CN116063080A - 一种氮化硅陶瓷轴承球制备方法及其装置 - Google Patents

一种氮化硅陶瓷轴承球制备方法及其装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及陶瓷材料技术领域,特别涉及一种氮化硅陶瓷轴承球制备方法及其装置,制备方法包括步骤一:将氮化硅粉末、烧结助剂粉末、粘结剂、水投入混炼装置混炼得到喂料;步骤二:将喂料投入挤出成型机内,经挤出成型得到喂料棒;步骤三:将喂料棒投入滚圆机在一定温度下进行滚圆,出料得到轴承球生坯;步骤四:轴承球生坯经脱脂、烧结后得到轴承球成品。本发明方法可以实现轴承球的连续生产,本发明可以实现大部分步骤的自动生产,大幅减少了操作人员的工作压力,之后加工余量较小,有效提高了生产效率。

Description

一种氮化硅陶瓷轴承球制备方法及其装置
技术领域
本发明涉及陶瓷材料技术领域,特别涉及一种氮化硅陶瓷轴承球制备方法及其装置。
背景技术
氮化硅材料具有耐高温、长寿命、低发热、低热膨胀、高刚度、无磁性和绝缘性等优异的综合性能,可以承受钢制材料难以胜任的严酷工作环境,因此氮化硅材质的轴承球乃至氮化硅全陶瓷轴承越来越广泛地应用于航空航天、核能、冶金和化工等领域,以氮化硅为材质的轴承球适于风电轴承。
氮化硅陶瓷轴承球与钢质球相比具有突出的优点:密度低、耐高温、自润滑、耐腐蚀。现多通过冷等静压工艺生产氮化硅陶瓷轴承球,该种方法生产出的轴承球球形度低,生产效率也较低。
发明内容
本发明提供一种氮化硅陶瓷轴承球制备方法及其装置,用以解决背景技术提出的:现多通过冷等静压工艺生产氮化硅陶瓷轴承球,该种方法生产出的轴承球球形度低,生产效率也较低的问题。
为解决上述问题,本发明公开了一种氮化硅陶瓷轴承球制备方法,包括:
步骤一:将氮化硅粉末、烧结助剂粉末、粘结剂、水投入混炼装置混炼得到喂料;
步骤二:将喂料投入挤出成型机内,经挤出成型得到喂料棒;
步骤三:将喂料棒投入滚圆机在一定温度下进行滚圆,出料得到轴承球生坯;
步骤四:轴承球生坯经脱脂、烧结后得到轴承球成品。
优选的,步骤三中采用图像获取装置获取轴承球生坯图像,轴承球生坯图像通过图像分析软件判断轴承球生胚的球形度。
优选的,当滚圆机内轴承球生胚球形度达到要求后,降低滚圆机内热风温度。
一种氮化硅陶瓷轴承球制备装置,应用于所述的一种氮化硅陶瓷轴承球制备方法,所述制备装置包括混炼装置,所述混炼装置包括:
混炼底座,混炼底座下端间隔固定连接有若干第一支腿,所述混炼底座上表面固定连接有支撑架一和水箱,所述混炼底座上开有落料孔;
收集槽,所述收集槽设置于落料孔下方;
混炼箱,所述混炼箱与支撑架一固定连接;
进料漏斗,所述进料漏斗固定连接在混炼箱上部;
进水管,所述进水管连通水箱的出水口和混炼箱的进水口,所述进水管上连接有水泵;
电机箱,所述电机箱固定连接在混炼箱上端外侧;
电机一,所述电机一竖直设置,所述电机一安装在电机箱内,所述电机一的输出轴上固定连接有搅拌辊;
出料漏斗,所述出料漏斗固定连接在混炼箱下端,所述出料漏斗位于落料孔上端,所述出料漏斗内连接有落料阀。
优选的,制备装置还包括挤出滚圆装置,挤出滚圆装置用于执行步骤二和步骤三,所述挤出滚圆装置包括挤出成型机,挤出成型机包括:
滚圆底座,所述滚圆底座上表面固定连接有支撑架二,滚圆底座下端间隔设有若干第二支腿;
挤出外壳,所述挤出外壳与支撑架二固定连接,所述挤出外壳上表面设置有进料口,所述挤出外壳左端设有若干挤出口;
电机二,所述电机二与挤出外壳固定连接,所述电机二输出轴固定连接有挤出螺杆,所述挤出螺杆转动于挤出外壳内;
