一种圆筒状零件电磁脉冲双向压制成形装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种圆筒状零件电磁脉冲双向压制成形装置，成形装置包括电磁脉冲放电设备、底板、千斤顶、冲头、驱动片、线圈、线圈载板、侧板、下模冲、上模冲、模具、旋转气缸、丝杆、上板；电磁脉冲放电设备与线圈相连，用于对线圈放电；线圈缠绕在固定于侧板上的线圈载板上；左右两侧对称设置的侧板安装在底板和上板之间；冲头一端与驱动片固装，另一端伸向模具；驱动片与线圈紧贴相接；模具安装在旋转气缸上，通过旋转气缸驱动能够旋转；模具上具有圆柱孔；下模冲和上模冲套置在圆柱孔内；千斤顶向下模冲施加向上的压紧力；丝杆向上模冲施加向下的压紧力。本实用新型专利技术能够通过粉末双向压制成形制备密度分布均匀的压坯，实现压坯脱模。

【技术实现步骤摘要】
一种圆筒状零件电磁脉冲双向压制成形装置
本技术涉及一种电磁压实装置，尤其涉及一种圆筒状零件电磁脉冲双向压制成形装置。
技术介绍
粉末冶金具有能耗低、材料利用率高以及低成本等优点，与普通熔炼方法相比，有如下特点：粉末冶金能利用金属和金属、金属和非金属的组合效果，生产各种复合材料；粉末冶金法可以用来生产难熔金属材料或制品；在制造机械零件方面，粉末冶金法是一种少切削或无切削的新工艺，可以大大减少机加工量，节约金属材料，提高劳动生产率。粉末压制成形是粉末冶金中的一道重要工序，是指在压模中利用外加压力实现粉末成形的方法，又称粉末模压成形，压制成形过程由装粉、压制和脱模组成。磁脉冲粉末压制成形技术是结合了电磁成形技术与粉末压制工艺的一种新型粉末压制方法，摆脱了传统压力机对粉末压实工艺压制速度和性能的限制，具体的，磁脉冲粉末压制成形技术是通过为放电线圈提供高强度的脉冲电流，进而在放电线圈和驱动片周围感生出互斥的涡流磁场，驱动片在磁压力的作用下推动冲头和模冲高速冲击粉末体使其成形。磁脉冲粉末压制成形技术具有高速率、高载荷、易于控制、易于实现自动化和环保等优点。但现在磁脉冲粉末压制成形技术均以单向压制圆柱状零件为主，压制成形过程中，颗粒间以及颗粒与模壁间存在的内、外摩擦引起压力损失使压坯各部位受力不均，因此压坯密度分布不均匀，并且压制完成后，需要另外使用其他装置进行脱模，流程复杂，另外日常生产加工过程中，需要使用到的圆筒状零件也占了一定的比例，亟待提高生产效率。
技术实现思路
为解决上述现有技术中存在的问题，本技术提供一种圆筒状零件电磁脉冲双向压制成形装置，其结构简单、操作方便、安全可靠，压实质量稳定、压制效率高、噪声小、能够通过粉末双向压制成形制备密度分布均匀的圆筒状零件压坯，并且能够实现压坯脱模。上述的目的通过以下的技术方案实现：一种圆筒状零件电磁脉冲双向压制成形装置，其特征在于，所述成形装置包括电磁脉冲放电设备、底板、千斤顶、冲头、驱动片、线圈、线圈载板、侧板、下模冲、上模冲、模具、旋转气缸、丝杆、上板；所述电磁脉冲放电设备与所述线圈相连，用于对所述线圈放电；所述线圈缠绕在固定于所述侧板上的所述线圈载板上；左右两侧对称设置的所述侧板安装在所述底板和所述上板之间；所述冲头横向放置，一端与所述驱动片固装，另一端伸向置于所述成形装置中心的所述模具；所述驱动片与所述线圈紧贴相接；所述模具安装在所述成形装置中心的所述旋转气缸上，通过所述旋转气缸驱动能够旋转；所述模具上具有圆柱孔；所述下模冲和所述上模冲套置在所述圆柱孔内，所述下模冲与所述模具所述圆柱孔内壁之间的间隙用于放置粉末体；所述千斤顶放置于所述底板上，用于向所述下模冲施加向上的压紧力；所述丝杆螺纹连接在所述上板中间，用于向所述上模冲施加向下的压紧力。进一步地，所述成形装置还包括直线轴承支撑板、法兰套筒、直线轴承；左、右两个所述法兰套筒分别固定安装在左、右所述侧板上，所述直线轴承支撑板安装在所述法兰套筒前端，所述直线轴承支撑板中心具有通孔；所述冲头由所述法兰套筒内向外穿过所述直线轴承支撑板通孔伸向所述模具，在所述直线轴承支撑板外，所述直线轴承套置在所述冲头外侧，并与所述直线轴承支撑板相连接。