一种全自动粉末冶金压制成型装置及其干压成型工艺制造方法及图纸

一种全自动粉末冶金压制成型装置及其干压成型工艺，属于粉末冶金技术领域，解决方案为：厌氧密封舱中设置有工作平台、模具传送机构、顶出机构、布料称重机构、干压成型模具、模具框、压制成型机构、合模机构和脱模机构；布料称重机构安装于工作平台右侧，第一顶出机构设置于布料称重机构下方，压制成型机构、合模机构和脱模机构安装于工作平台左侧，第二顶出装置设置于脱模机构下方，在厌氧密封舱的上方并位于布料称重机构的上方设置有储料仓。本发明专利技术在工作平台上同时运行3~6套干压成型模具，容积式称重布料、开模合模、干压成型、脱模，每一个动作相连构成一条生产线，每一个动作又相对独立，为下一道工序提供品质保障，同时生产效率极大提高。

【技术实现步骤摘要】
一种全自动粉末冶金压制成型装置及其干压成型工艺
本专利技术属于粉末冶金
，具体涉及一种全自动粉末冶金压制成型装置及其干压成型工艺。
技术介绍
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，经过压制成形和烧结，制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方，均属于粉末烧结技术，因此一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。由于粉末冶金技术的优点，它已成为解决新材料问题的钥匙，在新材料的发展中起着举足轻重的作用。在粉末压制成形之前，往往需要将粉体物料均匀地布置于成型模具中，现有技术中，由于粉体物料的密度不同，导致即便粉体物料的重量已经符合预设值，而模具型腔中实际上并未充满粉体物料，最终导致成品中原料含量少于设定值，影响烧结后的成品质量。除此之外，干压成型工艺涵盖多个动作，现有技术中需要在几个不同的设备上进行，即便在一个设备上进行，每套设备上往往最多能同时运行两套干压成型模具，生产效率低。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种全自动粉末冶金压制成型装置及其干压成型工艺，将若干粉末冶金干呀成形设备竞合至同一工作仓内，并且使多套干压成型模具同时运行，提高干压成型效率。本专利技术通过以下技术方案予以实现。一种全自动粉末冶金压制成型装置，其中：它包括厌氧密封舱，厌氧密封舱中设置有工作平台、模具传送机构、顶出机构、布料称重机构、干压成型模具、模具框、压制成型机构、合模机构和脱模机构，所述顶出机构包括第一顶出机构和第二顶出机构；所述布料称重机构安装于工作平台的右侧，第一顶出机构设置于布料称重机构的下方，所述压制成型机构、合模机构和脱模机构安装于工作平台的左侧，第二顶出装置设置于脱模机构的下方，在厌氧密封舱的上方并位于布料称重机构的上方设置有储料仓；所述干压成型模具包括模具底座和模具盖体，模具底座和模具盖体分别可拆卸地放置于模具框中，顶出机构驱动模具底座沿模具框的内壁做升降运动，模具盖体盖合于模具底座的上方，模具底座和模具盖体之间设置有用于粉体干压成型的成型腔，模具底座的下表面上沿模具底座的宽度方向平行设置有两处燕尾槽，并且两处燕尾槽的开口方向相对设置；所述布料称重机构包括称重装置和布料机构，称重装置设置于送料振动盘的出料口下方，布料机构设置于称重装置的出料口下方；所述称重装置包括拇指气缸、称重料斗、悬臂梁和立柱，立柱竖直向上设置于工作平台的上方，悬臂梁的一端固定安装在立柱的上方，称重料斗固定安装在悬臂梁的外端部上，悬臂梁的外端部上安装有用于检测称重料斗中粉体重量的重量传感器，拇指气缸竖直向下安装于悬