CN218192564U - 一种支撑粉末冶金热等静压管靶的工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种支撑粉末冶金热等静压管靶的工装，包括：底盘，固定杆和管靶包套；所述底盘上固定连接或可拆卸连接有2个以上所述固定杆，所述固定杆的中心轴与底盘所在平面垂直，所述固定杆围绕底盘的中心轴均匀分布；所述管靶包套嵌套在所述固定杆外部，所述管靶包套与所述固定杆同轴分布；所述工装能够防止管靶在热等静压收缩过程中出现倾倒，减少产品变形量，降低原材料用量，提升产品合格率，降低生产成本。同时也保证设备安全。

Description

一种支撑粉末冶金热等静压管靶的工装

技术领域

本实用新型属于靶材成型技术领域，涉及靶材热等静压领域，尤其涉及一种支撑粉末冶金热等静压管靶的工装。

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。热等静压机是利用热等静压技术在高温高压密封容器中，以高压氩气为介质，对其中的粉末或待压实的烧结坯料(或零件)施加各向均等静压力，形成高致密度坯料(或零件)的方法的仪器设备。粉末冶金靶材的烧结，是通过在热等静压设备高温高压作用下，将粉末烧结成金属材料，由于管状靶材比较细长，收缩后变形使产品站立不稳，容易出现倾倒。常规的方法是产品直接站立在设备料框内，或者用铁丝捆绑在料框上。在热等静压高温高压的作用下，随着产品的烧结收缩，产品会一定量的变形，由于管状靶材比较长，在收缩后容易导致管靶倾倒，使产品变形严重，导致产品报废，更严重时可能出现设备损坏。

CN214919053U公开了一种旋转靶材的支撑结构，所述支撑结构包括分别设置于法兰端和帽端底部的支撑转轮：两个所述支撑转轮的结构和尺寸均相同：所述支撑结构还包括设置于帽端远离法兰端一侧的夹具：所述支撑结构能够避免溅射面与转轮接触形成压痕、压伤，而且辅助在帽端设置夹具，能够有效避免旋转靶材在旋转过程中的掉落，提高了旋转靶材清洗等操作时的安全性；所述支撑结构的支撑效果较为稳定，但是不适用于热等静压制备旋转靶材的过程中。

CN213772135U公开了一种金属靶材热处理用支架，包括底盘、吊架和隔离件，在所述底盘的前后两端均设置有吊架；多组所述隔离件在所述底盘上呈矩阵布置；所述吊架的吊点高度高于所述水冷槽的高度和所述金属靶材堆叠高度；所述底盘的左右宽度小于所述金属靶材的长度，还公开了一种卸料装置。所述支架通过热处理支架分段隔开的设计，解决了金属靶材在热处理过程中受热不均匀，以及水冷后靶材吹干时无需翻面的问题；但是支架无法跟随靶材尺寸大小而调节位置和数量，也不能起到支撑靶材不发生倾斜的作用。

CN108821761A公开了一种适用于ITO圆筒靶材脱脂的支撑工装及其使用方法，所述支撑工装包括多个支撑板件，所述支撑板件间相互平行设置：所述支撑板件间通过支撑框架相连接：所述支撑板件上设有用于放置圆筒靶材的弧形槽，所述弧形槽横向贯穿支撑板设置。所述支撑工装，在支撑ITO圆筒靶材脱脂时，摆放快捷、易操作，同时不会造成靶材变形、破裂，并且结构上也较为简单，由多条可抗700度高温的不锈钢片焊接而成，生产成本低廉；但是所述支撑工装不能根据需要热等静压的靶材尺寸和数量进行拆卸，自由度较低。

因此需要一种自由度较高、支撑效果较好的热等静压用管状靶材支撑工装。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种支撑粉末冶金热等静压管靶的工装，能够使得管状靶材进行热等静压时具有较高的安全性、稳定性及可靠性。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种支撑粉末冶金热等静压管靶的工装，包括：底盘，固定杆和管靶包套；

所述底盘上固定连接或可拆卸连接有2个以上所述固定杆，所述固定杆的中心轴与底盘所在平面垂直，所述固定杆围绕底盘的中心轴均匀分布；

所述管靶包套嵌套在所述固定杆外部，所述管靶包套与所述固定杆同轴分布。

热等静压的高温高压环境会使得靶材产品烧结收缩，容纳靶材的管靶包套会产生一定量的变形，由于管状靶材比较长，在收缩后容易导致管靶倾倒，使产品变形严重而产生报废，更严重时可能出现设备损坏；因此，本实用新型采用一种支撑粉末冶金热等静压管靶的工装，利用固定杆来支撑管靶包套，热等静压时不锈钢材质的固定杆和管靶包套受热膨胀，固定杆和管靶包套间的缝隙缩小，形成稳定支撑，从而避免了管靶倾倒或变形带来的产品损耗。

