CN205927111U - 金属粉末注射成形连续烧结炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种金属粉末注射成形连续烧结炉，所述连续烧结炉体分为依次连通的烧结预热段、高温烧结段和冷却段；烧结预热段与一其内设有横向传送带的封闭传送段之间、封闭传送段与一旁路传送带之间、冷却段通过一与一入口横向传送带之间均通过密封闸室连接，入口横向传送带与旁路传送带连接；其中，烧结预热段和高温烧结段为步进梁传送。本实用新型的金属粉末注射成形连续烧结炉具有传动平稳，节能环保，高质高效的优点，可以使烧结不合格的产品在调节后的工艺状态下重新烧结，达到烧结稳定一致，能量消耗少，产品废品低，节省劳动力的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及的是金属粉末冶金近净形成形技术领域，特别是涉及一种金属粉末注射成形连续烧结炉。
背景技术
金属粉末注射成形，是传统的粉末冶金工艺与塑料成型工艺相结合的新工艺，利用模具可注射成型，快速制造高密度、高精度、复杂形状的结构零件，能够快速准确地将设计思想转变为具有一定结构、功能特性的制品，并可直接批量生产出零件，是制造技术行业一次新的变革。其注射机理为：通过注射机将金属粉末与粘结剂的混合物以一定的温度，速度和压力注入充满模腔，经冷却定形出模得到一定形状、尺寸的预制件，再脱出预制件中的粘结剂并进行烧结，可得到具有一定机械性能的制件，其工艺流程如下：1.金属粉末和粘结剂混料，2.成形，3.脱脂，4.烧结，5.后处理，6.成品。其中，烧结能使多毛孔的脱脂毛坯收缩密化成为具有一定组织和性能的制品，是金属粉末注射成形最关键的步骤。
为满足日益增长的需要，许多设备制造厂家仍然停留在批次炉阶段，为提高产量和降低生产成本，炉子越做越大，随之而来的产品稳定性和装料的复杂程度问题越来越显著。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种传动平稳，节能环保，高质高效的金属粉末注射成形连续烧结炉，可以使烧结不合格的产品在调节后的工艺状态下重新烧结，达到烧结稳定一致，能量消耗少，产品废品低，节省劳动力的目的。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种金属粉末注射成形连续烧结炉，其特征在于：连续烧结炉体分为依次连通的烧结预热段、高温烧结段和冷却段，烧结预热段外端通过一密封闸室与一其内设有横向传送带的封闭传送段连接，封闭传送段通过一密封闸室与一旁路传送带连接，冷却段的出口通过一密封闸室与入口横向传送带连接，一体式的烧结炉体和密封闸室的设置，可以有效地保护烧结气氛，防止外部气体破坏烧结制件的质量；同时，入口横向传送带与 旁路传送带连接，使得整个烧结过程构成一个封闭的工艺流程，当烧结完成的制件从冷却段输出到达入口横向传送带，再由入口横向传送带上的运料车将烧结完成的制件转送至旁路传送带，如果烧结合格，则由旁路传送带将制件移至下个工位，如果烧结不合格，仍然在旁路传送带再次进入内设有横向传送带的封闭传送段进行返烧。烧结过程中连续进料，连续烧结出料，即一边进料一边烧结完出料，形成了连续烧结，不仅烧结效率高，而且产品稳定。
优选地，烧结预热段和高温烧结段为步进梁传送，其进退和升降分别有单独的电机减速机变频控制，运动平稳，动作可靠。
本实用新型烧结预热段的外部为可方便拆装的带盖壳体，壳体内部由耐火的保温层砌合而成，保温层分为盖、体两部分；所述保温层体的底部中心设有若干中空的马弗腔体结构；所述马弗腔体结构的底部设有开口，所述步进梁顶部与所述开口对应，使得所述马弗腔体结构的底部两侧平面与所述步进梁上端面在同一平面上；所述马弗腔体结构上方有一贯穿所述保温层盖的热电偶；所述热电偶控制该段区域两端的加热器；所述烧结预热段外端的燃烧器通过一燃烧连接口与所述马弗腔体结构连通，使得马弗内部与燃烧器内部相通，能确保剩余的脱粘蒸汽在燃烧器处充分燃烧掉，有效的防止粘结剂污染炉内。
同理，高温烧结段的外部为可方便拆装的带盖壳体，壳体内部由耐火的保温层砌合而成，保温层分为盖、体两部分，所述保温层体的底部中心设有若干凹形马弗结构；所述凹形马弗结构的底部设有开口，所述步进梁顶部与所述开口对应，使得所述马弗腔体结构的底部两侧平面与所述步进梁上端面在同一平面上；所述保温层盖的内侧位于所述凹形马弗结构上方设有一平面形马弗结构；所述凹形马弗结构上方有一贯穿所述保温层盖和所述平面形马弗结构的热电偶；所述热电偶控制该段区域两端的加热器。