L形连接板,所述L形连接板与挤出外壳固定连接,所述L形连接板上固定连接有电机三,所述L形连接板上设有喂料通过口;
旋转轴,所述旋转轴与电机三的输出轴固定连接,所述旋转轴两端固定连接有两根安装架;
切割丝,所述切割丝两端与两根安装架固定连接并绷紧。
优选的,所述挤出滚圆装置还包括滚圆机,滚圆机包括:
滚圆外壳,所述滚圆外壳与滚圆底座上表面固定连接;
接料盘,所述接料盘与滚圆外壳上端固定连接,所述接料盘位于喂料通过口下方,所述接料盘下侧固定连接有输送管,所述输送管与滚圆外壳内部连通;
电机四,所述电机四固定连接在滚圆底座上表面,所述电机四输出端固定连接有输出轴;
滚圆盘,所述滚圆盘与滚圆外壳转动连接,所述滚圆盘与输出轴通过皮带传动组件传动连接;
收集箱,所述收集箱固定连接在滚圆底座下方,所述收集箱的进料口与滚圆盘出料口连通;
加热箱,所述加热箱固定连接在滚圆底座上表面,所述加热箱内设有电热丝,所述加热箱进风口连接有风机,所述加热箱出风口连接有出风管,所述出风管与滚圆外壳连通。
优选的,滚圆外壳上设有透明的探视窗,所述透视窗外设有图像获取装置,所述图像获取装置用于获取轴承球生胚的图像并传输至图像分析装置,所述图像分析装置用于对轴承球生胚的球形度进行判断分析。
优选的,还包括分选装置,用于对步骤三滚圆后的轴承球生胚进行分选,所述分选装置包括:
分选箱,所述分选箱上端设有两个进料管道;
进气管道,所述进气管道设置在分选箱的左右两侧,所述进气管道的进气口连接有风机;
第一筛网,所述第一筛网与分选箱内壁沿着上下方向滑动连接,所述第一筛网设置于进气管道上方;
两个第一安装槽,所述两个第一安装槽分别贯穿两个进气管道;所述第一安装槽内沿着上下方向滑动连接有密封块,所述密封块固定连接在第一筛网下端,所述密封块上设有通气孔,所述密封块与第一安装槽内壁间固定连接有弹簧一;
固定杆,所述固定杆固定连接在第一筛网的上表面;
两个第二安装槽,所述两个第二安装槽分别贯穿两个进料管道,所述第二安装槽内沿着左右方向滑动连接有活动板,活动板上设置有进料孔;
两个压力板,两个压力板的一端分别与两个活动板相互靠近的一侧固定连接,两个压力板相互靠近的一侧固定连接有弹簧二;
两个连接杆,两个连接杆一端分别与两个压力板转动连接,连接杆另一端与固定杆转动连接;
第二筛网,所述第二筛网与分选箱内壁固定连接,所述第二筛网设置于进气管道下方。
本发明的有益效果为:本发明方法将氮化硅粉末、烧结助剂粉末、粘结剂、水混炼获得喂料,并采用挤出成型机将喂料挤出成为大小合适的短棒,并将短棒在高温下滚圆成为轴承球生胚,之后选择大小合适的轴承球生胚脱脂烧结后得到轴承球成品,本方法可以实现轴承球的连续生产,本发明可以实现大部分步骤的自动生产,大幅减少了操作人员的工作压力,之后加工余量较小,有效提高了生产效率。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明制备方法流程图;
图2为本发明的混炼装置示意图;
图3为本发明的挤出滚圆装置示意图;
图4为本发明的切割装置示意图;
图5为本发明的分选装置示意图。
