CN209223186U - 一种压力熔浸TiC/Cu-Al2O3电接触材料的密封制备装置 - Google Patents
一种压力熔浸TiC/Cu-Al2O3电接触材料的密封制备装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种压力熔浸TiC/Cu‑Al2O3电接触材料的密封制备装置，包括承载机构和压力机构，承载机构包括底座和防护壳体，防护壳体底部设置有丝杆，丝杆上设置移动座，丝杆的一端连接驱动电机，防护壳体内设置有保温壳体，保温壳体的内侧壁上卡接有冷却管，保温壳体内设置加热壳体，加热壳体连接有真空管，加热壳体的内侧壁上设置感应加热管，加热壳体底部连接有移动板，移动板两侧设置有模具，移动座的一端连接至移动板；底座两侧设置支柱，两侧支柱通过横梁连接，横梁上设置所述压力机构，压力机构包括液压缸和连杆，连杆的一端伸入加热壳体内连接有压头。本实用新型取料放料便捷，一次性可制备多个样品，满足了实际应用的需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及电接触材料技术领域，尤其涉及一种压力熔浸TiC/Cu-Al2O3电接触材料的密封制备装置。
背景技术
TiC/Cu-Al2O3作为一种电接触材料不但具有铜的优异性能，而且还具有TiC颗粒的高强度、高硬度、高耐磨性和低膨胀系数等特点，广泛应用于电气开关触头、点焊电极、电子封装材料、火箭喉衬及热沉材料等领域，TiC/Cu-Al2O3 作为电接触材料的研究和应用日益受到人们的关注。
为了研究TiC/Cu-Al2O3的特性，目前多采用混粉烧结法，压力熔渗法，内氧化法等方法来制备TiC/Cu-Al2O3样品，传统的制备方式是将混合后的化学粉末放入通用的真空烧结炉中以真空热压的方式进行，在实际使用过程中制备温度需达到一千多摄氏度，而后需冷却到自然温度，采用普通的石墨加热管存在发热速率慢的缺点，而且冷却时速度缓慢或冷却不均匀，从而影响制备的产品质量，大大降低了制备效率，在对真空烧结炉内放料和取料时，需将模具从加热腔室内取出、向模具内放入混合后的化学粉末后、再放回到加热腔室内，整个过程采用手工方式进行较为繁琐，而且为了研究在不同压力状态下、不同含量的材料混合在一起制备TiC/Cu-Al2O3样品的致密度、导电率、显微硬度及显微组织等参数的相异性，相应的需制备多个TiC/Cu-Al2O3样品进行反复测试与观察，制备后TiC/Cu-Al2O3样品多为圆柱状，采用通用的制备装置一次制备过程中只能制备一个样品，若要制备多个样品则需多次进行，增加了制备时间，无法满足一次性制备多个样品的实际需求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种一次性可制备多个样品，制备效率高，可满足实际应用需求的压力熔浸TiC/Cu-Al2O3电接触材料的密封制备装置。
为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
一种压力熔浸TiC/Cu-Al2O3电接触材料的密封制备装置，包括承载机构和压力机构，所述承载机构包括底座和设置在底座上的防护壳体，防护壳体底部设置有丝杆，丝杆上设置有与丝杆配合的移动座，丝杆的一端伸出防护壳体连接驱动电机，防护壳体内设置有保温壳体，所述保温壳体的内侧壁上卡接有冷却管，保温壳体内设置加热壳体，加热壳体连接有真空管，加热壳体的内侧壁上设置若干感应加热管，加热壳体底部滑动连接有移动板，所述移动板两侧均设置有用于承放物料的模具，所述移动座的一端穿过保温壳体和加热壳体连接至移动板，所述防护壳体外侧铰接有第一密封门，第一密封门上固定设置第二密封门，加热壳体外侧铰接第三密封门，所述第三密封门上设置若干感应加热管；
所述底座两侧设置支柱，两侧的支柱通过横梁固定连接，横梁上设置两个所述压力机构，每个压力机构包括两个液压缸和连杆，液压缸和连杆固定连接，连杆的一端伸入所述加热壳体内连接有用于挤压物料的压头。