优选地，所述马弗腔体结构的轮廓为长方形。
优选地，马弗腔体结构和凹形马弗结构的两端均对称放置有一相同的加热器，所述热电偶是竖直放置的，多段控制热电偶11和加热器13，实现二维方向的精确控温，使零件温度由低到高逐渐被加热，直至烧结完成，减少产品变形和开裂。
优选地，所述的旁路传送带、横向传送带、冷却段和入口横向传送带都通过链传动方式的传送带。
优选地，烧结段等位置设置有氧含量检测装置，可以检测炉内的氧含量，有效地控制炉内气氛，保证产品质量。
本实用新型相对于现有技术取得了以下有益效果：本实用新型的金属粉末注射成形连续烧结炉具有传动平稳，节能环保，高质高效的优点，可以使烧结不合格的产品在调节后的工艺状态下重新烧结，达到烧结稳定一致，能量消耗少，产品废品低，节省劳动力的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为金属粉末注射成型连续烧结炉的俯视结构示意图；
图2为金属粉末注射成型连续烧结炉的正视结构示意图；
图3为烧结预热段内部剖面结构示意图；
图4为高温烧结段内部剖面结构示意图。
图中：1—旁路传送带 2—密封闸室 3—横向传送带 4—烧结预热段 4-1—燃烧连接口 5—高温烧结段 6—冷却段 7—入口横向传送带 8—燃烧器 9—氧含量检测装置10—运料车 11—热电偶 12—保温层 13—加热器 14—马弗腔体结构 15—料舟 16—步进梁 17—凹形马弗结构 18—平面形马弗结构。
具体实施方式
本实用新型的目的是提供一种传动平稳，节能环保，高质高效的金属粉末注射成形连续烧结炉，可以使烧结不合格的产品在调节后的工艺状态下重新烧结，达到烧结稳定一致，能量消耗少，产品废品低，节省劳动力的目的。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
如图1和图2所示的金属粉末注射成形连续烧结炉，其包括连续烧结炉体，该炉体自左至右依次分为连通的烧结预热段4、高温烧结段5和冷却段6，可以 保障整个烧结过程中制件不会被外部气体氧化而导致烧结不合格；同时，所述的烧结预热段4与内设横向传送带3的封闭传送段之间、内设有横向传送带3的封闭传送段与旁路传送带2之间、冷却段6与入口横向传送带7之间，即连续烧结炉的非外露环节都是通过密封闸室2连接，来实现烧结过程的纯净气氛，保护烧结过程中制件不受外界气氛影响；所述的入口横向传送带7与旁路传送带2直接连接，当烧结完成的制件从冷却段6出口送出到达入口横向传送带7，由运料车10将烧结完成的制件转送至旁路传送带2，如果烧结合格，则由旁路传送带2将烧结合格的制件运送至下一工位，如果烧结不合格，则由旁路传送带2将烧结不合格的制件再次运送至内设有横向传送带3的封闭传送段，进行返烧；烧结过程中连续进料，连续烧结出料，即一边进料一边烧结完出料，形成了连续烧结，不仅烧结效率高，而且产品稳定。
所述的烧结预热段4和高温烧结段5为步进梁传送，进退和升降分别有单独的电机减速机变频控制，运动平稳，动作可靠；所述的旁路传送带、横向传送带、冷却段和入口横向传送带都通过链传动方式的传送带。
实施例二
本实施例是在实施例一整体结构的基础上对具体结构进行的进一步改进，具体为：如图3所示，本实用新型的烧结预热段4和高温烧结段5的内部均为马弗结构14，烧结预热段4外部为可方便拆装的带盖壳体，壳体内部由耐火的保温层12砌合而成，保温层12分为盖、体两部分；所述保温层12的底部中心设有若干中空的、外部轮廓为长方形的马弗腔体结构14；所述马弗腔体结构14的底部设有开口，所述步进梁16顶部与所述开口对应，使得所述马弗腔体结构14的底部两侧平面与所述步进梁16的上端面在同一平面上；所述马弗腔体结构14上方有一竖直放置的贯串所述保温层盖的热电偶11，所述热电偶11控制该段区域两端的加热器13，这种多点分段的控温方式，实现二维方向的精确控温，使零件温度由低到高逐渐被加热，直至烧结完成，减少产品变形和开裂；所述烧结预热段4外端的燃烧器8通过一燃烧连接口4-1与所述马弗腔体结构14连通，使得马弗腔体结构14的内部与燃烧器8的内部相通，能确保剩余的脱粘蒸汽在燃烧器8处充分燃烧掉，有效的防止粘结剂污染炉内。
