CN220073271U - 一种粉末冶金摩擦块组件自加压烧结工装 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种粉末冶金摩擦块组件自加压烧结工装，包括基体和压盖，在基体上设置有若干个腔体，腔体从下至上分为三部分，下部用于容纳金属背板、中部用于容纳摩擦块压坯、上部设置有与压盖螺纹部配合的螺纹。与现有技术相比，本实用新型的积极效果是：本实用新型的烧结工装通过基体与压盖的螺纹连接能实现摩擦块组件的加压烧结；本实用新型在压盖顶端设计有六角螺柱头，能通过扭矩扳手实现对所加压力的调节；本实用新型在基体上设计有对流气孔，工装能在烧结气氛中进行烧结使用。本实用新型的工装设计结构简洁，可以重复使用，能通过自身结构实现加压烧结，降低烧结设备投入，节约能源。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种粉末冶金摩擦块组件自加压烧结工装。
背景技术
加压烧结是粉末冶金摩擦材料生产工艺中的特殊性工序，其主要是将摩擦体压坯和金属背板同时置于保护气氛、高温和压力条件下，通过热能和应力去促进粉末颗粒的结合和材料的致密化，从而得到既满足设计尺寸又符合工艺性能要求的摩擦材料。传统的加压烧结方式是在烧结上下压板之间设置限位柱，通过在上压板施加垂直方向的压力，使得在上压板和下压板之间的摩擦体在限位柱的作用下保持高度一致。但是这种烧结方式需要购置加压设备，同时在大批量生产时，限位柱会出现不同程度的磨损，易造成摩擦体外形尺寸公差带较大且孔隙率不同，进而影响闸片制动摩擦性能的稳定、统一及刹车制动的安全性、可靠性。
实用新型内容
为了克服现有技术的上述缺点，本实用新型提出了一种粉末冶金摩擦块组件自加压烧结工装，在不使用额外加压设备的情况下，实现对摩擦体组件的加压烧结，以解决现有摩擦体烧结后孔隙率和尺寸误差较大，理化性能和摩擦磨耗性能存在差异且烧结成本高等问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种粉末冶金摩擦块组件自加压烧结工装，包括基体和压盖，在基体上设置有若干个腔体，腔体从下至上分为三部分，下部用于容纳金属背板、中部用于容纳摩擦块压坯、上部设置有与压盖螺纹部配合的螺纹。
进一步地，腔体上部的螺纹与压盖螺纹部的螺纹均采用梯形螺纹。
进一步地，在基体上设置有与每个腔体连通的对流气孔。
进一步地，压盖头部为外六角型螺柱头。
进一步地，基体采用高强度等静压石墨制成。
进一步地，压盖采用高强度等静压石墨制成。
与现有技术相比，本实用新型的积极效果是：
本实用新型公开了一种粉末冶金摩擦块组件自加压烧结工装。该烧结工装主要由压盖和基体两部分构成，工装材质均为高强度等静压石墨。烧结工装的压盖与基体采用梯形螺纹连接，压盖上端采用外六角型设计，可以使用扭矩扳手调整每个压盖的螺纹连接预紧力；基体上设置有对流孔，使每个腔体均能与外界进行气体交换。本实用新型有效提升了产品烧结质量和烧结效率，降低了烧结时产品的高度、尺寸和性能控制的技术难度以及烧结生产费用。
本实用新型的烧结工装通过基体与压盖的螺纹连接能实现摩擦块组件的加压烧结；本实用新型在压盖顶端设计有六角螺柱头，能通过扭矩扳手实现对所加压力的调节；本实用新型在基体上设计有对流气孔，工装能在烧结气氛中进行烧结使用。本实用新型的工装设计结构简洁，可以重复使用，能通过自身结构实现加压烧结，降低烧结设备投入，节约能源。本实用新型的具体优点如下：