进一步地，所述防护壳体底部的两侧设置轴承座，丝杆的两端分别与轴承座转动连接，丝杆通过联轴器与驱动电机连接；所述移动座底面与防护壳体底面贴合。
进一步地，所述支柱对称分布在防护壳体的两侧，每侧支柱的数量为两个；两个所述液压缸对称分布在横梁的两侧，液压缸与模具一一对应。
进一步地，所述防护壳体、保温壳体和加热壳体均为耐高温防火材料制成的长方形壳体结构，防护壳体与保温壳体之间通过多个第一连接板固定连接，保温壳体与加热壳体之间通过多个第二连接板固定连接。
进一步地，所述第一连接板和第二连接板均为长方形板状结构，第一连接板分布在保温壳体的上下两侧，第二连接板分布在加热壳体的上下两侧，每侧的第一连接板、第二连接板数量均为两个。
进一步地，所述真空管的一端伸出防护壳体，真空管通过密封环与加热壳体侧壁连接。
进一步地，所述冷却管与保温壳体侧壁通过卡扣连接，冷却管的一端伸出防护壳体连接进水阀门、另一端伸出壳体连接出水阀门。
进一步地，所述保温壳体底部开设第一通槽，加热壳体底部开设第二通槽，所述移动座依次穿过第一通槽和第二通槽连接至移动板，移动板底面与所述加热壳体底面贴合。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型将烧制、热压在同一装置内进行，能够节约制备时间，采用感应加热的方式加热时间快、升温速率高，而且不采用自然降温的方式，通过设置的冷却管、冷却管与保温壳体侧壁接触面积大，可达到快速降温的目的，从而提高制备效率，丝杆传动运行平稳可靠，丝杆通过移动座作用于移动板，可将模具从加热壳体内移出，方便进行放料取料，避免了人工放料取料的繁琐，通过设置的两个模具和对应的两个液压缸，可根据实际需求一次性制备两种不同压力状态、不同含量下的TiC/Cu-Al2O3复合材料，缩短了制备时间，方便研究人员对TiC/Cu-Al2O3复合材料的特性进行测试与观察。本实用新型可实现热压与烧制同时进行，制备效率高，一次性可制备两种不同含量、不同压力下的样品，满足了实际应用的需求。
附图说明
图1是本实用新型一种压力熔浸TiC/Cu-Al2O3电接触材料的密封制备装置的整体结构示意图。
图2是本实用新型一种压力熔浸TiC/Cu-Al2O3电接触材料的密封制备装置的图1中的后视图。
图3是本实用新型一种压力熔浸TiC/Cu-Al2O3电接触材料的密封制备装置的防护壳体内部拆分结构示意图。
图4是本实用新型一种压力熔浸TiC/Cu-Al2O3电接触材料的密封制备装置的保温壳体内部结构示意图。
图5是本实用新型一种压力熔浸TiC/Cu-Al2O3电接触材料的密封制备装置的主剖视图。
图6是本实用新型一种压力熔浸TiC/Cu-Al2O3电接触材料的密封制备装置的左剖视图。
附图中标号为：1为底座，2为防护壳体，3为轴承座，4为丝杆，5为移动座，6为驱动电机，7为保温壳体，8为冷却管，9为进水阀门，10为出水阀门，11为加热壳体，12为真空管，13为感应加热管，14为移动板，15为模具，16为第一密封门，17为第二密封门，18为第三密封门，19为支柱，20为横梁，21为液压缸，22为连杆，23为压头，24为联轴器，25为第一连接板，26为第二连接板，27为密封环，28为卡扣，29为第一通槽，30为第二通槽。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细描述：
