一种氮化硅陶瓷轴承球制备方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及陶瓷材料技术领域，特别涉及一种氮化硅陶瓷轴承球制备方法及其装置，制备方法包括步骤一：将氮化硅粉末、烧结助剂粉末、粘结剂、水投入混炼装置混炼得到喂料；步骤二：将喂料投入挤出成型机内，经挤出成型得到喂料棒；步骤三：将喂料棒投入滚圆机在一定温度下进行滚圆，出料得到轴承球生坯；步骤四：轴承球生坯经脱脂、烧结后得到轴承球成品。本发明专利技术方法可以实现轴承球的连续生产，本发明专利技术可以实现大部分步骤的自动生产，大幅减少了操作人员的工作压力，之后加工余量较小，有效提高了生产效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
一种氮化硅陶瓷轴承球制备方法及其装置


[0001]本专利技术涉及陶瓷材料
，特别涉及一种氮化硅陶瓷轴承球制备方法及其装置。

技术介绍

[0002]氮化硅材料具有耐高温、长寿命、低发热、低热膨胀、高刚度、无磁性和绝缘性等优异的综合性能，可以承受钢制材料难以胜任的严酷工作环境，因此氮化硅材质的轴承球乃至氮化硅全陶瓷轴承越来越广泛地应用于航空航天、核能、冶金和化工等领域，以氮化硅为材质的轴承球适于风电轴承。
[0003]氮化硅陶瓷轴承球与钢质球相比具有突出的优点：密度低、耐高温、自润滑、耐腐蚀。现多通过冷等静压工艺生产氮化硅陶瓷轴承球，该种方法生产出的轴承球球形度低，生产效率也较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种氮化硅陶瓷轴承球制备方法及其装置，用以解决
技术介绍
提出的：现多通过冷等静压工艺生产氮化硅陶瓷轴承球，该种方法生产出的轴承球球形度低，生产效率也较低的问题。
[0005]为解决上述问题，本专利技术公开了一种氮化硅陶瓷轴承球制备方法，包括：
[0006]步骤一：将氮化硅粉末、烧结助剂粉末、粘结剂、水投入混炼装置混炼得到喂料；
[0007]步骤二：将喂料投入挤出成型机内，经挤出成型得到喂料棒；
[0008]步骤三：将喂料棒投入滚圆机在一定温度下进行滚圆，出料得到轴承球生坯；
[0009]步骤四：轴承球生坯经脱脂、烧结后得到轴承球成品。
[0010]优选的，步骤三中采用图像获取装置获取轴承球生坯图像，轴承球生坯图像通过图像分析软件判断轴承球生胚的球形度。
[0011]优选的，当滚圆机内轴承球生胚球形度达到要求后，降低滚圆机内热风温度。
[0012]一种氮化硅陶瓷轴承球制备装置，应用于所述的一种氮化硅陶瓷轴承球制备方法，所述制备装置包括混炼装置，所述混炼装置包括：
[0013]混炼底座，混炼底座下端间隔固定连接有若干第一支腿，所述混炼底座上表面固定连接有支撑架一和水箱，所述混炼底座上开有落料孔；
[0014]收集槽，所述收集槽设置于落料孔下方；
[0015]混炼箱，所述混炼箱与支撑架一固定连接；
[0016]进料漏斗，所述进料漏斗固定连接在混炼箱上部；
[0017]进水管，所述进水管连通水箱的出水口和混炼箱的进水口，所述进水管上连接有水泵；
[0018]电机箱，所述电机箱固定连接在混炼箱上端外侧；
[0019]电机一，所述电机一竖直设置，所述电机一安装在电机箱内，所述电机一的输出轴
上固定连接有搅拌辊；
[0020]出料漏斗，所述出料漏斗固定连接在混炼箱下端，所述出料漏斗位于落料孔上端，所述出料漏斗内连接有落料阀。
[0021]优选的，制备装置还包括挤出滚圆装置，挤出滚圆装置用于执行步骤二和步骤三，所述挤出滚圆装置包括挤出成型机，挤出成型机包括：