臂梁的后侧壁上，称重料斗的底部相对设置有称重料斗仓门，称重料斗仓门与称重料斗的内壁之间设置有复位弹簧，称重料斗的侧壁上沿竖直方向设置有滑槽；所述顶杆包括第一水平部、第二水平部和连接第一水平部和第二水平部的连接杆，第一水平部的轴线方向与连接杆的轴线方向相互垂直，第二水平部的轴线方向与连接杆的轴线方向相互垂直，第一水平部的轴线方向与第二水平部的轴线方向异面平行，第一水平部贯穿滑槽延伸至拇指气缸的下方，第二水平部与称重料斗仓门接触，拇指气缸的活塞杆驱动第一水平部沿滑槽运动，从而使第二水平部驱动称重料斗仓门绕铰接位置处旋转，称重料斗仓门开启或者关闭；所述布料机构包括布料料斗、布料电机、曲柄、滑块和布料导轨，布料导轨安装在称重料斗的下方，所述布料料斗安装于滑块上，曲柄的动力输入端与布料电机的转子铰接，曲柄的动力输出端与滑块铰接，布料电机通过曲柄滑块机构驱动滑块带动布料料斗沿布料导轨往复运动，布料料斗中的粉体平整均匀地落入模具底座的上方；所述模具传送机构包括传送气缸、传送底座、传送导杆、推送挡板和导轨，导轨环形设置于工作平台上表面的四周，所述传送气缸为电磁传输气缸，传送气缸包括第一传送气缸、第二传送伺服模组、第三传送气缸和第四传送气缸，第一传送气缸、第二传送伺服模组、第三传送气缸和第四传送气缸沿逆时针方向依次设置于工作平台的四角位置处，合模机构设置于第三传送气缸位置处，脱模机构设置于第四传送气缸位置处，传送导杆与对应的传送气缸活塞杆相互平行，传送底座分别安装在对应的传送导杆上，传送气缸驱动传送底座沿传送导杆往复滑动，推送挡板安装于传送底座的内侧，推送挡板推动模具框带动模具底座在导轨中沿逆时针方向滑动，在导轨上同时运行有~套模具底座；所述第一顶出机构与第二顶出机构的结构相同，包括壳体、升降步进滑台、限位顶丝、凸块、顶出复位弹簧、连接板、卡爪、滚珠丝杠、滑动底座和顶出板，限位顶丝包括上限位顶丝和下限位顶丝；所述升降步进滑台竖直向上安装于壳体的底部，升降步进滑台输出轴的上方竖直向上设置有滚珠丝杠；所述连接板的后侧面上设置有滑块，壳体的内壁上与滑块位置对应处设置有滑轨，顶出板相对设置于连接板的左右两侧，靠近升降步进滑台一侧顶出板的侧壁上设置有耳座，丝杠螺母安装在耳座上并与滚珠丝杠相配合，升降步进滑台通过滚珠丝杠传动机构驱动顶出板带动连接板上的滑块沿滑轨作往复运动，顶出板的内壁上设置有导块，顶出板上端部的相对设置有开口方向向下的导向块；所述滑动底座设置于两侧顶出板之间并且位于连接板的上方，滑动底座所在的平面、顶出板所在的平面与连接板所在的平面两两垂直，滑动底座的前侧面上设置有转轴，卡爪相对设置于滑动底座上表面的两侧并贴合于顶出板的内壁上，卡爪上与导块位置对应处设置有导槽；所述摆杆的上端安装于转轴上，凸块设置于摆杆下方壳体的内壁上，摆杆的下端铰接于凸块的偏心位置处，顶出复位弹簧的上端与连接板的上边缘固定连接，顶出复位弹簧的下端与竖直投影位置处凸块的左侧边缘固定连接，下限位顶丝设置于凸块转动末了位置处下方的壳体内壁上，上限位顶丝设置于凸块与顶出复位弹簧连接位置上方的壳体内壁上；当升降步进滑台驱动顶出板带动连接板沿导轨向上运动至上行程终了位置时，顶出板将模具底座向上顶出的同时，顶出复位弹簧驱动凸块旋转至上限位顶丝位置处卡死，凸块通过摆杆驱动滑动底座带动卡爪沿导块向上运动，卡爪向上伸出顶出板的上方，卡爪经导向块作用后延伸至模具底座下表面设置的燕尾槽中，卡爪抓紧模具底座；当升降步进滑台驱动顶出板带动连接板沿导轨向下运动至下行程终了位置时，顶出复位弹簧驱动凸块旋转至下限位顶丝位置处，顶出复位弹簧恢复自然长度，凸块通过摆杆驱动滑动底座带动卡爪沿导块向下运动，滑动底座回收至连接板的上方，卡爪由燕尾槽中脱出，顶出板驱动模具底座重新落入模具框的底部。