CN214185231U - 一种粉末冶金件端面致密化的工装结构 - Google Patents

Abstract

一种粉末冶金件端面致密化的工装结构，包括刀具底板、保持架和若干辊子，刀具底板为圆形板，刀具底板的中心开设有与设备联结部适配连接的中心孔，保持架通过保持架压板紧贴在刀具底板的正面、并与刀具底板同轴对中，保持架上沿圆周均匀间隔贯穿开设有供辊子安装的辊子槽，辊子直径大于辊子槽的高度，辊子设置在辊子槽内，工作时，辊子里端与刀具底板的正面紧贴，辊子外端与工件的表面相抵接触，且辊子随刀具底板的转动作公转及自转运动，使工件接触表面致密化。优点：结构简单，加工方便、成本低，切换方便，互换性强，致密化程度高，对配套设备要求低，且拆装方便、维护简单，适合于大规模产品的短周期生产及多种类零件生产的快速切换。

Description

一种粉末冶金件端面致密化的工装结构

技术领域

本实用新型属于粉末冶金技术领域，涉及一种工装工具，具体涉及一种粉末冶金件端面致密化的工装结构。

背景技术

粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末(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、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金件端面致密化，指的是盘形或环形的粉末冶金产品，其轴向端面表面的致密化工艺。一般要求致密层深度≥0.15mm，致密区域密度≥7.6g/cm³。如今国内市场上尚无符合该工艺要求的生产工具，一般选用滚压刀具替代加工。但滚压刀具加工范围小，加工时间长，造价昂贵，缺乏互换性，不适合粉末冶金行业多规格、低成本、生产节拍快的要求。

因此，迫切需要开发出一种端面致密化的工装结构来满足粉末冶金件端面致密化的生产需要。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种结构简单、成本低且使用灵活方便的粉末冶金件端面致密化的工装结构，适合多种规格零件生产、互换性强。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种粉末冶金件端面致密化的工装结构，其特征在于：所述工装结构包括刀具底板、保持架和若干辊子，刀具底板为圆形板，刀具底板的中心位置开设有与设备联结部适配连接的中心孔，保持架通过保持架压板紧贴在刀具底板的正面、并与刀具底板同轴对中，保持架上沿圆周均匀间隔贯穿开设有供辊子安装的辊子槽，辊子的直径大于辊子槽的高度，辊子设置在辊子槽内，工作时，辊子的里端与刀具底板的正面紧贴，辊子的外端与工件的表面相抵接触，且辊子随刀具底板的转动作公转及自转运动，使得工件接触表面致密化。

作为改进，所述刀具底板的正面中部开设有内凹的圆形槽，保持架为圆环形板，保持架的里端中部设有与刀具底板的圆形槽相配合凸环，保持架通过凸环嵌置在刀具底板的正面，通过保持架压板与刀具底板连接在一起。

再改进，所述保持架的凸环的底部具有向内延伸的内沿、使保持架的正面中部形成一具有圆形开口的圆形凹槽，保持架压板为与圆形开口及圆形凹槽相配合的凸台结构，保持架压板通过凸台对中压盖在保持架上与刀具底板紧贴、且中心同轴对中，刀具底板的正面围绕中心孔的外侧开设有若干螺纹孔，保持架压板上开设有对应的连接沉孔，通过螺栓将保持架压板与刀具底板连接在一起。

进一步，所述保持架压板的凸台与保持架间隙配合，保持架压板的凸台的外径小于保持架的圆形开口的内径，保持架压板的凸台高度大于保持架的圆形开口高度。

再进一步，所述保持架的外径与刀具底板的外径一致，辊子槽内设有用于支撑限位避免辊子脱离的凸台结构，辊子槽的外端与保持架的外端面之间的距离不小于2mm。

再进一步，所述辊子槽的数目不小于6个，且为3的倍数，辊子的直径小于辊子槽的宽度，辊子的长度小于辊子槽长度。

进一步，所述刀具底板与辊子接触部位的高度≥30mm，热处理硬度应≥55。

进一步，所述刀具底板的背面凹处设有储油槽，刀具底板上位于螺纹孔的外侧开设有若干导油孔，导油孔与储油槽相连通。

最后，所述刀具底板的背面还对称开设有二个作为安装时与设备联结部精确定位的定位销孔。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：结构简单，加工方便且成本低，同时切换方便，互换性强，致密化程度高，加工时间短，对配套设备要求低，在任何带旋转机构的动力设备上皆可安装，且拆装方便，经济性具有较大优势；且对工况需求低，维护简单，能在较短时间内进行复制，加快生产周期，适合于大规模产品的短周期生产及多种类零件生产的快速切换。

