【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钛电极压力机成型，更具体的涉及一种粉末压制装置及方法。
技术介绍
1、钛电极块是利用压力机将钛粉末体进行压制而成的，需有较高的密度，以便于后续进行冶炼。
2、传统钛电极块的尺寸较小，一般采用一次加料直接压制而成。随着钛电极块焊接和冶炼工艺的发展，对钛电极块的尺寸和重量要求越来越高，当钛电极块零件的高度尺寸和密度都较大时，如果采用传统的一次加料直接压制方式，需要设置更大的压制力，更大的压制力会使压制过程中外模套对零件产生很大的侧摩擦力，抵消了压力机的压制力，压力难以传递到零件的下端面，导致零件下方密度不够，零件整体密度不均匀，较为松散，容易碎裂，无法满足下序焊接和冶炼的要求。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种粉末压制装置及方法，用于解决现有技术中零件整体密度不均匀，较为松散，容易碎裂，无法满足下序焊接和冶炼的要求的问题。
2、本专利技术提供一种粉末压制装置，包括滑块、第一冲头，第二冲头、模套、底座；
3、所述第一冲头顶部嵌套于所述模套的内表面，所述第一冲头的底部固定在所述底座的中心位置，所述第一冲头的顶面与所述模套的内表面之间形成顶部开口的空间；
4、所述底座的四周设置第一液压缸，所述第一液压缸包括第一液压缸缸体和第一活塞杆；所述第一液压缸缸体固定在所述底座上，所述第一活塞杆与所述模套的底面连接；所述第一活塞杆通过液压油浮动设置在所述第一液压缸缸体内，以使所述第一活塞杆浮动支撑所述模套；
5、所述第二冲头的
6、所述第二冲头包括底面为齿形结构的第二冲头a和底面为平面结构的第二冲头b；所述齿形结构用于在前一次压制后的得到粉末坯体顶面形成齿形腔，后一次加的粉末填满所述齿形腔，使后一次压制的粉末坯体与前一次的粉末坯体紧密结合；所述平面结构用于在最后一次压制后得到表面平整的成型零件；
7、所述第一冲头还包括卡位，所述卡位的截面尺寸大于所述模套的内表面截面尺寸，且所述卡位距离所述底座的高度大于所述第一液压缸缸体距离所述底座的高度；所述卡位用于限制所述模套竖直向下的位置。
8、可选地，还包括第二液压缸和水平安装在所述滑块底面的第一导轨；
9、所述第一导轨的垂直方向上安装有所述第二冲头，所述第一导轨用于将所述第二冲头连接在所述滑块底面，所述第二冲头沿所述第一导轨水平移动；
10、所述第二液压缸包括第二液压缸缸体和第二活塞杆；所述第二液压缸缸体固定在所述滑块底面；所述第二活塞杆的第一端位于所述第二液压缸缸体内，所述第二活塞杆的第二端垂直于所述第二冲头的侧面；所述第二液压缸用于在准备压制时，所述第二活塞杆推动所述第二冲头沿着所述第一导轨水平移动，以使所述第二冲头的顶面与所述第一冲头的顶面相对。
11、可选地，还包括料斗和第二导轨；
12、所述料斗安装在所述第二导轨上，所述料斗用于盛放粉末，所述第二导轨用于在向所述空间加料时，带动盛放粉末的所述料斗水平移动至所述第一冲头的正上方；所述料斗用于在移动至所述第一冲头的正上方后，将粉末加入所述空间内。
13、可选地，所述第二导轨上设置有回退止位，所述回退止位用于在所述料斗向所述空间加料完成后，限制所述料斗的回退位置。
14、可选地，所述齿形结构包括锯齿形结构、梯形结构。
15、本专利技术还提供一种粉末压制方法，采用本专利技术中所述的粉末压制装置，所述粉末压制方法包括如下步骤：
16、确定加粉压制次数n、成型零件的总重g，并根据所述粉末预制次数n确定每次压制粉末的重量m为：m＝g/n；
17、确定每次预压的压制比h前：h后；所述h前为压制前的重量m的粉末在第一冲头的顶面与所述模套的内表面之间形成的空间中的高度；所述h后为每次预压后的重量m的粉末的高度；所述h后小于h前；
18、设置第一液压缸对模套的浮动力f浮，当所述模套对所述模套内的粉末的侧摩擦力f侧大于所述浮动力f浮时，所述模套带动活塞杆竖直向下移动；