如图1~图6所示，一种压力熔浸TiC/Cu-Al2O3电接触材料的密封制备装置，包括承载机构和压力机构，所述承载机构包括底座1和设置在底座1上的防护壳体2，防护壳体2底部设置有丝杆4，丝杆4上设置有与丝杆4配合的移动座5，所述移动座5底面与防护壳体2底面贴合，丝杆4的一端伸出防护壳体2连接驱动电机6，防护壳体2内设置有保温壳体7，所述保温壳体7的内侧壁上卡接有冷却管8，所述冷却管8与保温壳体7侧壁通过卡扣28连接，冷却管8的一端伸出防护壳体2连接进水阀门9、另一端伸出防护壳体2连接出水阀门10，保温壳体7内设置加热壳体11，加热壳体11连接有真空管12，所述真空管12的一端伸出防护壳体2，真空管12通过密封环27与加热壳体11侧壁连接，加热壳体11的内侧壁上设置若干感应加热管13，加热壳体11底部滑动连接有移动板14，移动板14底面与所述加热壳体11底面贴合，所述移动板14两侧均设置有用于承放物料的模具15，所述移动座5的一端穿过保温壳体7和加热壳体11连接至移动板14，所述防护壳体2外侧铰接有第一密封门16，第一密封门16上固定设置第二密封门17，加热壳体11外侧铰接第三密封门18，所述第三密封门18上设置若干感应加热管13，具体的，第一密封门16、第三密封门18均通过铰链与对应的防护壳体2、加热壳体11铰接；
所述底座1两侧设置支柱19，所述支柱19对称分布在防护壳体2的两侧，每侧支柱19的数量为两个，两侧的支柱19通过横梁20固定连接，横梁20上设置两个所述压力机构，每个压力机构包括液压缸21和连杆22，液压缸21和连杆22固定连接，连杆22的一端伸入所述加热壳体11内连接有用于挤压物料的压头23，两个所述液压缸21对称分布在横梁20的两侧，液压缸21与模具15一一对应。
具体的，本实施例中，所述防护壳体2底部的两侧设置轴承座3，丝杆4两端分别与轴承座3转动连接，丝杆4通过联轴器24与驱动电机6连接；所述防护壳体2、保温壳体7和加热壳体11均为耐高温防火材料制成的长方形壳体结构，防护壳体2与保温壳体7之间通过多个第一连接板25固定连接，保温壳体7与加热壳体11之间通过多个第二连接板26固定连接，所述第一连接板25和第二连接板26均为长方形板状结构，第一连接板25分布在保温壳体7的上下两侧，第二连接板26分布在加热壳体11的上下两侧，每侧的第一连接板25、第二连接板26数量均为两个；所述保温壳体7底部开设第一通槽29，加热壳体11底部开设第二通槽30，所述移动座5依次穿过第一通槽29和第二通槽30连接至移动板14。
关闭第一密封门16时，第一密封门16与防护壳体2配合、防护壳体2处于密封状态，第二密封门17与保温壳体7配合、保温壳体7处于密封状态，关闭第三密封门18时，第三密封门18与加热壳体11配合、加热壳体11处于密封状态。
预先将驱动电机6连接电源，液压缸21连接液压泵，真空管12连接抽真空泵，冷却管8内通入冷却液，制备TiC/Cu-Al2O3样品时，首先将混合后的化学粉末放入模具15内，放入步骤如下，依次打开第一密封门16、第二密封门17、第三密封门18，启动驱动电机6使之正向转动，带动丝杆4转动，与丝杆4配合的移动座5带动移动板14向外侧移动，继而模具15露于加热壳体11外侧，将不同含量的化学粉末均匀混合后的分别装入两个模具15内，而后使驱动电机6反向转动，继而移动板14向内侧移动至加热壳体11内停止，此时模具15置于加热壳体11内，依次关闭第三密封门18、第二密封门17和第一密封门16，化学粉末放入完成，其次抽真空泵工作对加热壳体11内部进行抽气，使加热壳体11内部为真空状态，再次感应加热管13采用分段升温的方式，液压缸21采用分段加压的方式工作，加热壳体11内温度提升到预定温度后停止，经保温后液压缸开始工作，两个液压缸21带动压头分别对两个模具15内的化学粉末进行不同压力的挤压，而后加热壳体11内温度再一次提升，经保温后液压缸21再次工作，使化学粉末在模具15内最终挤压成型，最后将进水阀门9和出水阀门10打开，冷却液在冷却管8内循环的过程中将加热壳体11产生的热量带走，降温速度快，将制备样品取出，取出步骤与放入步骤相同，此处不再一一赘述，得到圆柱状的制备样品，即可进行观测与研究。
以上所述之实施例，只是本实用新型的较佳实施例而已，并非限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。
Claims (8)