进一步地，所述成形装置还包括复位弹簧、弹簧压块，所述弹簧压块安装在所述直线轴承支撑板中心内侧，所述弹簧压块中心具有通孔和弹簧压块凹槽；所述冲头与所述驱动片的连接端为法兰结构，具有冲头凹槽；所述复位弹簧套装在所述冲头外侧，压缩于所述冲头连接端和所述弹簧压块之间，所述复位弹簧一端顶压在所述冲头凹槽上，另一端压紧在所述弹簧压块凹槽上。进一步地，所述底板左右两侧各开设有多条底板滑槽，所述上板左右两侧各开设有多条上板滑槽；左右两侧对称设置的所述侧板通过T型螺栓与所述底板滑槽和所述上板滑槽固定安装在所述底板和所述上板之间，并能够沿所述底板滑槽和所述上板滑槽左右调整安装位置。进一步地，所述磁脉冲放电设备由电源、升压器、整流器、充电开关、电容、工作开关组成；所述升压器的次级线圈、所述整流器、所述充电开关和所述电容串联，所述线圈和所述电容并联，所述工作开关串联在所述线圈的并联支路中。进一步地，所述成形装置还包括立板，所述立板在所述成形装置中心固定安装在所述底板和所述上板之间；所述旋转气缸安装在所述立板上。进一步地，所述旋转气缸设有安装座和旋转法兰，所述旋转法兰通过所述安装座固定安装在所述立板上，所述模具安装在所述旋转法兰上，所述旋转气缸通过驱动所述旋转法兰转动，进而带动所述模具旋转。进一步地，所述成形装置还包括丝杆手柄，所述丝杆上部开设有通孔，所述丝杆手柄活动插置穿过所述丝杆通孔，与所述丝杆连接。进一步地，所述成形装置还包括减震橡胶，所述减震橡胶固装在所述侧板内侧，所述线圈载板固定安装在所述减震橡胶上。进一步地，所述线圈通过绝缘胶与所述线圈载板固定粘接在一起。本技术的有益效果：本技术是一种结构简单、操作方便、安全可靠的电磁压实装置，能够实现压坯脱模。本技术通过对两侧线圈同时进行充电和放电，完成对粉末体的双向压制，从而使制得的压坯的密度分布均匀。本技术可根据不同模具尺寸将两侧侧板左右调整至合适位置，最终压实制得所需的压坯尺寸。本技术通过千斤顶和丝杆完成粉末体的预压紧、压坯的脱模以及下模冲的复位，通过复位弹簧完成磁脉冲双向压制后冲头的复位，从而实现粉末压制成形的装粉、压制和脱模全过程，有效减小了整套粉末压制成形装置的体积和重量，使其结构得到了简化，提高了效率并且降低了成本。附图说明图1为本技术圆筒状零件电磁脉冲双向压制成形装置结构示意图；图2为本技术圆筒状零件电磁脉冲双向压制成形装置的外观图；图3为本技术圆筒状零件电磁脉冲双向压制成形装置的立体图；图4为本技术中冲头结构示意图；图5为本技术中弹簧压块的结构示意图；图6为本技术中模具的结构示意图；图7为本技术中下模冲的结构示意图；图8为本技术中上模冲的结构示意图；图9为本技术粉末预压紧状态的结构示意图；图10为本技术粉末压实准备状态的结构示意图；图11为本技术粉末压实完毕状态的结构示意图；图12为本技术压坯脱模状态的结构示意图；图13为本技术下模冲复位状态的结构示意图。其中：1-电源、2-升压器、3-整流器、4-充电开关、5-电容、6-工作开关、7-电磁脉冲放电设备、8-底板、9-千斤顶、10-直线轴承支撑板、11-法兰套筒、12-直线轴承、13-冲头、14-复位弹簧、15-冲头隔板、16-弹簧压块、17-驱动片、18-线圈、19-线圈载板、20-减震橡胶、21-侧板、22-下模冲、23-粉末体、24-上模冲、25-模具、26-旋转气缸、27-立板、28-丝杆、29-上板、30-丝杆手柄、31-压坯。