一种对向挤压卧式放电烧结熔炼机制造技术

本发明专利技术涉及一种对向挤压卧式放电烧结熔炼机，包括机架、炉体、模具装置，其中：机架是由左固定横梁、右固定横梁下立柱、上立柱连接在一起形成封闭的框架结构，炉体包括左炉体部分和右炉体部分，左炉体部分和右炉体部分能够闭合在一起，闭合后形成密闭的炉腔，左炉体部分和右炉体部分与下立柱、上立柱滑动连接；炉体内设有模具套筒，模具套筒上对称的配有模具压头，模具压头连接有加压装置，模具套筒的底部有流道孔；加压装置上设有电极及压电传感器。其优点是：左、右压头同时对向加载，烧结材料在烧结过程中受力具有对称性，力学性能均匀性更强；在压头对向加载的同时，熔融材料下流，从而实现材料的放电熔炼铸造。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金烧结熔炼设备领域，涉及一种放电烧结熔炼机，尤其是一种对向挤压卧式放电烧结熔炼机。
技术介绍
早在1930年，美国科学家就提出了脉冲电流烧结原理，但是直到1965年，脉冲电流烧结技术才在美、日等国得到应用。日本获得了 SPS技术的专利，1988年日本研制出第一台工业型SPS装置，并在新材料研究领域内推广应用。1990年以后，日本推出了可用于工业生产的SPS第三代产品，具有10 IOOt的烧结压力和脉冲电流5000 8000A。最近又研制出压力达500t，脉冲电流为25000A的大型SPS装置。 但目前世界上所生产的放电烧结设备为立式结构，单向加载，只能进行烧结试验，且加载的不对称性会导致烧结材料的性能在轴向上的不均匀性，同时也不适合熔炼试验的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够避免加载的不对称性导致的烧结材料的不均匀性，同时可实现材料的放电熔炼的对向挤压卧式放电烧结熔炼机。本专利技术的技术方案如下 本专利技术包括机架、炉体、模具装置，其中机架是由平行设置的左固定横梁、右固定横梁，和平行设置在左、右固定横梁上、下端，与左、右固定横梁垂直的下立柱和上立柱连接在一起形成封闭的框架结构，在下立柱和上立柱之间设有与下立柱和上立柱导套连接的左动横梁和右动横梁；炉体包括左炉体部分和右炉体部分，左炉体部分和右炉体部分能够闭合在一起，闭合后形成密闭的炉腔，左炉体部分连接在左动横梁上，右炉体部分连接在右动横梁上，在炉体内设有模具放置板，模具放置板上设有模具支架，模具支架上放置有模具套筒，模具套筒的两侧对称的开有压孔，每个压孔对应配有一个模具压头，在模具套筒的底部开有流道孔；在左、右固定横梁上对称的设有与两个模具压头对应的加载液压缸，加载液压缸的活塞杆端连接有伸入到炉体中与模具压头固定的压头固定轴，在加载液压缸的活塞杆上设有对压头固定轴、模具压头和模具套筒加载电流的电极以及压电传感器；在左动横梁和右动横梁的其中之一上连接有运动驱动装置。所述炉体的左炉体部分和右炉体部分均为内、外两层壁结构，内、外两层壁之间设有冷却液管道，可通冷却水对炉体进行冷却； 在所述炉体上设有窥视镜； 所述炉体能够与真空系统连接，对炉腔进行抽真空或充入保护气体； 所述左动横梁或右动横梁的运动驱动装置为合炉液压缸； 在所述机架下部连接有地脚支架。本专利技术与现有技术相比具有如下优点1、采用卧式结构，左、右压头同时对向加载，使烧结材料的两个表面在烧结过程中受力具有对称性，使烧结材料的力学性能均匀性更强； 2、卧式结构，在压头对向加载的同时，可以在模具套筒的下方开孔，使熔融的材料流入孔下的坩埚内，从而可以实现材料的放电熔炼铸造。附图说明图I是本专利技术的结构示意 图2是图I的俯视 图3是模具装置的结构示意图； 图4是炉体壁的结构示意图。图中1_地脚支架，2-下立柱，3-加载液压缸，4-左固定横梁，5-上立柱，6-电极，7-压头固定轴，8-窥视镜，9-流道孔，10-模具压头，11-冷却液管道，12-模具套筒，13-坩埚或铸模，14-模具放置板，15-右固定横梁，16-加载液压缸的活塞杆，17-模具支架，18-合炉液压缸，19-合炉液压缸的活塞杆，20-右炉体部分，21-右动横梁，22-左炉体部分，23-左动横梁,24-压电传感器，25-内炉壁,26-外炉壁。具体实施例方式下面结合附图和具体的实施例对其组成和工作原理做进一步说明 参照附图1、2、3，本专利技术包括机架、炉体、模具装置，其中机架是由平行设置的左固定横梁4、右固定横梁15，和平行设置在左、右固定横梁上、下端，与左、右固定横梁垂直的下立柱2和上立柱5连接在一起形成封闭的框架结构，在机架下部连接有地脚支架1，整个机架通过地脚支架I与地面连接。