图中:1、混炼底座;101、第一支腿;2、支撑架一;3、水箱;4、落料孔;5、收集槽;6、混炼箱;7、进料漏斗;8、进水管;9、电机箱;10、电机一;11、搅拌辊;12、出料漏斗;13、滚圆底座;14、支撑架二;15、挤出外壳;16、进料口;17、挤出口;18、电机二;19、挤出螺杆;20、L形连接板;21、电机三;22、喂料通过口;23、旋转轴;24、安装架;25、切割丝;26、滚圆外壳;27、接料盘;28、输送管;29、电机四;30、输出轴;31、滚圆盘;32、皮带传动组件;33、收集箱;34、加热箱;35、分选箱;36、进料管道;37、进气管道;38、第一筛网;39、第一安装槽;40、密封块;41、通气孔;42、弹簧一;43、固定杆;44、第二安装槽;45、活动板;46、进料孔;47、压力板;48、弹簧二;49、连接杆;50、第二筛网。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,并非特别指称次序或顺位的意思,亦非用以限定本发明,其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案以及技术特征可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
实施例1:本发明实施例提供了一种氮化硅陶瓷轴承球制备方法,如图1所示,包括:步骤一:将氮化硅粉末、烧结助剂粉末、粘结剂、水投入混炼装置混炼得到喂料;
步骤二:将喂料投入挤出成型机内,经挤出成型得到喂料棒;
步骤三:将喂料棒投入滚圆机在一定温度下进行滚圆,出料得到轴承球生坯;
步骤四:轴承球生坯经脱脂、烧结后得到轴承球成品。
优选的,步骤三中采用图像获取装置获取轴承球生坯图像,轴承球生坯图像通过图像分析软件判断轴承球生胚的球形度。
优选的,当滚圆机内轴承球生胚球形度达到要求后,降低滚圆机内热风温度。
通过控制轴承球生坯(陶瓷球生料)的滚圆温度,以及采用图像获取装置获取轴承球生坯图像,轴承球生坯图像通过图像分析软件判断轴承球生胚的球形度,当滚圆机内轴承球生胚球形度达到要求后,降低滚圆机内热风温度,本装置提高了轴承球生坯的球形度。
上述技术方案的有益效果为:本发明方法将氮化硅粉末、烧结助剂粉末、粘结剂、水混炼获得喂料,并采用挤出成型机将喂料挤出成为大小合适的短棒,并将短棒在高温下滚圆成为轴承球生胚,之后选择大小合适的轴承球生胚脱脂烧结后得到轴承球成品,本方法可以实现轴承球的连续生产,本发明可以实现大部分步骤的自动生产,大幅减少了操作人员的工作压力,之后加工余量较小,有效提高了生产效率。
本发明解决了:现多通过冷等静压工艺生产,该法球形度低,生产效率也较低的问题。
实施例2:在实施例1的基础上,如图2所示,本发明实施例还提供了一种氮化硅陶瓷轴承球制备装置,应用所述的一种氮化硅陶瓷轴承球制备方法,所述制备装置包括混炼装置,所述混炼装置包括:
混炼底座1,混炼底座1下端间隔固定连接有若干第一支腿101,所述混炼底座1上表面固定连接有支撑架一2和水箱3,所述混炼底座1上开有落料孔4;
收集槽5,所述收集槽5设置于落料孔4下方;
混炼箱6,所述混炼箱6与支撑架一2固定连接;
进料漏斗7,所述进料漏斗7固定连接在混炼箱6上部;
进水管8,所述进水管8连通水箱3的出水口和混炼箱6的进水口,所述进水管8上连接有水泵;
电机箱9,所述电机箱9固定连接在混炼箱6上端外侧;
电机一10,所述电机一10竖直设置,所述电机一10安装在电机箱9内,所述电机一10的输出轴上固定连接有搅拌辊11;
出料漏斗12,所述出料漏斗12固定连接在混炼箱6下端,所述出料漏斗12位于落料孔4上端,所述出料漏斗12内连接有落料阀。
上述技术方案的工作原理为:将氮化硅粉末、烧结助剂粉末和粘接剂从进料漏斗7中投入混炼箱6,由进水管8从水箱3中抽取水送入混炼箱6,开启电机一10带动搅拌辊11进行搅拌,使各种原料混炼为喂料。
上述技术方案的有益效果为:设置搅拌辊11在混炼时不停搅拌,使喂料内成分更加均匀,采用进水管8从水箱3中自动抽水,可以方便的控制喂料中水的比例,可以调高喂料的品质,降低了工作人员的工作压力,提高了喂料混炼的效率。