附图说明

图1为本实用新型实施例的正面结构示意图；

图2为本实用新型实施例的背面结构示意图；

图3为图1沿A-A线的剖视图；

图4为图1沿B-B线的剖视图；

图5为保持架压板背面油槽示意图；

图6为图5的剖视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1～6所示，一种粉末冶金件端面致密化的工装结构，所述工装结构包括刀具底板1、保持架2、保持架压板3和若干辊子4，刀具底板1为圆形板，刀具底板1的中心位置开设有中心孔10，中心孔10内六角螺栓沉孔，其直径与设备联结部适配，刀具底板1的正面中部开设有内凹的圆形槽15，功能区域主要为在圆形槽15外的台阶面16，该台阶面16直接承载辊子4的作用力，必须符合足够的硬度及耐磨性、光洁度、平面度、与背部基准面的平行度，与主轴的垂直度，其热处理硬度HRC≥55，表面需进行抛光或其他镀层处理。保持架2为圆环形板，保持架2可采用一般调质钢制作，成本低廉，切换方便。保持架2的里端中部设有与刀具底板1的圆形槽相配合凸环22，保持架2通过凸环22嵌置在刀具底板1的正面、并与刀具底板1同轴对中，通过保持架压板3与刀具底板1连接在一起。保持架2的外径与刀具底板1的外径一致，保持架2上沿圆周均匀间隔贯穿开设有供辊子3安装的辊子槽21，辊子槽21的数目不小于6个，且为3的倍数，本实施例的辊子槽21为6个。辊子槽21内设有用于支撑限位避免辊子4脱离的凸台结构25，使得在工作时，辊子4受压贴合至刀具底板1，并轴向转移挤压力，与辊子槽21保持悬空状态，保持架2不受轴向力，只受少许径向力继而被带动旋转。辊子槽21的外端与保持架2的外端面之间的距离不小于2mm。辊子4为等长等径辊子，辊子4的直径大于辊子槽21的高度，辊子4的直径小于辊子槽24的宽度，辊子4的长度小于辊子槽21长度。辊子4设置在辊子槽21内，工作时，辊子4的里端与刀具底板1的正面紧贴，辊子4的外端与工件的表面相抵接触，且辊子4随刀具底板1的转动作公转及自转运动，使得工件接触表面致密化。

保持架2的安装具体为：保持架2的凸环22的底部具有向内延伸的内沿23、使保持架2的正面中部形成一具有圆形开口的圆形凹槽24，保持架压板3为与圆形开口及圆形凹槽相配合的凸台结构，保持架压板3通过凸台32对中压盖在保持架2上与刀具底板1紧贴且中心同轴对中，刀具底板1的正面围绕中心孔10的外侧环形均匀间隔开设有四个螺纹孔14，保持架压板3上开设有对应的连接沉孔31，通过螺栓将保持架压板3与刀具底板1连接在一起。保持架压板3的凸台32的外径略小于保持架2的圆形开口的内径，保持架压板3的凸台32高度略大于保持架2的圆形开口的高度，这样使得保持架压板3的凸台32与保持架2为间隙配合，保证保持架压板3与刀具底板1压紧贴合时，保持架2能自有转动。

保持架压板3可根据实际生产需求，改变外径尺寸或连接沉孔数，以适应多种辊子长度的变化改型。保持架压板3内部设置一定深度的储油槽，可根据生产需求变更油槽形状，以此引导润滑油流入保持架2及辊子槽21，确保工作过程中的润滑。