同理，高温烧结段5的外部为可方便拆装的带盖壳体，壳体内部由耐火的保温层12砌合而成，所述保温层12分为盖、体两部分，所述保温层12体的底部中心设有若干凹形马弗结构17；所述凹形马弗结构17的底部设有开口，所述 步进梁16顶部与所述开口对应，使得所述凹形马弗结构17的底部两侧平面与所述步进梁16的上端面在同一平面上；所述保温层12盖的内侧位于所述凹形马弗结构17上方设有一平面形马弗结构18；所述凹形马弗结构17上方有一竖直放置的贯串所述保温层盖和所述平面形马弗结构18的热电偶11；所述热电偶11控制该段区域两端的加热器13。
所述烧结预热段4和高温烧结段5周边设置有氧含量检测装置9，能检测炉内氧含量，有效的控制炉内气氛，保证产品质量。
设备运行时，装载预脱零件的料舟15摆入旁路传送带2，通过链传动进入充满保护性气氛的内设有横向传送带3的封闭传送段，料舟15输送到连续烧结炉体侧，打开密封门闸2，推送装置把料舟15推入烧结预热段4，料舟15在烧结预热段4和高温烧结段5通过步进梁传送，温度由低到高，通过设置在各个区域的热电偶11，控制该区域两端的加热器13，沿料舟15的运动方向温度依次升高设置。冷却段6末端通入工艺气体氢气和氮气，通过调节烧结预热段4旁的燃烧器8蝶阀开度来控制炉内气压，工艺气体方向在烧结预热段5和高温烧结段5与料舟15反向运行，通过燃烧器8燃烧危险气体和废气。烧结完成的零件经过冷却段6被缓慢冷却下来，再由入口横向传送带7输送至旁路传送带2，对于不合格的零件可再次返烧。
综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种金属粉末注射成形连续烧结炉，其特征在于：包括连续烧结炉体，所述炉体分为依次连通的烧结预热段、高温烧结段和冷却段；所述烧结预热段外端通过一密封闸室与一其内设有横向传送带的封闭传送段连接；所述封闭传送段通过一密封闸室与一旁路传送带连接；所述冷却段的外端通过一密封闸室与一入口横向传送带连接；所述入口横向传送带与所述旁路传送带连接；所述的烧结预热段和高温烧结段为步进梁传送，所述步进梁用于传送料舟。
2.根据权利要求1所述的连续烧结炉，其特征在于：所述的烧结预热段的外部为可方便拆装的带盖壳体，所述的壳体内部由耐火的保温层砌合而成，所述保温层分为盖、体两部分；所述保温层体的底部中心设有若干中空的马弗腔体结构；所述马弗腔体结构的底部设有开口；所述步进梁顶部与所述开口对应，使得所述马弗腔体结构的底部两侧平面与所述步进梁上端面在同一平面上；所述马弗腔体结构两侧放置有加热器；所述马弗腔体结构上方有一贯穿所述保温层盖的热电偶；所述热电偶控制该段区域两端的加热器，所述烧结预热段外端的燃烧器通过一燃烧连接口与所述马弗腔体结构连通。
3.根据权利要求1所述的连续烧结炉，其特征在于：所述的高温烧结段的外部为可方便拆装的带盖壳体，所述的壳体内部由耐火的保温层砌合而成，所述保温层分为盖、体两部分；所述保温层体的底部中心设有若干凹形马弗结构，所述凹形马弗结构的底部设有开口，所述步进梁顶部与所述开口对应，使得所述马弗腔体结构的底部两侧平面与所述步进梁上端面在同一平面上；所述凹形马弗结构两侧放置加热器；所述保温层盖的内侧位于所述凹形马弗结构上方设有一平面形马弗结构；所述凹形马弗结构上方有一贯穿所述保温层盖和所述平面形马弗结构的热电偶，所述热电偶控制该段区域两端的加热器。
4.根据权利要求2所述的连续烧结炉，其特征在于：所述马弗腔体结构的轮廓为长方形。
5.根据权利要求2所述的连续烧结炉，其特征在于：所述马弗腔体结构的两端对称放置有若干相同的加热器。
6.根据权利要求2或3所述的连续烧结炉，其特征在于：所述热电偶是竖直放置的。
7.根据权利要求1所述的连续烧结炉，其特征在于：所述的旁路传送带、横向传送带、冷却段和入口横向传送带都通过链传动方式的传送带。
8.根据权利要求1所述的连续烧结炉，其特征在于：所述的烧结预热段和高温烧结段周边设置有用于检测炉子内部含氧量的的氧含量检测装置。
9.根据权利要求3所述的连续烧结炉，其特征在于：所述凹形马弗结构的两端对称放置有若干相同的加热器。
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| CN106871634A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-06-20 | 南京迦南炉业有限公司 | 一种双罐推盘式粉末还原炉及对料进行还原处理的工艺 |
| CN106925781A (zh) * | 2017-02-23 | 2017-07-07 | 深圳市星特烁科技有限公司 | 一种适用于连续排胶烧结炉的炉内气氛净化方法 |
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