19、开始进行第一阶段的预压，每次预压步骤如下：
20、向第一冲头的顶面与所述模套的内表面之间形成的空间内加入重量m的粉末；
21、控制滑块带动第二冲头a相对于所述第一冲头的顶面轴向竖直向下移动，直至接触粉末将所述粉末的高度压至h后，得到所述预压坯体；控制压制过程中的预压力为f一，以使所述侧摩擦力f侧小于浮动力f浮，保证所述模套和第一液压缸缸体不动；
22、重复所述预压步骤n-1次，后直将第二冲头a更换为第二冲头b后，再次重复所述预压步骤一次，得到密度相同的n个预压坯体；
23、进行第二阶段的浮动压制阶段，所述浮动压制的步骤如下：
24、逐步提高所述第二冲头b的压制力至f二，所述f二可通过压制控制系统实时获取，所述模套对所述n个预压坯体产生的侧摩擦力f侧逐渐增加，直至所述f侧大于所述浮动力f浮时，所述模套带动所述第一活塞杆竖直向下移动直至所述模套被所述第一冲头的卡位阻碍，浮动压制结束，得到浮动压制坯体；
25、进行第三阶段的终压，步骤如下：
26、继续提高所述第二冲头b的压制力至f三，使所述第二冲头继续竖直向下对所述浮动压制坯体进行压制，直至所述浮动压制坯体的高度达到所述成型零件的高度h成。
27、可选地，所述h前：h后的比例在1.5:1至2.5:1之间。
28、可选地，所述加粉压制次数n的数值为2、3、4、5中的任一个数。
29、本专利技术实施例至少具有以下有益效果：
30、利用本专利技术中的装置通过多次加料和多次预压，并控制每次预压的密度一致，多次加料预压结束后，调整压力实现浮动压制，以得到密度均匀的压制坯体，在浮动压制后再进行最终压制，使得最终压制的坯体密度为成品坯体的密度。
31、通过多次预压，保证了压制过程中位于底层的粉末的密度，然后再通过浮动压制进一步提高了底层粉末的密实度，从而提高成型零件整体的密度均匀性，解决了制备密度较大的成型零件的底层密度小，整体密度分布不均匀且较为松散，容易碎裂，而无法满足下序焊接和冶炼的要求的问题。
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1.一种粉末压制装置，其特征在于，包括滑块、第一冲头，第二冲头、模套、底座；
2.根据权利要求1所述的粉末压制装置，其特征在于，还包括第二液压缸和水平安装在所述滑块底面的第一导轨；
3.根据权利要求1所述的粉末压制装置，其特征在于，还包括料斗和第二导轨；
4.根据权利要求3所述的粉末压制装置，其特征在于，所述第二导轨上设置有回退止位，所述回退止位用于在所述料斗向所述空间加料完成后，限制所述料斗的回退位置。
5.根据权利要求1所述的粉末压制装置，其特征在于，所述齿形结构包括锯齿形结构、梯形结构。
6.一种粉末压制方法，其特征在于，采用权利要求1-5的任一项所述的粉末压制装置，所述粉末压制方法包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的粉末压制方法，其特征在于，所述H前：H后的比例在1.5:1至2.5:1之间。
8.根据权利要求6所述的粉末压制方法，其特征在于，所述加粉压制次数N的数值为2、3、4、5中的任一个数。
【技术特征摘要】
1.一种粉末压制装置，其特征在于，包括滑块、第一冲头，第二冲头、模套、底座；
2.根据权利要求1所述的粉末压制装置，其特征在于，还包括第二液压缸和水平安装在所述滑块底面的第一导轨；
3.根据权利要求1所述的粉末压制装置，其特征在于，还包括料斗和第二导轨；
4.根据权利要求3所述的粉末压制装置，其特征在于，所述第二导轨上设置有回退止位，所述回退止位用于在所述料斗向所述空间加料完成后，限制所述料斗的回退位置。
...【专利技术属性】
技术研发人员：梁伟立，王宏伟，崔明光，宋秀燕，周涛，李金成，吕国盛，毕晨波，
申请(专利权)人：天津市天锻压力机有限公司，
类型：发明
国别省市：
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