[0022]滚圆底座，所述滚圆底座上表面固定连接有支撑架二，滚圆底座下端间隔设有若干第二支腿；
[0023]挤出外壳，所述挤出外壳与支撑架二固定连接，所述挤出外壳上表面设置有进料口，所述挤出外壳左端设有若干挤出口；
[0024]电机二，所述电机二与挤出外壳固定连接，所述电机二输出轴固定连接有挤出螺杆，所述挤出螺杆转动于挤出外壳内；
[0025]L形连接板，所述L形连接板与挤出外壳固定连接，所述L形连接板上固定连接有电机三，所述L形连接板上设有喂料通过口；
[0026]旋转轴，所述旋转轴与电机三的输出轴固定连接，所述旋转轴两端固定连接有两根安装架；
[0027]切割丝，所述切割丝两端与两根安装架固定连接并绷紧。
[0028]优选的，所述挤出滚圆装置还包括滚圆机，滚圆机包括：
[0029]滚圆外壳，所述滚圆外壳与滚圆底座上表面固定连接；
[0030]接料盘，所述接料盘与滚圆外壳上端固定连接，所述接料盘位于喂料通过口下方，所述接料盘下侧固定连接有输送管，所述输送管与滚圆外壳内部连通；
[0031]电机四，所述电机四固定连接在滚圆底座上表面，所述电机四输出端固定连接有输出轴；
[0032]滚圆盘，所述滚圆盘与滚圆外壳转动连接，所述滚圆盘与输出轴通过皮带传动组件传动连接；
[0033]收集箱，所述收集箱固定连接在滚圆底座下方，所述收集箱的进料口与滚圆盘出料口连通；
[0034]加热箱，所述加热箱固定连接在滚圆底座上表面，所述加热箱内设有电热丝，所述加热箱进风口连接有风机，所述加热箱出风口连接有出风管，所述出风管与滚圆外壳连通。
[0035]优选的，滚圆外壳上设有透明的探视窗，所述透视窗外设有图像获取装置，所述图像获取装置用于获取轴承球生胚的图像并传输至图像分析装置，所述图像分析装置用于对轴承球生胚的球形度进行判断分析。
[0036]优选的，还包括分选装置，用于对步骤三滚圆后的轴承球生胚进行分选，所述分选装置包括：
[0037]分选箱，所述分选箱上端设有两个进料管道；
[0038]进气管道，所述进气管道设置在分选箱的左右两侧，所述进气管道的进气口连接有风机；
[0039]第一筛网，所述第一筛网与分选箱内壁沿着上下方向滑动连接，所述第一筛网设置于进气管道上方；
[0040]两个第一安装槽，所述两个第一安装槽分别贯穿两个进气管道；所述第一安装槽
内沿着上下方向滑动连接有密封块，所述密封块固定连接在第一筛网下端，所述密封块上设有通气孔，所述密封块与第一安装槽内壁间固定连接有弹簧一；
[0041]固定杆，所述固定杆固定连接在第一筛网的上表面；
[0042]两个第二安装槽，所述两个第二安装槽分别贯穿两个进料管道，所述第二安装槽内沿着左右方向滑动连接有活动板，活动板上设置有进料孔；
[0043]两个压力板，两个压力板的一端分别与两个活动板相互靠近的一侧固定连接，两个压力板相互靠近的一侧固定连接有弹簧二；
[0044]两个连接杆，两个连接杆一端分别与两个压力板转动连接，连接杆另一端与固定杆转动连接；
[0045]第二筛网，所述第二筛网与分选箱内壁固定连接，所述第二筛网设置于进气管道下方。
[0046]本专利技术的有益效果为：本专利技术方法将氮化硅粉末、烧结助剂粉末、粘结剂、水混炼获得喂料，并采用挤出成型机将喂料挤出成为大小合适的短棒，并将短棒在高温下滚圆成为轴承球生胚，之后选择大小合适的轴承球生胚脱脂烧结后得到轴承球成品，本方法可以实现轴承球的连续生产，本专利技术可以实现大部分步骤的自动生产，大幅减少了操作人员的工作压力，之后加工余量较小，有效提高了生产效率。