实施例3:在实施例2的基础上,如图2-图4所示,制备装置还包括挤出滚圆装置,挤出滚圆装置用于执行步骤二和步骤三,所述挤出滚圆装置包括挤出成型机,挤出成型机包括:
滚圆底座13,所述滚圆底座13上表面固定连接有支撑架二14,滚圆底座13下端间隔设有若干第二支腿;
挤出外壳15,所述挤出外壳15与支撑架二14固定连接,所述挤出外壳15上表面设置有进料口16,所述挤出外壳15左端设有若干挤出口17;
电机二18,所述电机二18与挤出外壳15固定连接,所述电机二18输出轴30固定连接有挤出螺杆19,所述挤出螺杆19转动于挤出外壳15内;
L形连接板20,所述L形连接板20与挤出外壳15固定连接,所述L形连接板20上固定连接有电机三21,所述L形连接板20上设有喂料通过口22;
旋转轴23,所述旋转轴23与电机三的输出轴固定连接,所述旋转轴23两端固定连接有两根安装架24;
切割丝25,所述切割丝25两端与两根安装架24固定连接并绷紧。
优选的,所述挤出滚圆装置还包括滚圆机,滚圆机包括:
滚圆外壳26,所述滚圆外壳26与滚圆底座13上表面固定连接;
接料盘27,所述接料盘27与滚圆外壳26上端固定连接,所述接料盘27位于喂料通过口22下方,所述接料盘27下侧固定连接有输送管28,所述输送管28与滚圆外壳26内部连通;
电机四29,所述电机四29固定连接在滚圆底座13上表面,所述电机四29输出端固定连接有输出轴30;
滚圆盘31,所述滚圆盘31与滚圆外壳26转动连接,所述滚圆盘31与输出轴30通过皮带传动组件32传动连接;
收集箱33,所述收集箱33固定连接在滚圆底座13下方,所述收集箱33的进料口与滚圆盘31出料口连通;
加热箱34,所述加热箱34固定连接在滚圆底座13上表面,所述加热箱34内设有电热丝,所述加热箱34进风口连接有风机,所述加热箱34出风口连接有出风管,所述出风管与滚圆外壳26连通。
优选的,滚圆外壳26上设有透明的探视窗,所述透视窗外设有图像获取装置,所述图像获取装置用于获取轴承球生胚的图像并传输至图像分析装置,所述图像分析装置用于对轴承球生胚的球形度进行判断分析。
上述技术方案的工作原理为:将喂料从进料口16倒入挤出外壳15中,电机二18驱动挤出螺杆19将喂料传输至挤出口17挤出,当喂料挤出一定长度后,电机三21带动旋转轴23转动,带动切割丝25将喂料切断,被切断的喂料短棒落入接料盘27中,顺着输送管28落入滚圆盘31,滚圆盘31由电机四29驱动,加热箱34抽取外界空气加热后由出风管吹入滚圆外壳26,当图像分析软件判定轴承球生料的球形度达到要求,降低吹入热风的温度,滚圆盘31停止转动,滚圆后的轴承球生坯通过滚圆盘31出料口落入收集箱33中。
上述技术方案的有益效果为:将喂料倒入挤出外壳15后可以自动挤出并切割为合适大小的喂料短棒,喂料短棒掉入接料盘27中自动落入滚圆盘31中滚圆,降低了工作人员的工作强度,并且提高了陶瓷球的生产效率,为滚圆外壳26中通入热风,有利于喂料形变,通过图像分析软件监测轴承球生坯的球形度,降低了工作人员的工作强度,提升了陶瓷球的生产效率,当轴承球生坯球形度达到要求,降低热风温度,防止轴承球生坯在收集时形变影响陶瓷球的品质。
实施例4:在实施例2或3的基础上,如图5所示,还包括分选装置,用于对步骤三滚圆后的轴承球生胚进行分选,所述分选装置包括:
分选箱35,所述分选箱35上端设有两个进料管道36;
进气管道37,所述进气管道37设置在分选箱35的左右两侧,所述进气管道37的进气口连接有风机;
第一筛网38,所述第一筛网38与分选箱35内壁沿着上下方向滑动连接,所述第一筛网38设置于进气管道37上方;