进一步地，所述第一传送气缸沿Y轴正方向驱动布料称重机构布料后的模具底座传送至第二传送伺服模组位置处，第二传送伺服模组沿X轴负方向将模具底座传送至第三传送气缸位置处，在第二传送伺服模组与第三传送气缸之间的导轨上沿模具框的传送方向设置有单向限位卡爪，单向限位卡爪位置处设置有位置传感器，合模机构位置处工作平台的下方设置有用于卡紧模具框的X方向限位卡扣和Y方向限位卡扣，X方向限位卡扣与单向限位卡爪之间的距离等于模具框的长度，Y方向限位卡扣与导轨内壁之间的距离等于模具框的宽度，当模具框通过单向限本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全自动粉末冶金压制成型装置，其特征在于：它包括厌氧密封舱（1），厌氧密封舱（1）中设置有工作平台（2）、模具传送机构、顶出机构、布料称重机构（4）、干压成型模具（5）、模具框（6）、压制成型机构（7）、合模机构（8）和脱模机构（9），所述顶出机构包括第一顶出机构（11）和第二顶出机构（12）；所述布料称重机构（4）安装于工作平台（2）的右侧，第一顶出机构（11）设置于布料称重机构（4）的下方，所述压制成型机构（7）、合模机构（8）和脱模机构（9）安装于工作平台（2）的左侧，第二顶出装置（12）设置于脱模机构（9）的下方，在厌氧密封舱（1）的上方并位于布料称重机构（4）的上方设置有储料仓（10）；/n所述干压成型模具（5）包括模具底座（51）和模具盖体（52），模具底座（51）和模具盖体（52）分别可拆卸地放置于模具框（6）中，顶出机构驱动模具底座（51）沿模具框（6）的内壁做升降运动，模具盖体（52）盖合于模具底座（51）的上方，模具底座（51）和模具盖体（52）之间设置有用于粉体干压成型的成型腔（53），模具底座（51）的下表面上沿模具底座（51）的宽度方向平行设置有两处燕尾槽（54），并且两处燕尾槽（54）的开口方向相对设置；/n所述布料称重机构（4）包括称重装置（41）和布料机构（42），称重装置（41）设置于送料振动盘（43）的出料口下方，布料机构（42）设置于称重装置（41）的出料口下方；所述称重装置（41）包括拇指气缸（411）、称重料斗（412）、悬臂梁（43）和立柱（44），立柱（44）竖直向上设置于工作平台（2）的上方，悬臂梁（43）的一端固定安装在立柱（44）的上方，称重料斗（412）固定安装在悬臂梁（43）的外端部上，悬臂梁（43）的外端部上安装有用于检测称重料斗（412）中粉体重量的重量传感器（413），拇指气缸（411）竖直向下安装于悬臂梁（43）的后侧壁上，/n称重料斗（412）的底部相对设置有称重料斗仓门（416），称重料斗仓门（416）与称重料斗（412）的内壁之间设置有复位弹簧（418），称重料斗（412）的侧壁上沿竖直方向设置有滑槽（419）；所述顶杆（417）包括第一水平部（4173）、第二水平部（4171）和连接第一水平部（4173）和第二水平部（4171）的连接杆（4172），第一水平部（4173）的轴线方向与连接杆（4172）的轴线方向相互垂直，第二水平部（4171）的轴线方向与连接杆（4172）的轴线方向相互垂直，第一水平部（4173）的轴线方向与第二水平部（4171）的轴线方向异面平行，第一水平部（4173）贯穿滑槽（419）延伸至拇指气缸（411）的下方，第二水平部（4171）与称重料斗仓门（416）接触，拇指气缸（411）的活塞杆驱动第一水平部（4173）沿滑槽（419）运动，从而使第二水平部（4171）驱