另外，刀具底板1的中心孔10为内六角沉孔，保持架压板3上开设有对应的中心轴孔，刀具底板1与辊子4接触部位的高度≥30mm，热处理硬度应≥55。刀具底板1的背面凹设有储油槽12，刀具底板1上位于螺纹孔13的外侧开设有若干导油孔11，导油孔11与储油槽12相连通。在刀具底板1的背面还对称开设有二个作为安装时与设备联结部精确定位的定位销孔13。

安装时，将辊子4嵌入保持架2的辊子槽21中，保持架2紧贴刀具底板1正面并同轴对中；将保持架压板3对中安放至保持架2的圆形凹槽内，同轴对中，并将连接沉孔31与刀具底板1上的螺纹孔14对齐，用螺栓连接。将整个工装结构通过定位销孔13与设备联结部定位，用螺栓联结。

工作时，设备带动整个工装结构旋转并轴向移动贴合至毛坯工件表面，辊子4受工件反作用力，紧贴至刀具底板1，保持架2因高度低于辊子4直径且受保持架压板3的支撑力，所以轴向上与辊子4处于悬空状态。辊子4随刀具底板1转动作公转及自转运动，并将毛坯工件接触表面致密化，保持架2随辊子4径向运动带动转动。

采用了本实施例的工装结构后，互换性优异，致密化程度高，加工时间短，对配套设备要求低，且拆装方便，造价低，易于复制，适合于大批量产品的短周期生产及多种类零件生产的快速切换。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种粉末冶金件端面致密化的工装结构，其特征在于：所述工装结构包括刀具底板、保持架和若干辊子，刀具底板为圆形板，刀具底板的中心位置开设有与设备联结部适配连接的中心孔，保持架通过保持架压板紧贴在刀具底板的正面、并与刀具底板同轴对中，保持架上沿圆周均匀间隔贯穿开设有供辊子安装的辊子槽，辊子的直径大于辊子槽的高度，辊子设置在辊子槽内，工作时，辊子的里端与刀具底板的正面紧贴，辊子的外端与工件的表面相抵接触，且辊子随刀具底板的转动作公转及自转运动，使得工件接触表面致密化。

2.根据权利要求1所述的工装结构，其特征在于：所述刀具底板的正面中部开设有内凹的圆形槽，保持架为圆环形板，保持架的里端中部设有与刀具底板的圆形槽相配合凸环，保持架通过凸环嵌置在刀具底板的正面，通过保持架压板与刀具底板连接在一起。

3.根据权利要求2所述的工装结构，其特征在于：所述保持架的凸环的底部具有向内延伸的内沿、使保持架的正面中部形成一具有圆形开口的圆形凹槽，保持架压板为与圆形开口及圆形凹槽相配合的凸台结构，保持架压板通过凸台对中压盖在保持架上与刀具底板紧贴、且中心同轴对中，刀具底板的正面围绕中心孔的外侧开设有若干螺纹孔，保持架压板上开设有对应的连接沉孔，通过螺栓将保持架压板与刀具底板连接在一起。

4.根据权利要求3所述的工装结构，其特征在于：所述保持架压板的凸台与保持架间隙配合，保持架压板的凸台的外径小于保持架的圆形开口的内径，保持架压板的凸台高度大于保持架的圆形开口高度。

5.根据权利要求4所述的工装结构，其特征在于：所述保持架的外径与刀具底板的外径一致，辊子槽内设有用于支撑限位避免辊子脱离的凸台结构，辊子槽的外端与保持架的外端面之间的距离不小于2mm。

6.根据权利要求5所述的工装结构，其特征在于：所述辊子槽的数目不小于6个，且为3的倍数，辊子的直径小于辊子槽的宽度，辊子的长度小于辊子槽长度。

7.根据权利要求1至6任一权利要求所述的工装结构，其特征在于：所述刀具底板与辊子接触部位的高度≥30mm，热处理硬度应≥55。

8.根据权利要求1至6任一权利要求所述的工装结构，其特征在于：所述刀具底板的背面凹设有储油槽，刀具底板上位于螺纹孔的外侧开设有若干导油孔，导油孔与储油槽相连通。

9.根据权利要求1至6任一权利要求所述的工装结构，其特征在于：所述刀具底板的背面还对称开设有二个作为安装时与设备联结部精确定位的定位销孔。

Images