优选地，所述底盘的直径为0.6-1.1m，例如可以是0.6m、0.7m、0.8m、0.9m、1.0m或1.1m，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，任意相邻两个所述固定杆的轴心间距相等。

本实用新型采用一种支撑粉末冶金热等静压管靶的工装，在底盘上设置等距离分布的固定杆，使得靶材粉末在热等静压时受热均匀，固定杆的轴心采用的排列方式可以是正三角排布或正方形排布，也可以是以底盘圆心为中心的圆形排布，但并不仅限于所列举的排布方式，满足间距相等的其他未列举排布方式同样适用。

优选地，任意相邻两个所述固定杆的轴心间距为0.05-1.0m，例如可以是0.05m、0.1m、0.2m、0.3m、0.4m、0.5m、0.6m、0.7m、0.8m、.9m、1.0m或1.1m，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述底盘与固定杆的固定连接的方式包括底盘与固定杆底部焊接。

优选地，所述底盘与固定杆的可拆卸连接的方式包括底盘通过固定杆底部的法兰进行螺纹连接。

本实用新型提供的一种支撑粉末冶金热等静压管靶的工装，固定杆与底盘的连接方式可以视实际生产需要而确定；不需要调整固定杆的数量和管径的支撑部件，底盘与固定杆可以直接采用焊接的方式连接，成本低且稳定性好；需要经常调整固定杆的数量、位置或管径的支撑部件，可以在固定杆底部加工出连接槽并安装法兰，在底盘加工出螺纹，通过法兰螺纹连接将固定杆固定在底盘上，灵活性强且稳定性好，需要热等静压得到不同尺寸的管状靶材时，可以根据需要更换不同管径的固定杆，也可以根据受热情况调节固定杆的数量，拆卸不必要的固定杆以减少浪费。

优选地，所述管靶包套包括内包套、外包套和盖板。

优选地，所述内包套和外包套之间装填有待热等静压的靶材粉末。

优选地，所述内包套的内径比所述固定杆的外径大3-5mm，例如可以是3mm、3.2mm、3.5mm、3.8mm、4mm、4.2mm、4.5mm、4.8mm或5mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

本实用新型优选采用所述内包套的内径比所述固定杆的外径大3-5mm，这一部分空间方便在常温下进行管靶包套的装卸，在热等静压受热后固定杆的外径受热扩大，内包套的内径受热缩小，此时固定杆可以更好地发挥支撑作用，保持3-5mm的间距也避免了二者发生剐蹭，损伤内部的成型靶材组件。

优选地，所述固定杆的高度大于所述管靶包套高度的1/4，例如可以是13/50、3/10、1/3、1/2、2/3或3/4等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

本实用新型优选采用固定杆的高度大于所述管靶包套高度的1/4，这样既能起到足够的支撑作用，又可以尽量减少热等静压设备的重力和热能负荷。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型提供的一种支撑粉末冶金热等静压管靶的工装，采用直径合理的固定杆对管状靶材进行支撑，防止热等静压时倾倒，结构简单，支撑效果好；

(2)本实用新型提供的一种支撑粉末冶金热等静压管靶的工装，支撑结构可以随靶材的尺寸、数量和间距等要求，进行拆卸组装，自由度较高，应用范围广。

附图说明

图1为实施例1提供的支撑粉末冶金热等静压管靶的工装的半剖面示意图。

图2为实施例1提供的支撑粉末冶金热等静压管靶的工装的俯视图。

图3为实施例2提供的支撑粉末冶金热等静压管靶的工装的固定杆采用法兰连接方式的半剖面示意图。

其中，1、底盘；2、固定杆；3、管靶包套；4、内包套；5、外包套；6、盖板；7、靶材粉末；8、法兰。

具体实施方式

为便于理解本实用新型，本实用新型列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本实用新型，不应视为对本实用新型的具体限制。

需要理解的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例1

本实施例提供一种支撑粉末冶金热等静压管靶的工装，如图1所示，包括：底盘1，固定杆2和管靶；所述底盘1上固定连接或可拆卸连接有19个所述固定杆2，所述固定杆2的中心轴与底盘1所在平面垂直，所述固定杆2围绕底盘1的中心轴呈正三角分布，分布方式如图2所示；所述管靶包套3嵌套在所述固定杆2外部，所述管靶包套3与所述固定杆2同轴分布；所述底盘1的直径为1.1m；各个所述固定杆2的轴心间距相等；各个所述固定杆2的轴心间距为0.1m；所述底盘1与固定杆2底部焊接；所述管靶包套3包括内包套4、外包套5和盖板6，内包套4和外包套5之间装填有待热等静压的靶材粉末7；所述内包套4的内径比所述固定杆2的外径大5mm，所述固定杆2的高度为所述管靶包套3高度的13/50。