动称重料斗仓门（416）绕铰接位置处旋转，称重料斗仓门（416）开启或者关闭；/n所述布料机构（42）包括布料料斗（421）、布料电机（422）、曲柄（423）、滑块（424）和布料导轨（425），布料导轨（425）安装在称重料斗（412）的下方，所述布料料斗（421）安装于滑块（424）上，曲柄（423）的动力输入端与布料电机（422）的转子铰接，曲柄（423）的动力输出端与滑块（424）铰接，布料电机（422）通过曲柄滑块机构驱动滑块（424）带动布料料斗（421）沿布料导轨（425）往复运动，布料料斗（421）中的粉体平整均匀地落入模具底座（51）的上方；/n所述模具传送机构包括传送气缸（31）、传送底座（32）、传送导杆（33）、推送挡板（34）和导轨，导轨环形设置于工作平台上表面的四周，所述传送气缸（31）为电磁传输气缸，传送气缸（31）包括第一传送气缸（311）、第二传送伺服模组（312）、第三传送气缸（313）和第四传送气缸（314），第一传送气缸（311）、第二传送伺服模组（312）、第三传送气缸（313）和第四传送气缸（314）沿逆时针方向依次设置于工作平台（2）的四角位置处，合模机构（8）设置于第三传送气缸（313）位置处，脱模机构（9）设置于第四传送气缸（314）位置处，传送导杆（33）与对应的传送气缸活塞杆相互平行，传送底座（32）分别安装在对应的传送导杆（33）上，传送气缸（31）驱动传送底座（32）沿传送导杆（33）往复滑动，推送挡板（34）安装于传送底座（32）的内侧，推送挡板（34）推动模具框（6）带动模具底座（51）在导轨中沿逆时针方向滑动，在导轨上同时运行有（3）~（6）套模具底座（51）；/n所述第一顶出机构（11）与第二顶出机构（12）的结构相同，包括壳体（111）、升降步进滑台（112）、限位顶丝、凸块（113）、顶出复位弹...

【技术特征摘要】
1.一种全自动粉末冶金压制成型装置，其特征在于：它包括厌氧密封舱（1），厌氧密封舱（1）中设置有工作平台（2）、模具传送机构、顶出机构、布料称重机构（4）、干压成型模具（5）、模具框（6）、压制成型机构（7）、合模机构（8）和脱模机构（9），所述顶出机构包括第一顶出机构（11）和第二顶出机构（12）；所述布料称重机构（4）安装于工作平台（2）的右侧，第一顶出机构（11）设置于布料称重机构（4）的下方，所述压制成型机构（7）、合模机构（8）和脱模机构（9）安装于工作平台（2）的左侧，第二顶出装置（12）设置于脱模机构（9）的下方，在厌氧密封舱（1）的上方并位于布料称重机构（4）的上方设置有储料仓（10）；
所述干压成型模具（5）包括模具底座（51）和模具盖体（52），模具底座（51）和模具盖体（52）分别可拆卸地放置于模具框（6）中，顶出机构驱动模具底座（51）沿模具框（6）的内壁做升降运动，模具盖体（52）盖合于模具底座（51）的上方，模具底座（51）和模具盖体（52）之间设置有用于粉体干压成型的成型腔（53），模具底座（51）的下表面上沿模具底座（51）的宽度方向平行设置有两处燕尾槽（54），并且两处燕尾槽（54）的开口方向相对设置；
所述布料称重机构（4）包括称重装置（41）和布料机构（42），称重装置（41）设置于送料振动盘（43）的出料口下方，布料机构（42）设置于称重装置（41）的出料口下方；所述称重装置（41）包括拇指气缸（411）、称重料斗（412）、悬臂梁（43）和立柱（44），立柱（44）竖直向上设置于工作平台（2）的上方，悬臂梁（43）的一端固定安装在立柱（44）的上方，称重料斗（412）固定安装在悬臂梁（43）的外端部上，悬臂梁（43）的外端部上安装有用于检测称重料斗（412）中粉体重量的重量传感器（413），拇指气缸（411）竖直向下安装于悬臂梁（43）的后侧壁上，
