CN113059164B - 粉末制备装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及粉末制备技术领域，尤其是涉及一种粉末制备装置，包括切削机构、送料机构以及振动构件；其中，送料机构用于向切削机构进给物料；切削机构对送料机构进给的物料进行切削；振动构件用于使物料沿着与切削进给的方向形成角度的方向振动。可见，在金属切削的过程中对物料进行振动，从而能够将物料切削得更加细小，在后续的研磨过程中，可提高研磨效率，减少研磨时间，降低生产成本，对实际生产具有重大的意义。

Description

粉末制备装置

技术领域

本申请涉及粉末制备技术领域，尤其是涉及一种粉末制备装置。

背景技术

目前，随着现代化工业的迅速发展，对金属粉末尤其是有色金属粉末的需求量不断增加。金属粉末的制备一般有熔炼喷吹雾化法和切削研磨法两种方法，其中熔炼喷吹雾化法能耗高、过程复杂、污染环境，许多金属在该过程中被氧化，使其活性降低，或是减弱了其所需的物理化学性能，而切削研磨法采用先将金属材料进行切削成小块后，而后再利用研磨机研磨制备成金属粉末，虽然解决了上述问题，但是一般切削后的金属尺寸较大，球磨机的研磨难度大，研磨效率低下，增加研磨时间，增加生产成本，进而急需一种可制备小尺寸粉末颗粒的切削方法。

发明内容

本申请的目的在于提供一种粉末制备装置，在一定程度上解决了现有技术中存在的急需一种可制备小尺寸粉末颗粒的切削方法的技术问题。

本申请提供了一种粉末制备装置，包括切削机构、送料机构以及振动构件；其中，所述送料机构用于向所述切削机构进给物料；所述切削机构对所述送料机构进给的物料进行切削；

所述振动构件用于使所述物料沿着与切削进给的方向形成角度的方向振动。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述粉末制备装置还包括壳体，所述送料机构、所述振动构件以及部分所述切削机构均设置于所述壳体内。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述送料机构包括驱动构件、传递构件以及送料夹持构件；其中，所述驱动构件设置于所述壳体的内壁；所述送料夹持构件与所述壳体的内壁滑动连接，所述送料夹持构件用于夹持物料；

所述振动构件设置于所述切削机构的远离所述切削机构的一侧；所述传递构件与所述送料夹持构件相连接且围设于所述振动构件的外部；所述驱动构件与所述传递构件相滑动接触，用于驱动所述传递构件沿着所述壳体的长度方向运动。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述送料机构包括驱动构件以及送料夹持构件；其中，所述驱动构件设置于所述壳体的内壁；所述送料夹持构件与所述壳体的内壁滑动连接；所述驱动构件与所述送料夹持构件相滑动接触，用于驱动所述送料夹持构件沿着所述壳体的长度方向运动；

所述振动构件设置于所述壳体的位于所述送料夹持构件与所述切削机构之间的部分壳体的内壁，且所述振动构件能够与夹持于所述送料夹持构件上的物料相接触；或者，所述振动构件设置于所述送料夹持构件的靠近所述切削机构的一侧。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述粉末制备装置还包括收集构件，所述收集构件设置于所述壳体的下方，且与所述壳体相连接；

所述收集构件形成有一端开口的容纳腔，所述容纳腔通过所述壳体自身所形成的过口与所述壳体的内部相连通，所述收集构件用于收集碎屑；和/或

所述粉末制备装置还包括设置于所述壳体的压力检测构件，所述压力检测构件用于检测所述壳体的内部的压力；所述壳体形成有接口，所述接口配设有阀门；和/或

所述切削机构包括驱动装置、传动机构以及切削构件；其中，所述驱动装置通过所述传动机构能够驱动所述切削构件对所述送料机构进给的物料进行切削。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述振动构件的振动方向与所述送料夹持构件的进给方向相垂直。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

本申请提供的粉末制备装置，能够将物料切削得更加细小，在后续的研磨过程中，可提高研磨效率，减少研磨时间，降低生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的粉末制备方法的结构示意图。

