CN204461068U - 一种生产硬质合金用热压炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种生产硬质合金用热压炉，包括对粉末状待处理硬质合金产品进行加热的加热炉和对所述粉末状待处理硬质合金产品进行加压的压力机构，且所述粉末状待处理硬质合金产品置于所述加热炉内。应用本实用新型提供的生产硬质合金用热压炉时，由于可以在加热的同时加压。因而可以将传统的硬质合金生产工艺中的压制和烧结两道工艺合为一体，既可以压制成型又可以完成烧结。由此一方面可以一次即生产出合格产品，无需二次烧结，提高生产效率。另一方面，对于硬质合金中钢模不好成型的产品，如圆环形、圆片形、圆柱形、齿形、球齿形和一些带多台阶形状、尤其是一些大件产品等，可通过本实用新型提供的硬质合金用热压炉进行生产。

Description

一种生产硬质合金用热压炉

技术领域

本实用新型涉及硬质合金技术领域，更具体地说，涉及一种生产硬质合金用热压炉。

背景技术

硬质合金是在军工、航天航空、机械加工、冶金、石油钻井、矿山工具、电子通讯、建筑等领域被广泛应用的材料。通常是指由难熔金属的碳化物和粘结金属钴通过粉末冶金工艺制成，一般具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能。

硬质合金生产是将混合好的合金粉末(俗称混合料)经各型压力机模压成形，再经过真空烧结炉或过压烧结炉烧制而成。目前硬质合金的模压成型多通过压力机压制，一般的压力机分16吨、25吨、50吨、100吨，大吨位的压力机可以到300吨、500吨或1000吨。一方面，随着压力机吨位的增大相应的模具的费用增加。对于常见的钢模或硬质合金模其本身成本较高，加之模具作为生产损耗品，一段时间即需更换，因而相应的成本进一步提高。另一方面，压力机吨位越大需要压制的时间越长，从而生产效率相对较低。且对于大吨位的模具生产的精度也更加难以保证。

同时，对于部分大件的硬质合金产品，以及圆环形、圆片形、圆柱形、齿形、球齿形和一些带多台阶的形状，由于钢模等本身的局限性，难以脱模，此类产品难以模压成型，因而生产受到限制。

综上所述，如何有效地解决硬质合金先模压成型后烧结的生产过程工作效率较低且不适用于部分难以模压成型的产品、设备成本高等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种生产硬质合金用热压炉，该生产硬质合金用热压炉可以有效地解决硬质合金先模压成型后烧结的生产过程设备成本高、工作效率较低且不适用于部分难以模压成型的产品的问题。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种生产硬质合金用热压炉，包括对粉末状待处理硬质合金产品进行加热的加热炉和对所述粉末状待处理硬质合金产品进行加压的压力机构，且所述粉末状待处理硬质合金产品置于所述加热炉内。

优选地，上述生产硬质合金用热压炉中，所述加热炉包括炉体、上炉盖和下炉盖，所述下炉盖通过开盖装置与所述炉体可拆卸的连接，所述加热炉设置有上压头与下压头，模具放置于所述下压头上，所述压力机构作用于所述上压头与所述下压头。

优选地，上述生产硬质合金用热压炉中，所述压力机构包括上液压系统，所述上液压系统作用于所述上压头。

优选地，上述生产硬质合金用热压炉中，所述压力机构进一步包括下液压系统，所述下液压系统作用于所述下压头。

优选地，上述生产硬质合金用热压炉中，进一步包括联合机架，所述联合机架包括用于支撑的立柱和能够沿所述立柱上下移动的上横梁，所述上横梁通过上悬挂系统与所述上炉盖或所述炉体固定连接，所述联合机架的下横梁位于所述立柱的底部，且所述下横梁支撑所述下炉盖。