称重料斗（412）的底部相对设置有称重料斗仓门（416），称重料斗仓门（416）与称重料斗（412）的内壁之间设置有复位弹簧（418），称重料斗（412）的侧壁上沿竖直方向设置有滑槽（419）；所述顶杆（417）包括第一水平部（4173）、第二水平部（4171）和连接第一水平部（4173）和第二水平部（4171）的连接杆（4172），第一水平部（4173）的轴线方向与连接杆（4172）的轴线方向相互垂直，第二水平部（4171）的轴线方向与连接杆（4172）的轴线方向相互垂直，第一水平部（4173）的轴线方向与第二水平部（4171）的轴线方向异面平行，第一水平部（4173）贯穿滑槽（419）延伸至拇指气缸（411）的下方，第二水平部（4171）与称重料斗仓门（416）接触，拇指气缸（411）的活塞杆驱动第一水平部（4173）沿滑槽（419）运动，从而使第二水平部（4171）驱动称重料斗仓门（416）绕铰接位置处旋转，称重料斗仓门（416）开启或者关闭；
所述布料机构（42）包括布料料斗（421）、布料电机（422）、曲柄（423）、滑块（424）和布料导轨（425），布料导轨（425）安装在称重料斗（412）的下方，所述布料料斗（421）安装于滑块（424）上，曲柄（423）的动力输入端与布料电机（422）的转子铰接，曲柄（423）的动力输出端与滑块（424）铰接，布料电机（422）通过曲柄滑块机构驱动滑块（424）带动布料料斗（421）沿布料导轨（425）往复运动，布料料斗（421）中的粉体平整均匀地落入模具底座（51）的上方；
所述模具传送机构包括传送气缸（31）、传送底座（32）、传送导杆（33）、推送挡板（34）和导轨，导轨环形设置于工作平台上表面的四周，所述传送气缸（31）为电磁传输气缸，传送气缸（31）包括第一传送气缸（311）、第二传送伺服模组（312）、第三传送气缸（313）和第四传送气缸（314），第一传送气缸（311）、第二传送伺服模组（312）、第三传送气缸（313）和第四传送气缸（314）沿逆时针方向依次设置于工作平台（2）的四角位置处，合模机构（8）设置于第三传送气缸（313）位置处，脱模机构（9）设置于第四传送气缸（314）位置处，传送导杆（33）与对应的传送气缸活塞杆相互平行，传送底座（32）分别安装在对应的传送导杆（33）上，传送气缸（31）驱动传送底座（32）沿传送导杆（33）往复滑动，推送挡板（34）安装于传送底座（32）的内侧，推送挡板（34）推动模具框（6）带动模具底座（51）在导轨中沿逆时针方向滑动，在导轨上同时运行有（3）~（6）套模具底座（51）；
所述第一顶出机构（11）与第二顶出机构（12）的结构相同，包括壳体（111）、升降步进滑台（112）、限位顶丝、凸块（113）、顶出复位弹簧（114）、连接板（115）、卡爪（116）、滚珠丝杠（117）、滑动底座（118）和顶出板（1112），限位顶丝包括上限位顶丝（511）和下限位顶丝（510）；所述升降步进滑台（112）竖直向上安装于壳体（111）的底部，升降步进滑台（112）输出轴的上方竖直向上设置有滚珠丝杠（117）；所述连接板（115）的后侧面上设置有滑块，壳体（111）的内壁上与滑块位置对应处设置有滑轨，顶出板（1112）相对设置于连接板（115）的左右两侧，靠近升降步进滑台（112）一侧顶出板（1112）的侧壁上设置有耳座，丝杠螺母安装在耳座上并与滚珠丝杠（117）相配