附图标记：

1-切削机构，101-驱动装置，102-传动机构，103-切削构件，2-送料机构，21-驱动构件，22-传递构件，23-送料夹持构件，3-振动构件，4-壳体，41-接口，5-收集构件，6-压力检测构件，7-阀门，8-第一支撑架，9-第二支撑架，10-基台，11-物料，12-排液口，13-排液阀门。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。

基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面参照图1描述根据本申请一些实施例所述的粉末制备方法及粉末制备装置。

实施例一

本申请的实施例提供了一种粉末制备方法，包括如下步骤：

对物料进行切削的同时对物料施加振动，且振动的方向与切削进给的方向形成角度。

可见，在金属切削的过程中对物料进行振动，从而能够将物料切削得更加细小，在后续的研磨过程中，可提高研磨效率，减少研磨时间，降低生产成本，对实际生产具有重大的意义。

进一步，优选地，振动的方向与切削进给的方向形成直角，主要原因在于如果两者不垂直，那么振动一次的进给量太大，即会出现物料向刀具上撞的现象，对刀具的冲击较大，切削刀具容易损坏。

进一步，优选地，物料为圆形棒材，对应地，切削用刀具可选用环形的磨削刀具，提高切削效率。

进一步，优选地，在真空，或者惰性，或者还原性介质，亦或者低温液体的条件下，对物料进行切削且同时施加振动，上述环境要求主要是针对一些非常活泼的金属，在常温下就能与空气反应，如Ti、Zr、Zn、Sn等元素，因而对于这些元素需要在真空环境、惰性介质或者还原性介质中进行切削，防止被切削的物料与空气反应，从而保证物料的纯净度可控，当然，对于某些不活波的金属，则可以在空气的环境中对其进行切削加工。

在该实施例中，优选地，通过改变振动频率、物料的进给速度以及切削刀具的旋转速度，以切削形成预设尺寸的金属碎屑，使得本粉末制备方法可控，实用性更强。

实施例二

本申请的实施例还提供一种粉末制备装置，基于上述实施例所述的粉末制备方法，因而，具有该方法的全部有益技术效果，在此，不再赘述。

在该实施例中，优选地，如图1所示，粉末制备装置，包括切削机构1、送料机构2以及振动构件3，具体工作时，首先将物料11也即棒料夹持于送料机构2，送料机构2向切削构件103进给物料11与此同时，切削机构1对物料11进行切削，且在切削的过程中振动构件3使物料11沿着与切削进给的方向形成角度的方向振动，能够将物料11切削得更加细小，在后续的研磨过程中，可提高研磨效率，减少研磨时间，降低生产成本。

利用本装置可生产Cu粉、Fe粉、Zn粉、Ti粉、Ag粉、Sn-Ag-Cu粉、Sn-Ag粉以及Sn-Cu粉等，具体地，针对生产Cu粉的步骤如下：通过电解制备的电解铜，经过加工制备成直径为5cm～10cm，长度为10cm～40cm的铜棒材，安装至送料机构2上，启动本装置切削成碎屑；

针对生产Fe粉的步骤如下：通过熔炼浇铸制备纯铁，经过加工制备成直径为5cm～10cm，长度为10cm～40cm的铁棒材，安装至送料机构2上，启动本装置切削成碎屑；

针对生产Zn粉的步骤如下：通过电解制备的电解锌，经过加工制备成直径为5cm～10cm，长度为10cm～40cm的铜棒材，安装至送料机构2上，启动本装置切削成碎屑；

针对生产Ti粉的步骤如下：过真空电弧熔炼制备的钛，经过加工制备成直径为5cm～10cm，长度为10cm～40cm的钛棒材，安装至送料机构2上，启动本装置切削成碎屑。

当然，不仅限于制备上述粉末，还可根据实际需要利用本装置对不同材质的棒料进行加工。

其中，优选地，切削机构1包括驱动装置101、传动机构102以及切削构件103，驱动装置101通过传动机构102能够驱动切削构件103对送料机构2进给的物料11进行切削，驱动装置101为电机，电机配设有第二支撑架9，传动机构102包括两个同轴连接器以及连接轴，连接轴的两端分别通过对应的同轴连接器与电机以及切削构件103的旋转轴相连接。