[0047]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0048]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氮化硅陶瓷轴承球制备方法，其特征在于，包括：步骤一：将氮化硅粉末、烧结助剂粉末、粘结剂、水投入混炼装置混炼得到喂料；步骤二：将喂料投入挤出成型机内，经挤出成型得到喂料棒；步骤三：将喂料棒投入滚圆机在一定温度下进行滚圆，出料得到轴承球生坯；步骤四：轴承球生坯经脱脂、烧结后得到轴承球成品。2.如权利要求1所述的一种氮化硅陶瓷轴承球制备方法，其特征在于，步骤三中采用图像获取装置获取轴承球生坯图像，轴承球生坯图像通过图像分析软件判断轴承球生胚的球形度。3.如权利要求2所述的一种氮化硅陶瓷轴承球制备方法，其特征在于，当滚圆机内轴承球生胚球形度达到要求后，降低滚圆机内热风温度。4.一种氮化硅陶瓷轴承球制备装置，应用于如权利要求1
‑
3中任一项所述的一种氮化硅陶瓷轴承球制备方法，其特征在于，所述制备装置包括混炼装置，所述混炼装置包括：混炼底座(1)，混炼底座(1)下端间隔固定连接有若干第一支腿(101)，所述混炼底座(1)上表面固定连接有支撑架一(2)和水箱(3)，所述混炼底座(1)上开有落料孔(4)；收集槽(5)，所述收集槽(5)设置于落料孔(4)下方；混炼箱(6)，所述混炼箱(6)与支撑架一(2)固定连接；进料漏斗(7)，所述进料漏斗(7)固定连接在混炼箱(6)上部；进水管(8)，所述进水管(8)连通水箱(3)的出水口和混炼箱(6)的进水口，所述进水管(8)上连接有水泵；电机箱(9)，所述电机箱(9)固定连接在混炼箱(6)上端外侧；电机一(10)，所述电机一(10)竖直设置，所述电机一(10)安装在电机箱(9)内，所述电机一(10)的输出轴上固定连接有搅拌辊(11)；出料漏斗(12)，所述出料漏斗(12)固定连接在混炼箱(6)下端，所述出料漏斗(12)位于落料孔(4)上端，所述出料漏斗(12)内连接有落料阀。5.如权利要求4所述的一种氮化硅陶瓷轴承球制备装置，其特征在于，制备装置还包括挤出滚圆装置，挤出滚圆装置用于执行步骤二和步骤三，所述挤出滚圆装置包括挤出成型机，挤出成型机包括：滚圆底座(13)，所述滚圆底座(13)上表面固定连接有支撑架二(14)，滚圆底座(13)下端间隔设有若干第二支腿；挤出外壳(15)，所述挤出外壳(15)与支撑架二(14)固定连接，所述挤出外壳(15)上表面设置有进料口(16)，所述挤出外壳(15)左端设有若干挤出口(17)；电机二(18)，所述电机二(18)与挤出外壳(15)固定连接，所述电机二(18)输出轴(30)固定连接有挤出螺杆(19)，所述挤出螺杆(19)转动于挤出外壳(15)内；L形连接板(20)，所述L形连接板(20)与挤出外壳(15)固定连接，所述L形连接板(20)上固定连接有电机三(21)，所述L形连接板(20)上设有喂料通过口(22)；旋转轴(23)，所述旋转轴(23)与电机三的输出轴固定连接，所述旋转轴(23)两端固定连接有两根安装架(24)；切割丝(25)，所述切割丝(25)两端与两根安装架(24)固定连接并绷紧。6.如权利要求5所述的一种氮化硅陶瓷轴承...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志平，
申请(专利权)人：兴核科学研究福建有限责任公司，
类型：发明
国别省市：