合，升降步进滑台（112）通过滚珠丝杠传动机构驱动顶出板（1112）带动连接板（115）上的滑块沿滑轨作往复运动，顶出板（1112）的内壁上设置有导块，顶出板（1112）上端部的相对设置有开口方向向下的导向块；所述滑动底座（118）设置于两侧顶出板（1112）之间并且位于连接板（115）的上方，滑动底座（118）所在的平面、顶出板（1112）所在的平面与连接板（115）所在的平面两两垂直，滑动底座（118）的前侧面上设置有转轴，卡爪（116）相对设置于滑动底座（118）上表面的两侧并贴合于顶出板（1112）的内壁上，卡爪（116）上与导块位置对应处设置有导槽；所述摆杆（119）的上端安装于转轴上，凸块（113）设置于摆杆（119）下方壳体（111）的内壁上，摆杆（119）的下端铰接于凸块（113）的偏心位置处，顶出复位弹簧（114）的上端与连接板（115）的上边缘固定连接，顶出复位弹簧（114）的下端与竖直投影位置处凸块（113）的左侧边缘固定连接，下限位顶丝（510）设置于凸块（113）转动末了位置处下方的壳体（111）内壁上，上限位顶丝（511）设置于凸块（113）与顶出复位弹簧（114）连接位置上方的壳体（111）内壁上；当升降步进滑台（112）驱动顶出板（1112）带动连接板沿导轨向上运动至上行程终了位置时，顶出板（1112）将模具底座（51）向上顶出的同时，顶出复位弹簧（114）驱动凸块（113）旋转至上限位顶丝（511）位置处卡死，凸块（113）通过摆杆（119）驱动滑动底座（118）带动卡爪沿导块向上运动，卡爪向上伸出顶出板（1112）的上方，卡爪（116）经导向块作用后延伸至模具底座（51）下表面设置的燕尾槽（54）中，卡爪（116）抓紧模具底座（51）；当升降步进滑台（112）驱动顶出板（1112）带动连接板沿导轨向下运动至下行程终了位置时，顶出复位弹簧（114）驱动凸块（113）旋转至下限位顶丝（510）位置处，顶出复位弹簧（114）恢复自然长度，凸块（113）通过摆杆（119）驱动滑动底座（118）带动卡爪（116）沿导块向下运动，滑动底座（118）回收至连接板（115）的上方，卡爪（116）由燕尾槽（54）中脱出，顶出板（1112）驱动模具底座（51）重新落入模具框（6）的底部。


2.根据权利要求1所述的一种全自动粉末冶金压制成型装置，其特征在于：所述第一传送气缸（311）沿Y轴正方向驱动布料称重机构（4）布料后的模具底座（51）传送至第二传送伺服模组（312）位置处，第二传送伺服模组（312）沿X轴负方向将模具底座（51）传送至第三传送气缸（313）位置处，在第二传送伺服模组（312）与第三传送气缸（313）之间的导轨上沿模具框（6）的传送方向设置有单向限位卡爪（315），单向限位卡爪（315）位置处设置有位置传感器，合模机构（8）位置处工作平台（2）的下方设置有用于卡紧模具框（6）的X方向限位卡扣和Y方向限位卡扣，X方向限位卡扣与单向限位卡爪（315）之间的距离等于模具框（6）的长度，Y方向限位卡扣与导轨内壁之间的距离等于模具框（6）的宽度，当模具框（6）通过单向限位卡爪（315）后，位置传感器驱动X方向限位卡扣和Y方向限位卡扣旋至工作平台（2）的上方将模具框（6）卡死；合模机构（8）夹取模具盖体（5...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海龙，黄武，刘永林，闫永峰，程贵峰，于杰，
申请(专利权)人：太原红日强磁材有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14