其中，优选地，切削构件103为环形磨削刀，电机通过传动机构102驱动环形磨削刀进行旋转切削，切削效率高，环形磨削刀的旋转平面与振动构件3的振动方向相平行设置，进而保证物料11横向振动为零，上述的说法与振动构件3的振动方向与送料夹持构件23的进给方向也即切削进给方向相垂直是相一致的。

在该实施例中，优选地，如图1所示，粉末制备装置还包括壳体4，切削构件103、送料机构2、振动构件3以及部分传动构件均设置于壳体4内，壳体4配设有第一支撑架8，第一支撑架8放置于基台10。

送料机构2包括驱动构件21、传递构件22以及送料夹持构件23；

其中，驱动构件21设置于壳体4的内壁，可选地，驱动构件21为液压缸，液压缸的一端固定在壳体4的内壁上，液压驱动下，另一端可自由伸缩，实现物料11的进给，液压缸与送料夹持构件23仅接触提供驱动力，不进行固定连接，且液压缸和送料夹持构件23之间设置有滚珠结构，使送料夹持构件23振动更加流畅，不会出现卡滞的问题；

送料夹持构件23与壳体4的内壁滑动连接，具体地，壳体4设置有滑道，送料夹持构件23设置有滑块，滑块可在滑道内滑动，且注意，滑道应与滑块沿着壳体4的高度方向预留一定的间隙，保证送料夹持构件23不会与壳体4干涉。

进一步，优选地，送料夹持构件23为方形的卡盘结构，用于夹持物料11，当然，不仅限于此，送料夹持构件23还可采用其他结构的卡盘结构。

振动构件3设置于送料夹持构件23的远离切削构件103的一侧，振动构件3不会影响到送料夹持构件23在另一侧装夹物料11，优选地，振动构件3为振动电机，振动电机的旋转轴的轴向与切削构件103的旋转轴的轴向相平行，保证物料11横向振动为零；

传递构件22与送料夹持构件23相连接且围设于振动构件3的外部，驱动构件21通过传递构件22进而驱动送料夹持构件23沿着壳体4的长度方向运动。

驱动构件21与传递构件22相滑动接触，驱动构件21与送料夹持构件23仅接触提供沿着壳体4的长度方向运动的驱动力，不进行固定连接，从而实现送料夹持构件23的振动，进一步，优选地，驱动构件21与送料夹持构件23之间可设置有滚珠结构，使送料夹持构件23更加流畅。

当然，送料机构2不仅限于上述的结构，还可对应地采用下述的结构：

第一种结构：送料机构2包括驱动构件21以及送料夹持构件23；其中，驱动构件21设置于壳体4的内壁；

送料夹持构件23与壳体4的内壁滑动连接；驱动构件21与送料夹持构件23相滑动接触，用于驱动送料夹持构件23沿着壳体4的长度方向运动；振动构件3设置于壳体4的位于送料夹持构件23与切削构件103之间的部分壳体4的内壁，且振动构件3能够与夹持于送料夹持构件23上的物料11相接触。

可见，振动构件3直接作用于物料11，振动效果更佳，使得切削后的碎屑更加细小。

第二种结构：送料机构2包括驱动构件21以及送料夹持构件23；其中，驱动构件21设置于壳体4的内壁；送料夹持构件23与壳体4的内壁滑动连接；驱动构件21与送料夹持构件23相滑动接触，用于驱动送料夹持构件23沿着壳体4的长度方向运动；

振动构件3设置于壳体4的位于送料夹持构件23与切削构件103之间的部分壳体4的内壁，且振动构件3能够与夹持于送料夹持构件23上的物料11相接触，或者振动构件3设置于送料夹持构件23的靠近切削构件103的一侧。