优选地，上述生产硬质合金用热压炉中，所述下横梁在液压系统作用下能够沿所述立柱上下移动。

优选地，上述生产硬质合金用热压炉中，进一步包括用于将所述炉体内部抽真空的真空系统。

优选地，上述生产硬质合金用热压炉中，进一步包括总控制系统，所述总控制系统根据预设工艺曲线自动对所述待处理的硬质合金产品进行加热和加压。

优选地，上述生产硬质合金用热压炉中，进一步包括报警装置。

本实用新型提供的生产硬质合金用热压炉包括加热炉和压力机构。其中，粉末状待处理硬质合金产品放置于加热炉内，加热炉用于对其进行加热，压力机构用于对其进行加压，达到加热的同时加压的目的。

应用本实用新型提供的生产硬质合金用热压炉时，由于可以在加热的同时加压。因而可以将传统的硬质合金生产工艺中的压制和烧结两道工艺合为一体，既可以压制成型又可以完成烧结。由此一方面可以一次即生产出合格产品，无需二次烧结，提高生产效率。另一方面，对于硬质合金中钢模不好成型的产品，如圆环形、圆片形、圆柱形、齿形、球齿形和一些带多台阶形状、尤其是一些大件产品等，可通过本实用新型提供的硬质合金用热压炉进行生产。

在一种优选的实施方式中，本实用新型提供的生产硬质合金用热压炉设置有联合机架，加热炉通过联合机架呈悬挂状态，通过联合机架的上横梁的移动带动加热炉的移动，使整体设备的一体化程度高，便于操作，有效提高生产效率。同时，设备的稳定性好，有效提高产品质量。

在另一种优选的实施方式中，压力机构包括作用于上压头的上液压系统与作用于下压头的下液压系统。因而对硬质合金产品进行加压时，可以通过上下液压系统分别对上下压头施以压力。由于硬质合金产品的生产过程中可能发生分层，而中间层的位置对硬质合金的性能等有着重要影响。通过上下液压系统控制上下压头的压力大小以及施加压力的顺序，以调整中间层的位置，从而更好的控制硬质合金产品的质量。

在另一种优选的实施方式中，本实用新型提供的生产硬质合金用热压炉进一步包括总控制系统，总控制系统根据预设工艺曲线自动对产品进行加热和加压。从而有效提高了硬质合金生产的自动化程度，使得操作更为方便。同时，有效避免了人为操作等因素造成的产品性能不稳定，更有利于产品质量的控制。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1为本实用新型提供的生产硬质合金用热压炉一种具体实施方式的结构示意图；

图2为图1所示的生产硬质合金用热压炉工作状态的结构示意图；

图3为图2的侧视示意图。

附图中标记如下：

加热炉1，联合机架2，模具3，真空系统7，总控制系统8，报警装置9，粉末状待处理硬质合金产品10，炉体11，上炉盖12，下炉盖13，开盖装置14，上压头15，下压头16，上屏蔽系统17，侧屏蔽系统18，下屏蔽系统19，立柱21，上横梁22，下横梁23，上悬挂系统24，下弹簧支撑25，上内压头31，模具主体32，下内压头33，上液压系统41，下液压系统42，上冷却系统51，中冷却系统52，下冷却系统53。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种生产硬质合金用热压炉，以降低硬质合金生产的设备成本，提高工作效率，同时能够适用于部分难以模压成型的产品。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图3，图1为本实用新型提供的生产硬质合金用热压炉一种具体实施方式的结构示意图；图2为图1所示的生产硬质合金用热压炉工作状态的结构示意图；图3为图2的侧视示意图。