具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种圆筒状零件电磁脉冲双向压制成形装置，其特征在于，所述成形装置包括电磁脉冲放电设备(7)、底板(8)、千斤顶(9)、冲头(13)、驱动片(17)、线圈(18)、线圈载板(19)、侧板(21)、下模冲(22)、上模冲(24)、模具(25)、旋转气缸(26)、丝杆(28)、上板(29)；/n所述电磁脉冲放电设备(7)与所述线圈(18)相连，用于对所述线圈(18)放电；所述线圈(18)缠绕在固定于所述侧板(21)上的所述线圈载板(19)上；左右两侧对称设置的所述侧板(21)安装在所述底板(8)和所述上板(29)之间；/n所述冲头(13)横向放置，一端与所述驱动片(17)固装，另一端伸向置于所述成形装置中心的所述模具(25)；所述驱动片(17)与所述线圈(18)紧贴相接；/n所述模具(25)安装在所述成形装置中心的所述旋转气缸(26)上，通过所述旋转气缸(26)驱动能够旋转；所述模具(25)上具有圆柱孔；所述下模冲(22)和所述上模冲(24)套置在所述圆柱孔内，所述下模冲(22)与所述模具(25)所述圆柱孔内壁之间的间隙用于放置粉末体(23)；/n所述千斤顶(9)放置于所述底板(8)上，用于向所述下模冲(22)施加向上的压紧力；所述丝杆(28)螺纹连接在所述上板(29)中间，用于向所述上模冲(24)施加向下的压紧力。/n...

【技术特征摘要】
1.一种圆筒状零件电磁脉冲双向压制成形装置，其特征在于，所述成形装置包括电磁脉冲放电设备(7)、底板(8)、千斤顶(9)、冲头(13)、驱动片(17)、线圈(18)、线圈载板(19)、侧板(21)、下模冲(22)、上模冲(24)、模具(25)、旋转气缸(26)、丝杆(28)、上板(29)；
所述电磁脉冲放电设备(7)与所述线圈(18)相连，用于对所述线圈(18)放电；所述线圈(18)缠绕在固定于所述侧板(21)上的所述线圈载板(19)上；左右两侧对称设置的所述侧板(21)安装在所述底板(8)和所述上板(29)之间；
所述冲头(13)横向放置，一端与所述驱动片(17)固装，另一端伸向置于所述成形装置中心的所述模具(25)；所述驱动片(17)与所述线圈(18)紧贴相接；
所述模具(25)安装在所述成形装置中心的所述旋转气缸(26)上，通过所述旋转气缸(26)驱动能够旋转；所述模具(25)上具有圆柱孔；所述下模冲(22)和所述上模冲(24)套置在所述圆柱孔内，所述下模冲(22)与所述模具(25)所述圆柱孔内壁之间的间隙用于放置粉末体(23)；
所述千斤顶(9)放置于所述底板(8)上，用于向所述下模冲(22)施加向上的压紧力；所述丝杆(28)螺纹连接在所述上板(29)中间，用于向所述上模冲(24)施加向下的压紧力。


2.根据权利要求1所述的圆筒状零件电磁脉冲双向压制成形装置，其特征在于，所述成形装置还包括直线轴承支撑板(10)、法兰套筒(11)、直线轴承(12)；左、右两个所述法兰套筒(11)分别固定安装在左、右所述侧板(21)上，所述直线轴承支撑板(10)安装在所述法兰套筒(11)前端，所述直线轴承支撑板(10)中心具有通孔；所述冲头(13)由所述法兰套筒(11)内向外穿过所述直线轴承支撑板(10)通孔伸向所述模具(25)，在所述直线轴承支撑板(10)外，所述直线轴承(12)套置在所述冲头(13)外侧，并与所述直线轴承支撑板(10)相连接。


3.根据权利要求2所述的圆筒状零件电磁脉冲双向压制成形装置，其特征在于，所述成形装置还包括复位弹簧(14)、弹簧压块(16)，所述弹簧压块(16)安装在所述直线轴承支撑板(10)中心内侧，所述弹簧压块(16)中心具有通孔和弹簧压块凹槽(16-1)；所述冲头(13)与所述驱动片(17)的连接端为法兰结构，具有冲头凹槽(13-1)；所述复位弹簧(14)套装在所述冲头(13)外侧，压缩于所述冲头(13)连接端和所述弹簧压块(16)之间，所述复位弹簧...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杰，
申请(专利权)人：北京理工大学深圳汽车研究院，
类型：新型
国别省市：广东;44