在该实施例中，优选地，如图1所示，粉末制备装置还包括收集构件5，收集构件5设置于壳体4的下方，且与壳体4相连接；

收集构件5形成有一端开口的容纳腔，容纳腔通过壳体4自身所形成的过口与壳体4的内部相连通，收集构件5能够收集切削形成的碎屑，无需后期人工收集，节省工时，提高生产效率。

具体地，收集构件5可为收集筒的结构，收集筒位于切削刀具的下方。

壳体4形成有向其外部凸出的过口，收集构件5也即收集筒的开口端插设于上述的过口内，且两者之间设置有密封圈，保证连接处的密封性，进而用于保证壳体4内的真空度，或者保证惰性介质，亦或者还原性介质的密度。

在该实施例中，优选地，如图1所示，粉末制备装置还包括设置于壳体4的压力检测构件6，通过压力检测构件6方便观察壳体4内的压力，优选地，压力检测构件6为压力表，属于现有零件，便于采购。

壳体4形成有接口41，接口41连接真空泵可对壳体4进行抽真空，或者是在抽真空后充入惰性介质，亦或者是在抽真空后充入还原性介质；

上述的接口41配设有阀门7，可控性更强。

此外，尤其当切削环境为低温液体时，则壳体4还形成有排液口12，尤其此排液口12还配设有排液阀门13，当切削完成后，可打开排液阀门13，通过排液口12将低温液体排出。而且注意，此处所说的低温液体环境不会影响切削后的金属粉掉落至收集构件5内，因为金属粉末的密度比上述低温液体的大，因而不会漂浮，会直接落入收集构件5内。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种粉末制备装置，其特征在于，包括切削机构、送料机构以及振动构件；其中，所述送料机构用于向所述切削机构进给物料；所述切削机构对所述送料机构进给的物料进行切削；

所述振动构件用于使所述物料沿着与切削进给的方向形成角度的方向振动；

所述粉末制备装置还包括壳体，所述送料机构、所述振动构件以及部分所述切削机构均设置于所述壳体内；

所述送料机构包括驱动构件、传递构件以及送料夹持构件；其中，所述驱动构件设置于所述壳体的内壁；所述送料夹持构件与所述壳体的内壁滑动连接，所述送料夹持构件用于夹持物料；

所述振动构件设置于所述送料夹持构件的远离所述切削机构的一侧；所述传递构件与所述送料夹持构件相连接且围设于所述振动构件的外部；所述驱动构件与所述传递构件相滑动接触，用于驱动所述传递构件沿着所述壳体的长度方向运动。

2.根据权利要求1所述的粉末制备装置，其特征在于，所述送料机构包括驱动构件以及送料夹持构件；其中，所述驱动构件设置于所述壳体的内壁；所述送料夹持构件与所述壳体的内壁滑动连接；所述驱动构件与所述送料夹持构件相滑动接触，用于驱动所述送料夹持构件沿着所述壳体的长度方向运动；

所述振动构件设置于所述壳体的位于所述送料夹持构件与所述切削机构之间的部分壳体的内壁，且所述振动构件能够与夹持于所述送料夹持构件上的物料相接触；或者，所述振动构件设置于所述送料夹持构件的靠近所述切削机构的一侧。

3.根据权利要求1所述的粉末制备装置，其特征在于，所述粉末制备装置还包括收集构件，所述收集构件设置于所述壳体的下方，且与所述壳体相连接；

所述收集构件形成有一端开口的容纳腔，所述容纳腔通过所述壳体自身所形成的过口与所述壳体的内部相连通，所述收集构件用于收集碎屑；和/或

所述粉末制备装置还包括设置于所述壳体的压力检测构件，所述压力检测构件用于检测所述壳体的内部的压力；所述壳体形成有接口，所述接口配设有阀门；和/或

所述切削机构包括驱动装置、传动机构以及切削构件；其中，所述驱动装置通过所述传动机构能够驱动所述切削构件对所述送料机构进给的物料进行切削。

4.根据权利要求1或2所述的粉末制备装置，其特征在于，所述振动构件的振动方向与所述送料夹持构件的进给方向相垂直。