(1)本实用新型能够通过工装自身的螺纹预紧力实现自加压烧结，避免额外购置加压设备，有效降低摩擦块加压烧结技术难度，节约能源，降低烧结成本。
(2)烧结工装通过巧妙、合理的结构设计，使得摩擦块压坯在高温加压烧结后各项性能满足工艺设计技术要求，同时烧结工装在使用过程中始终处于良好状态，切实保证了烧结产品的质量。
(3)烧结工装材质为高强度等静压石墨，整体较轻，若需要大批量烧结时可以采用多个工装，垂直叠放，节省烧结空间，提高烧结效率。
附图说明
本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1为烧结工装结构示意图；
图2为烧结工装烧结装配示意图；
图3为烧结工装基体结构示意图；
图4为烧结工装压盖结构示意图。
具体实施方式
一种粉末冶金摩擦块组件自加压烧结工装，如图1所示，包括：工装基体100，压盖200(见图1)。所述基体上设有若干个腔体110，基体上设有若干对流气孔120(见图3)；所述压盖分为头部210与螺纹部220(见图4)。
所述工装的基体100与压盖200均采用高强度等静压石墨制造，烧结工装热膨胀系数小，高温能保持强度在合适范围内；基体上螺纹与压盖上螺纹均采用梯形螺纹，梯形螺纹使螺纹牙根有足够的强度，拧紧时不易松动。
工作原理:
所述烧结工装无需额外购置外部加压设备，只需先将金属背板与摩擦块压坯放置到所述烧结工装基体100的腔体110内；再将所述压盖200顺时针旋入基体的腔体110内，直至压盖的底端接触到摩擦块压坯300(烧结时装配示意图见图2)；最后通过扭矩扳手调节压盖的螺纹预紧力，使得摩擦块压坯受到垂直方向的作用力，起到限制烧结高度的作用。在烧结时，保护气氛可以通过工装模具基体100上的对流气孔120进行气体扩散，使该工装能在烧结气氛中进行烧结使用；同时，压盖垂直方向的作用力，可以对摩擦块压坯起到限位的效果，最终获得各项性能指标均满足技术要求的摩擦体。
烧结方法：
1、将若干个金属背板400与若干个摩擦块压坯300放置到烧结工装基体100的腔体110中，其中金属背板在下，摩擦块压坯放置到金属背板上，二者紧密贴合。
2、将若干个压盖200顺时针旋入烧结工装基体上的腔体110，使用扭矩扳手拧紧压盖，同时通过给扭矩扳手预设相同的拧紧力使得每个压盖的预紧力相同。
3、将上述装配完的烧结工装整体放置到烧结设备中进行高温烧结。
将完成烧结工序的工装从烧结设备中取出，使用扭矩扳手逆时针旋转压盖，直至压盖完全松退，取出烧结后的摩擦块组件。
Claims (6)
1.一种粉末冶金摩擦块组件自加压烧结工装，其特征在于：包括基体和压盖，在基体上设置有若干个腔体，腔体从下至上分为三部分，下部用于容纳金属背板、中部用于容纳摩擦块压坯、上部设置有与压盖螺纹部配合的螺纹。
2.根据权利要求1所述的一种粉末冶金摩擦块组件自加压烧结工装，其特征在于：腔体上部的螺纹与压盖螺纹部的螺纹均采用梯形螺纹。
3.根据权利要求1所述的一种粉末冶金摩擦块组件自加压烧结工装，其特征在于：在基体上设置有与每个腔体连通的对流气孔。
4.根据权利要求1所述的一种粉末冶金摩擦块组件自加压烧结工装，其特征在于：压盖头部为外六角型螺柱头。
5.根据权利要求1所述的一种粉末冶金摩擦块组件自加压烧结工装，其特征在于：基体采用高强度等静压石墨制成。
6.根据权利要求1所述的一种粉末冶金摩擦块组件自加压烧结工装，其特征在于：压盖采用高强度等静压石墨制成。
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