在下立柱2和上立柱5之间设有与下立柱和上立柱导套连接的左动横梁23和右动横梁21，炉体包括左炉体部分22和右炉体部分20，左炉体部分和右炉体部分能够闭合在一起，闭合后形成密闭的炉腔，通过与真空系统相连可形成真空环境。左炉体部分22通过螺栓连接在左动横梁23的右侧上，右炉体部分20通过螺栓连接在右动横梁21的右侧上，左动横梁23的导套能够与下立柱和上立柱锁定，在右固定横梁内侧固定有合炉液压缸18，合炉液压缸的活塞杆19与右固定横梁连接，带动右固定横梁在下立柱2和上立柱5上导向运动，从而带动右炉体部分20向左运动，与进行合炉与炉体部分22进行合炉。在炉体上设有窥视镜8，在炉体内设有模具放置板14，模具放置板上设有模具支架17，模具支架上放置有模具套筒12，模具套筒的两侧对称的开有压孔，每个压孔对应配有一个模具压头10，在模具套筒12的底部开有流道孔9，坩埚或铸模13放置于模具支架17中，流道孔9的下方。在左、右固定横梁的外侧上对称的设有与两个模具压头对应的加载液压缸3，加载液压缸的活塞杆16的端部连接有伸入到炉体中与模具压头固定的压头固定轴7，在加载液压缸的活塞杆16上设有对压头固定轴、模具压头和模具套筒加载电流的电极6以及压电传感器24。本专利技术通过两侧对称的两个加载液压缸3带通压头固定轴7运动，给两个对称的模具压头10加载，实现对模具套筒12中的粉体加压，合炉液压缸18通过推动合炉液压缸活塞杆19实现右炉体部分20和左炉体部分22的闭合，右炉体部分20和左炉体部分22的闭合形成密闭的炉腔，通过与真空系统相连可形成真空环境。烧结或熔炼粉体放置于模具套筒12内，电源通过左、右对称的两个电极6对压头固定轴7、模具压头10和模具套筒12加载电流，从而产生热量，使模具套筒12中的粉体实现烧结或熔融；两个左右对称的压电传感器24分别实现对左、右对称的两个加载液压缸3加载力的测量，两个模具压头10从两侧压入模具套筒12的孔中，模具套筒12的下方开有流道孔9，坩埚或铸模13放置于模具支架17中，流道孔9的下方。参照附图4，本专利技术的炉体的左炉体部分22和右炉体部分20均为内、外两层壁结构，内、外两层壁之间设有冷却液管道11，可通冷却水对炉体进行冷却。实施例一 烧结时，将装好粉体的模具放置于模具支架17上，由合炉液压缸18推动合炉液压缸活塞杆19，从而带动右炉体部分20向左运动进行合炉。合炉后，由真空系统将炉腔内空气换成保护气体，然后，由两端的加载液压缸3推动压头固定轴7和压头10对模具套筒12中的粉末进行挤压。压实后，两个电极6对压头固定轴7、模具压头10和模具套筒12加载电流，从而产生热量，使模具套筒12中的粉体实现烧结。整个过程可以通过窥视镜8进行观测，并由冷却液管道11对炉体进行冷却。实施例二 熔炼时，将装好粉体的模具放置于模具支架17上，由合炉液压缸18推动合炉液压活塞杆19，从而带动右炉体部分20向左运动进行合炉。合炉后，由真空系统将炉室内空气换成保护气体，然后，由两端的加载液压缸3推动压头固定轴7和压头10对模具套筒12中的粉末进行挤压。压实后，两个电极6对压头固定轴7、压头10和模具套筒12加载电流，从而产生热量，使模具套筒12中的粉体实现烧结，当温度升高到一定值后，粉末块体熔化，粉末熔体通过模具套筒12下方的流道孔9挤压流入炉体内模具支 架17中间的坩埚或铸造模具13中，熔炼材料或铸造成型零件。整个过程可以通过窥视镜8进行观测，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对向挤压卧式放电烧结熔炼机，包括机架、炉体、模具装置，其特征是：机架是由平行设置的左固定横梁、右固定横梁，和平行设置在左、右固定横梁上、下端，与左、右固定横梁垂直的下立柱和上立柱连接在一起形成封闭的框架结构，在下立柱和上立柱之间设有与下立柱和上立柱导套连接的左动横梁和右动横梁；炉体包括左炉体部分和右炉体部分，左炉体部分和右炉体部分能够闭合在一起，闭合后形成密闭的炉腔，左炉体部分连接在左动横梁上，右炉体部分连接在右动横梁上，在炉体内设有模具放置板，模具放置板上设有模具支架，模具支架上放置有模具套筒，模具套筒的两侧对称的开有压孔，每个压孔对应配有一个模具压头，在模具套筒的底部开有流道孔；在左、右固定横梁上对称的设有与两个模具压头对应的加载液压缸，加载液压缸的活塞杆端连接有伸入到炉体中与模具压头固定的压头固定轴，在加载液压缸的活塞杆上设有对压头固定轴、模具压头和模具套筒加载电流的电极以及压电传感器；在左动横梁和右动横梁的其中之一上连接有运动驱动装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：骆俊廷，张春祥，刘日平，赵志勇，李建勇，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：