1.一种压力熔浸TiC/Cu-Al2O3电接触材料的密封制备装置，包括承载机构和压力机构，其特征在于，所述承载机构包括底座（1）和设置在底座（1）上的防护壳体（2），防护壳体（2）底部设置有丝杆（4），丝杆（4）上设置有与丝杆（4）配合的移动座（5），丝杆（4）的一端伸出防护壳体（2）连接驱动电机（6），防护壳体（2）内设置有保温壳体（7），所述保温壳体（7）的内侧壁上卡接有冷却管（8），保温壳体（7）内设置加热壳体（11），加热壳体（11）连接有真空管（12），加热壳体（11）的内侧壁上设置若干感应加热管（13），加热壳体（11）底部滑动连接有移动板（14），所述移动板（14）两侧均设置有用于承放物料的模具（15），所述移动座（5）的一端穿过保温壳体（7）和加热壳体（11）连接至移动板（14），所述防护壳体（2）外侧铰接有第一密封门（16），第一密封门（16）上固定设置第二密封门（17），加热壳体（11）外侧铰接第三密封门（18），所述第三密封门（18）上设置若干感应加热管（13）；
所述底座（1）两侧设置支柱（19），两侧的支柱（19）通过横梁（20）固定连接，横梁（20）上设置两个所述压力机构，每个压力机构包括液压缸（21）和连杆（22），液压缸（21）和连杆（22）固定连接，连杆（22）的一端伸入所述加热壳体（11）内连接有用于挤压物料的压头（23）。
2.根据权利要求1所述的一种压力熔浸TiC/Cu-Al2O3电接触材料的密封制备装置，其特征在于，所述防护壳体（2）底部的两侧设置轴承座（3），丝杆（4）的两端分别与轴承座（3）转动连接，丝杆（4）通过联轴器（24）与驱动电机（6）连接；所述移动座（5）底面与防护壳体（2）底面贴合。
3.根据权利要求1所述的一种压力熔浸TiC/Cu-Al2O3电接触材料的密封制备装置，其特征在于，所述支柱（19）对称分布在防护壳体（2）的两侧，每侧支柱（19）的数量为两个；两个所述液压缸（21）对称分布在横梁（20）的两侧，液压缸（21）与模具（15）一一对应。
4.根据权利要求1所述的一种压力熔浸TiC/Cu-Al2O3电接触材料的密封制备装置，其特征在于，所述防护壳体（2）、保温壳体（7）和加热壳体（11）均为耐高温防火材料制成的长方形壳体结构，防护壳体（2）与保温壳体（7）之间通过多个第一连接板（25）固定连接，保温壳体（7）与加热壳体（11）之间通过多个第二连接板（26）固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种压力熔浸TiC/Cu-Al2O3电接触材料的密封制备装置，其特征在于，所述第一连接板（25）和第二连接板（26）均为长方形板状结构，第一连接板（25）分布在保温壳体（7）的上下两侧，第二连接板（26）分布在加热壳体（11）的上下两侧，每侧的第一连接板（25）、第二连接板（26）数量均为两个。
6.根据权利要求1所述的一种压力熔浸TiC/Cu-Al2O3电接触材料的密封制备装置，其特征在于，所述真空管（12）的一端伸出防护壳体（2），真空管（12）通过密封环（27）与加热壳体（11）侧壁连接。
7.根据权利要求1所述的一种压力熔浸TiC/Cu-Al2O3电接触材料的密封制备装置，其特征在于，所述冷却管（8）与保温壳体（7）侧壁通过卡扣（28）连接，冷却管（8）的一端伸出防护壳体（2）连接进水阀门（9）、另一端伸出防护壳体（2）连接出水阀门（10）。
8.根据权利要求1所述的一种压力熔浸TiC/Cu-Al2O3电接触材料的密封制备装置，其特征在于，所述保温壳体（7）底部开设第一通槽（29），加热壳体（11）底部开设第二通槽（30），所述移动座（5）依次穿过第一通槽（29）和第二通槽（30）连接至移动板（14），移动板（14）底面与所述加热壳体（11）底面贴合。
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