固定板（93）安装在工作台（2）的，所述伺服电机（91）通过转轴（92）套接第一锥齿轮（96），所述第一锥齿轮（96）的外侧啮合第二锥齿轮（97），所述第二锥齿轮（97）的内腔连接丝杆（98），所述丝杆（98）的下端与固定板（93）之间通过轴承相活动连接，所述丝杆（98）的外侧螺接螺纹块（99），所述螺纹块（99）的两侧均连接套板（910），所述固定板（93）的上端对称设置有与套板（910）相插接的定位柱（911），所述定位柱（911）的上端均设置限位块（912），所述螺纹块（99）的上端对称连接顶针（913），所述顶针（913）的上端共同连接圆盘（94），所述圆盘（94）的上端等距连接顶柱（95），所述顶柱（95）的位置与插孔（36）相匹配。

5.一种采用根据权利要求1-4任一项所述的一种制备粉末冶金凸轮轴链轮加工压型设备制备粉末冶金凸轮轴链轮的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1、按粉末冶金的原材料按照预设的质量百分比倒入储料箱（41）中，其原材料为铜、镍、锰、钼、碳及大量的铁组成，通过驱动机构（6）的减速电机（61）带动支撑轴（62）及其外侧的搅拌叶（63）对原材料进行均匀混合，且通过打开保温罩（45）内部的加热器（46）进行加热，再利用吸热板（47）进行吸热并传递到储料箱（41）中，提高储料箱（41）中的温度，通过搅拌叶（63）不断的翻搅的同时进行加热烘干，对原材料进行烘干处理；

S2、通过控制输料机构（5）的电磁阀（55）的启闭时间，进行定量的通过进料管（54）输送粉末到输料筒（51）中，再通过输料电机（52）带动绞龙（53）转动后进行粉末输送，并通过送料机构（7）的锥形筒（73）接收；

S3、通过三组锥形筒（73）及排料管（74）进行转动间歇送料到模具套（31）的内腔，再通过冲压机构（11）的液压缸（112）的液压杆下移，带动安装板（113）下端的上模具（114）下移冲压，与模具套（31）、模具柱（33）及底座（34）之间相互挤压成型制造凸轮轴链轮，且此压制成型的压力8—8.9T/㎡之间；

S4、通过顶料机构（9）的顶柱（95）将底座（34）向上顶出，进而通过人工取下成型的凸轮轴链轮；

S5、将成型坯的凸轮轴链轮放置于烧结炉内进行烧结，通过预热40分钟，且预热温度为700℃，当预热完成后进行二段烧结45分钟，此期间温度为1000℃，当二段烧结完成后进行三段烧结，且烧结时间为40分钟，此期间温度为1200℃，通过三段烧结工艺得到密度6 .9g/cm³-7.2g/cm³的烧结制品；

S6、再将半成品的凸轮轴链轮进行淬火处理后，通过淬火油冷却，再进行整形、去毛刺及抛光处理，最终得到成品的粉末冶金凸轮轴链轮。