两个第一安装槽39,所述两个第一安装槽39分别贯穿两个进气管道37;所述第一安装槽39内沿着上下方向滑动连接有密封块40,所述密封块40固定连接在第一筛网38下端,所述密封块40上设有通气孔41,所述密封块40与第一安装槽39内壁间固定连接有弹簧一42;
固定杆43,所述固定杆43固定连接在第一筛网38的上表面;
两个第二安装槽44,所述两个第二安装槽44分别贯穿两个进料管道36,所述第二安装槽44内沿着左右方向滑动连接有活动板45,活动板45上设置有进料孔46;
两个压力板47,两个压力板47的一端分别与两个活动板45相互靠近的一侧固定连接,两个压力板47相互靠近的一侧固定连接有弹簧二48;
两个连接杆49,两个连接杆49一端分别与两个压力板47转动连接,连接杆49另一端与固定杆43转动连接;
第二筛网50,所述第二筛网50与分选箱35内壁固定连接,所述第二筛网50设置于进气管道37下方。
上述技术方案的工作原理和有益效果为:轴承球生坯从进料管道36投入,尺寸过大的轴承球生坯留在第一筛网38上方,尺寸过小的轴承球生坯落在第二筛网50下方,尺寸合适的轴承球生坯留在第二筛网50上方,轴承球生坯的投入速度可以随着进料管道36通口的大小调节,可以保证轴承球生坯投入速度合理,提高了装置的工作效率。当第一筛网38上方轴承球生坯堆积过多时,第一筛网38向下滑动,拉动两个压力板47向中心移动,带动两个活动板45在第二安装槽44内滑动,进料孔46与进料管道36错开,轴承球生坯不能继续投入分选箱35,防止分选箱35内堆积过多轴承球生坯,两端的进气管道37向分选箱35内吹入空气,加快轴承球生坯降温,防止大量轴承球生坯堆积不能及时降温造成生料变形,影响后续加工,当第一筛网38向下滑动时,密封块40堵塞进气管道37,防止持续对轴承球生坯吹空气造成轴承球生坯湿度过低造成损坏。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种氮化硅陶瓷轴承球制备方法,其特征在于,包括:
步骤一:将氮化硅粉末、烧结助剂粉末、粘结剂、水投入混炼装置混炼得到喂料;
步骤二:将喂料投入挤出成型机内,经挤出成型得到喂料棒;
步骤三:将喂料棒投入滚圆机在一定温度下进行滚圆,出料得到轴承球生坯;
步骤四:轴承球生坯经脱脂、烧结后得到轴承球成品。
2.如权利要求1所述的一种氮化硅陶瓷轴承球制备方法,其特征在于,步骤三中采用图像获取装置获取轴承球生坯图像,轴承球生坯图像通过图像分析软件判断轴承球生胚的球形度。
3.如权利要求2所述的一种氮化硅陶瓷轴承球制备方法,其特征在于,当滚圆机内轴承球生胚球形度达到要求后,降低滚圆机内热风温度。
4.一种氮化硅陶瓷轴承球制备装置,应用于如权利要求1-3中任一项所述的一种氮化硅陶瓷轴承球制备方法,其特征在于,所述制备装置包括混炼装置,所述混炼装置包括:
混炼底座(1),混炼底座(1)下端间隔固定连接有若干第一支腿(101),所述混炼底座(1)上表面固定连接有支撑架一(2)和水箱(3),所述混炼底座(1)上开有落料孔(4);
收集槽(5),所述收集槽(5)设置于落料孔(4)下方;
混炼箱(6),所述混炼箱(6)与支撑架一(2)固定连接;
进料漏斗(7),所述进料漏斗(7)固定连接在混炼箱(6)上部;
进水管(8),所述进水管(8)连通水箱(3)的出水口和混炼箱(6)的进水口,所述进水管(8)上连接有水泵;
电机箱(9),所述电机箱(9)固定连接在混炼箱(6)上端外侧;
电机一(10),所述电机一(10)竖直设置,所述电机一(10)安装在电机箱(9)内,所述电机一(10)的输出轴上固定连接有搅拌辊(11);