实施例2

本实施例提供一种支撑粉末冶金热等静压管靶的工装，包括：底盘1，固定杆2和管靶；所述底盘1上固定连接或可拆卸连接有19个所述固定杆2，所述固定杆2的中心轴与底盘1所在平面垂直，所述固定杆2围绕底盘1的中心轴等距离分布；所述管靶包套3嵌套在所述固定杆2外部，所述管靶包套3与所述固定杆2同轴分布；所述底盘1的直径为0.8m；各个所述固定杆2的轴心间距相等；各个所述固定杆2的轴心间距为0.08m；如图3所示，所述底盘1通过固定杆2底部的法兰8进行螺纹连接；所述管靶包套3包括内包套4、外包套5和盖板6，内包套4和外包套5之间装填有待热等静压的靶材粉末7；所述内包套4的内径比所述固定杆2的外径大4mm，所述固定杆2的高度为所述管靶包套3高度的1/3。

实施例3

本实施例提供一种支撑粉末冶金热等静压管靶的工装，包括：底盘1，固定杆2和管靶；所述底盘1上固定连接或可拆卸连接有13个所述固定杆2，所述固定杆2的中心轴与底盘1所在平面垂直，所述固定杆2围绕底盘1的中心轴呈正方形分布；所述管靶包套3嵌套在所述固定杆2外部，所述管靶包套3与所述固定杆2同轴分布；所述底盘1的直径为0.6m；各个所述固定杆2的轴心间距相等；各个所述固定杆2的轴心间距为0.05m；所述底盘1与固定杆2底部焊接；所述管靶包套3包括内包套4、外包套5和盖板6，内包套4和外包套5之间装填有待热等静压的靶材粉末7；所述内包套4的内径比所述固定杆2的外径大5mm，所述固定杆2的高度为所述管靶包套3高度的13/50。

实施例4

本实施例提供一种支撑粉末冶金热等静压管靶的工装，所述工装与实施例1的区别仅在于，管靶包套中内包套的内径比所述固定杆的外径大2mm。

由于管靶包套与固定杆之间预留的空间过小，热等静压时固定杆受热膨胀接触到内包套并挤压使包套变形，损伤包套内部成型的靶材。

对比例1

本对比例提供一种金属靶材热处理用支架，所述支架采用CN213772135U中具体实施方式的结构，对含有靶材粉末的管靶包套进行热等静压；所述支架较为轻便，管靶包套在支架上装卸灵活，也能起到一定的支撑作用，但还是有部分管径较大的管靶在烧结时发生偏移，导致受热不均，影响成品率。

申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种支撑粉末冶金热等静压管靶的工装，其特征在于，包括：底盘，固定杆和管靶包套；

所述底盘上固定连接或可拆卸连接有2个以上所述固定杆，所述固定杆的中心轴与底盘所在平面垂直，所述固定杆围绕底盘的中心轴均匀分布；

所述管靶包套嵌套在所述固定杆外部，所述管靶包套与所述固定杆同轴分布。

2.根据权利要求1所述的支撑粉末冶金热等静压管靶的工装，其特征在于，所述底盘的直径为0.6-1.1m。

3.根据权利要求1所述的支撑粉末冶金热等静压管靶的工装，其特征在于，任意相邻两个所述固定杆的轴心间距相等。

4.根据权利要求3所述的支撑粉末冶金热等静压管靶的工装，其特征在于，任意相邻两个所述固定杆的轴心间距为0.05-1.0m。

5.根据权利要求1所述的支撑粉末冶金热等静压管靶的工装，其特征在于，所述底盘与固定杆的固定连接的方式包括底盘与固定杆底部焊接。

6.根据权利要求1所述的支撑粉末冶金热等静压管靶的工装，其特征在于，所述底盘与固定杆的可拆卸连接的方式包括底盘通过固定杆底部的法兰进行螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的支撑粉末冶金热等静压管靶的工装，其特征在于，所述管靶包套包括内包套、外包套和盖板。

8.根据权利要求7所述的支撑粉末冶金热等静压管靶的工装，其特征在于，所述内包套和外包套之间装填有待热等静压的靶材粉末。

9.根据权利要求7所述的支撑粉末冶金热等静压管靶的工装，其特征在于，所述内包套的内径比所述固定杆的外径大3-5mm。

10.根据权利要求1所述的支撑粉末冶金热等静压管靶的工装，其特征在于，所述固定杆的高度大于所述管靶包套高度的1/4。

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