在一种具体实施方式中，本实用新型提供的生产硬质合金用热压炉包括加热炉1和压力机构。

其中，加热炉1用于对粉末状待处理硬质合金产品10进行加热。具体的，加热炉1又可以包括上炉盖12、炉体11和下炉盖13。下炉盖13与炉体11通过开盖装置14可拆卸的连接，也就是装卸料时开盖装置14打开，即打开加热炉1；而对粉末状的硬质合金产品加热时则需保证开盖装置14处于闭合状态。粉末状待处理硬质合金产品10置于加热炉1内，为在加热的同时对其进行加压，加热炉1可以设置上压头15与下压头16。装有硬质合金产品的模具3放置于下压头16上。需要指出的是，加热炉1也可以设置为上炉盖12与炉体11通过开盖装置14可拆卸的连接来实现装卸料的目的。由于采用热压烧结可以明显降低所需压力，故相比于传统烧结工艺采用钢模，本实用新型提供的热压炉可采用石墨模具，相应的与石墨模具配合的设置有内压头，分别位于模具主体32的上下两端，上压头15通过上内压头31作用于模具3内的硬质合金产品，下压头16通过下内压头33作用于模具3内的硬质合金产品。采用石墨模具一方面降低生产的成本，另一方面能够满足圆环形、圆片形、圆柱形、齿形、球齿形和一些带多台阶形状等传统钢模难以成型产品的生产。加热炉1的其他机构，如在炉体11内壁上设置的上屏蔽系统17、侧屏蔽系统18和下屏蔽系统19，用于测量控制温度的温控测量系统，用于冷却的冷却系统，包括上冷却系统51、中冷却系统52和下冷却系统53的结构及具体位置，石墨发热体以及进电柱等结构可参考现有技术，此处不再赘述。当然，加热炉1也可以采用其他结构的加热器。

压力机构用于对粉末状待处理硬质合金产品10进行加压，具体的可以采用压机或其他液压设备。加热炉1与压力机构相配合，生产时，将加热炉1安装于压力机构内，使压力机构能够对加热炉1内的粉末状待处理硬质合金产品10施以压力，达到热压的目的。具体的，压力机构可以设置上液压系统41，通过上液压系统41对上压头15施以压力进一步作用于粉末状待处理硬质合金产品10。当然，压力机构也可以进一步设置下液压系统42，下液压系统42通过下压头16对粉末状待处理硬质合金产品10进行加压。也就是在热压时，可以对产品进行上下同时加压。由于硬质合金产品的生产过程中可能发生分层，而中间层的位置对硬质合金的性能等有着重要影响。通过上下液压系统控制上下压头的压力大小以及施加压力的顺序，以调整中间层的位置，从而更好的控制硬质合金产品的质量。当然，根据具体生产需要，也可以仅设置上液压系统41，也就是下压法，或仅设置下液压系统42，也就是顶压法，也可达到热压的目的，但无法实现对中间层位置的控制。

可以对上述一种具体实施方式中的硬质合金用热压炉进行若干进一步的改进。

为便于加热炉1与压力机构的配合，方便生产操作人员操作，提高设备的稳定性，可进一步设置联合机架2。联合机架2包括用于支撑的立柱21和与立柱21连接的上横梁22与下横梁23。一般的立柱21可以设置为四个，使得整体结构较为稳固。下横梁23位于立柱21的底部，下横梁23通过下弹簧支撑25支撑加热炉1的下炉盖13，上横梁22能够沿立柱21上下移动。加热炉1通过上悬挂系统24与上横梁22固定连接，因而可以随上横梁22一起沿立柱21上下移动，以便于装卸料。具体的当加热炉1包括上炉盖12、炉体11和下炉盖13等结构，且下炉盖13与炉体11通过开盖装置14连接时，可通过将上炉盖12与上横梁22固定连接或炉体11与上横梁22固定连接。因此，装料时，上横梁22带动加热炉1的上部也就是上炉盖12与炉体11的部分上升，将混合料装入选好的石墨模具内并放置于下压头16上，再将悬挂在上横梁22上的上炉盖12和炉体11沿立柱21下降，下降至炉体11与下炉盖13接触后锁紧开盖装置14，进一步进行热压烧结。烧结完成后，打开开盖装置14，上横梁22带动上炉盖12与炉体11沿立柱21上升，产品出炉。需要指出的是，也可以不设置联合机架2，生产时加热炉1可以通过推车或吊具等其他方式安装于压力机构内，烧结完成后再用推车或吊具等方式将加热炉1移出，打开加热炉1取出产品。但该方法相对工序复杂，生产效率较低，产品质量较难控制。相对的，联合机架2的设置使得产品生产的一体化程度大为提高，可以有效提高生产效率，控制产品质量。