出料漏斗(12),所述出料漏斗(12)固定连接在混炼箱(6)下端,所述出料漏斗(12)位于落料孔(4)上端,所述出料漏斗(12)内连接有落料阀。
5.如权利要求4所述的一种氮化硅陶瓷轴承球制备装置,其特征在于,制备装置还包括挤出滚圆装置,挤出滚圆装置用于执行步骤二和步骤三,所述挤出滚圆装置包括挤出成型机,挤出成型机包括:
滚圆底座(13),所述滚圆底座(13)上表面固定连接有支撑架二(14),滚圆底座(13)下端间隔设有若干第二支腿;
挤出外壳(15),所述挤出外壳(15)与支撑架二(14)固定连接,所述挤出外壳(15)上表面设置有进料口(16),所述挤出外壳(15)左端设有若干挤出口(17);
电机二(18),所述电机二(18)与挤出外壳(15)固定连接,所述电机二(18)输出轴(30)固定连接有挤出螺杆(19),所述挤出螺杆(19)转动于挤出外壳(15)内;
L形连接板(20),所述L形连接板(20)与挤出外壳(15)固定连接,所述L形连接板(20)上固定连接有电机三(21),所述L形连接板(20)上设有喂料通过口(22);
旋转轴(23),所述旋转轴(23)与电机三的输出轴固定连接,所述旋转轴(23)两端固定连接有两根安装架(24);
切割丝(25),所述切割丝(25)两端与两根安装架(24)固定连接并绷紧。
6.如权利要求5所述的一种氮化硅陶瓷轴承球制备装置,其特征在于,所述挤出滚圆装置还包括滚圆机,滚圆机包括:
滚圆外壳(26),所述滚圆外壳(26)与滚圆底座(13)上表面固定连接;
接料盘(27),所述接料盘(27)与滚圆外壳(26)上端固定连接,所述接料盘(27)位于喂料通过口(22)下方,所述接料盘(27)下侧固定连接有输送管(28),所述输送管(28)与滚圆外壳(26)内部连通;
电机四(29),所述电机四(29)固定连接在滚圆底座(13)上表面,所述电机四(29)输出端固定连接有输出轴(30);
滚圆盘(31),所述滚圆盘(31)与滚圆外壳(26)转动连接,所述滚圆盘(31)与输出轴(30)通过皮带传动组件(32)传动连接;
收集箱(33),所述收集箱(33)固定连接在滚圆底座(13)下方,所述收集箱(33)的进料口与滚圆盘(31)出料口连通;
加热箱(34),所述加热箱(34)固定连接在滚圆底座(13)上表面,所述加热箱(34)内设有电热丝,所述加热箱(34)进风口连接有风机,所述加热箱(34)出风口连接有出风管,所述出风管与滚圆外壳(26)连通。
7.如权利要求6所述的一种氮化硅陶瓷轴承球制备装置,其特征在于,滚圆外壳(26)上设有透明的探视窗,所述透视窗外设有图像获取装置,所述图像获取装置用于获取轴承球生胚的图像并传输至图像分析装置,所述图像分析装置用于对轴承球生胚的球形度进行判断分析。
8.如权利要求2所述的一种氮化硅陶瓷轴承球制备装置,其特征在于,还包括分选装置,用于对步骤三滚圆后的轴承球生胚进行分选,所述分选装置包括:
分选箱(35),所述分选箱(35)上端设有两个进料管道(36);
进气管道(37),所述进气管道(37)设置在分选箱(35)的左右两侧,所述进气管道(37)的进气口连接有风机;
第一筛网(38),所述第一筛网(38)与分选箱(35)内壁沿着上下方向滑动连接,所述第一筛网(38)设置于进气管道(37)上方;
两个第一安装槽(39),所述两个第一安装槽(39)分别贯穿两个进气管道(37);所述第一安装槽(39)内沿着上下方向滑动连接有密封块(40),所述密封块(40)固定连接在第一筛网(38)下端,所述密封块(40)上设有通气孔(41),所述密封块(40)与第一安装槽(39)内壁间固定连接有弹簧一(42);
固定杆(43),所述固定杆(43)固定连接在第一筛网(38)的上表面;
两个第二安装槽(44),所述两个第二安装槽(44)分别贯穿两个进料管道(36),所述第二安装槽(44)内沿着左右方向滑动连接有活动板(45),活动板(45)上设置有进料孔(46);
两个压力板(47),两个压力板(47)的一端分别与两个活动板(45)相互靠近的一侧固定连接,两个压力板(47)相互靠近的一侧固定连接有弹簧二(48);
两个连接杆(49),两个连接杆(49)一端分别与两个压力板(47)转动连接,连接杆(49)另一端与固定杆(43)转动连接;
第二筛网(50),所述第二筛网(50)与分选箱(35)内壁固定连接,所述第二筛网(50)设置于进气管道(37)下方。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000314426A (ja) * 1999-03-04 2000-11-14 Ngk Spark Plug Co Ltd セラミックベアリング球及びベアリング並びにディスク・ドライブ装置
CN105622109A (zh) * 2016-03-17 2016-06-01 长沙理工大学 氮化硅陶瓷球的制备方法及氮化硅陶瓷球
CN110126069A (zh) * 2019-05-27 2019-08-16 姚光纯 球体成型的装置及方法
CN209350574U (zh) * 2018-11-17 2019-09-06 衢州工道瓷业有限公司 一种陶瓷加工用的泥料混合装置
CN211800658U (zh) * 2020-01-21 2020-10-30 上海奥科达生物医药科技有限公司 一种多功能离心滚圆机
CN214514413U (zh) * 2021-03-29 2021-10-29 吉林金祚石油科技服务有限公司 一种基于油田压裂用支撑剂造粒设备
WO2022041415A1 (zh) * 2020-08-24 2022-03-03 中材高新氮化物陶瓷有限公司 一种航空轴承用高可靠性长寿命氮化硅陶瓷球的制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000314426A (ja) * 1999-03-04 2000-11-14 Ngk Spark Plug Co Ltd セラミックベアリング球及びベアリング並びにディスク・ドライブ装置
CN105622109A (zh) * 2016-03-17 2016-06-01 长沙理工大学 氮化硅陶瓷球的制备方法及氮化硅陶瓷球
CN209350574U (zh) * 2018-11-17 2019-09-06 衢州工道瓷业有限公司 一种陶瓷加工用的泥料混合装置
CN110126069A (zh) * 2019-05-27 2019-08-16 姚光纯 球体成型的装置及方法
CN211800658U (zh) * 2020-01-21 2020-10-30 上海奥科达生物医药科技有限公司 一种多功能离心滚圆机
WO2022041415A1 (zh) * 2020-08-24 2022-03-03 中材高新氮化物陶瓷有限公司 一种航空轴承用高可靠性长寿命氮化硅陶瓷球的制备方法
CN214514413U (zh) * 2021-03-29 2021-10-29 吉林金祚石油科技服务有限公司 一种基于油田压裂用支撑剂造粒设备

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