进一步地，联合机架2的下横梁23也可以设置为沿立柱21上下移动，由此整体加热炉1可以沿立柱21上下移动。当然，根据工艺需要，下横梁23也可以设置于固定位置。上横梁22与下横梁23的移动一般的可通过液压系统来带动。

对硬质合金生产而言，根据产品的不同等实际需要，对真空度的要求有所不同。因此，上述生产硬质合金用热压炉可以进一步设置真空系统7，用于将炉体11内部抽真空，以满足不同工艺要求产品的生产，提高硬质合金产品的质量。

为更有效的提高产品的生产效率，保证产品的性能稳定，可进一步设置总控制系统8。总控制系统8根据预设工艺曲线自动对产品进行加热和加压，避免了人为操作等因素造成的产品性能不稳定，更有利于产品质量的控制。且生产的自动化程度高，稳定性好。

进一步地，在自动化生产过程中，为避免突发情况或设备故障等因素造成的损失，可以设置报警装置9，当热压炉运行不正常的情况下报警装置9能够报警提示，生产操作人员根据报警提示及时做出反应，调整或暂停热压烧结过程，从而有效提高生产的安全性。

为便于真空系统7、报警装置9及总控制系统8等的安装，可进一步设置辅助机架，辅助机架的具体结构及位置可根据实际需要进行设置，这里不做具体的限定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种生产硬质合金用热压炉，其特征在于，包括对粉末状待处理硬质合金产品(10)进行加热的加热炉(1)和对所述粉末状待处理硬质合金产品(10)进行加压的压力机构，且所述粉末状待处理硬质合金产品(10)置于所述加热炉(1)内。

2.根据权利要求1所述的生产硬质合金用热压炉，其特征在于，所述加热炉(1)包括炉体(11)、上炉盖(12)和下炉盖(13)，所述下炉盖(13)通过开盖装置(14)与所述炉体(11)可拆卸的连接，所述加热炉(1)设置有上压头(15)与下压头(16)，模具(3)放置于所述下压头上(16)，所述压力机构作用于所述上压头(15)与所述下压头(16)。

3.根据权利要求2所述的生产硬质合金用热压炉，其特征在于，所述压力机构包括上液压系统(41)，所述上液压系统(41)作用于所述上压头(15)。

4.根据权利要求3所述的生产硬质合金用热压炉，其特征在于，所述压力机构进一步包括下液压系统(42)，所述下液压系统(42)作用于所述下压头(16)。

5.根据权利要求2-4任一项所述的生产硬质合金用热压炉，其特征在于，进一步包括联合机架(2)，所述联合机架(2)包括用于支撑的立柱(21)和能够沿所述立柱(21)上下移动的上横梁(22)，所述上横梁(22)通过上悬挂系统(24)与所述上炉盖(12)或所述炉体(11)固定连接，所述联合机架(2)的下横梁(23)位于所述立柱(21)的底部，且所述下横梁(23)支撑所述下炉盖(13)。

6.根据权利要求5所述的生产硬质合金用热压炉，其特征在于，所述下横梁(23)在液压系统作用下能够沿所述立柱(21)上下移动。

7.根据权利要求6所述的生产硬质合金用热压炉，其特征在于，进一步包括用于将所述炉体(11)内部抽真空的真空系统(7)。

8.根据权利要求7所述的生产硬质合金用热压炉，其特征在于，进一步包括总控制系统(8)，所述总控制系统(8)根据预设工艺曲线自动对所述粉末状待处理硬质合金产品(10)进行加热和加压。

9.根据权利要求8所述的生产硬质合金用热压炉，其特征在于，进一步包括报警装置(9)。