CN208930573U - 一种用于粉体材料成型的设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于粉体材料成型的设备，包括支撑桁架，支撑桁架上安装有双工位加热装置以及位于双工位加热装置下方的压型出模装置，双工位加热装置包括间隔安装的两个加热锅炉，加热锅炉包括双层锅体、锅盖以及锅底板，锅体安装于支撑桁架上，锅盖扣合与锅体上，锅底板转动安装在锅体一侧的支撑桁架上，并通过摆动电机驱动；锅体的夹层内设有从上到下依次缠绕的导热油管，锅底板下方设有转动安装在支撑桁架上的摆动式放料槽，摆动式放料槽通过摆动气缸驱动；保持了粉体材料在加热、压制成型过程中的热塑性，提高了成型制品的良品率以及质量。

Description

一种用于粉体材料成型的设备

技术领域

本实用新型涉及粉体材料成型设备领域，具体涉及一种用于粉体材料成型的设备。

背景技术

在粉体材料成型领域中，将具有热塑性的粉体材料压制成型后在高温条件下焙烧，然后重新制成粉状的热化学提纯，是获得高纯度粉体材料的重要手段。现有的可用于粉体材料成型的方式包括模压成型、挤压成型、振动成型和等静压成型等。模压成型、挤压成型、振动成型几种成型方式，其加热过程中加热锅中的搅刀持续进行搅拌，会严重破坏粉体材料的热塑性，加热后的粉体材料从加热锅运输到模具压型需要较长的时间，不仅造成粉体材料进入模具时的温度大幅降低，影响压制效果，而且在运输过程中存在持续的振动，粉体材料进入模具前，其热塑性遭到进一步破坏，从而造成粉体材料成型后的制品容易产生裂纹缺陷和废品。等静压成型可以生产出合格的制品，但等静压成型的前期投入成本极大，后期运行、维护和人工成本很高，产量较低，不利于成本控制和大量生产。

实用新型内容

针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种用于粉体材料成型的设备，解决了现有的粉体材料成型设备中，粉体材料加热过程中的搅刀搅拌和粉体材料的运输时间长，运输过程中持续振动，严重破坏降低了粉体的热塑性并大幅降低其入模温度导致成型制品容易产生裂纹缺陷和废品的问题；同时解决了等静压成型成本高、产量低的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种用于粉体材料成型的设备，包括支撑桁架，所述支撑桁架上安装有双工位加热装置以及位于双工位加热装置下方的压型出模装置，其中双工位加热装置包括间隔安装的两个加热锅炉，所述加热锅炉包括双层锅体、锅盖以及锅底板，其中锅体安装于支撑桁架上，锅盖扣合于锅体上，所述锅底板转动安装在锅体一侧的支撑桁架上，并通过摆动电机驱动；所述锅体的夹层内设有从上到下依次缠绕的导热油管，所述锅底板下方设有转动安装在支撑桁架上的摆动式放料槽，摆动式放料槽通过摆动气缸驱动；所述压型出模装置包括安装在液压动力机上的模具主体以及位于模具主体上的上盖，所述模具主体的底部滑动设有伸入模具主体内的出模推杆，所述上盖上滑动设有伸入模具主体内的挤压推杆，所述出模推杆与挤压推杆均由液压动力机驱动。

在进行粉体材料成型时，将原料加入到两个加热锅炉中，通过导热油循环装置将导热油输入到导热油管内，利用导热油管将整个双层锅体加热，从而对内部的粉体材料进行加热，加热温度为130℃～150℃，加热时间控制在90min左右，在加热过程中不需要进行任何搅拌，保持在静压的情况下进行加热，能够保证粉体材料保持良好的热塑性；加热完毕后，通过摆动气缸驱动摆动式放料槽摆动，将放料槽的出料口移动到模具主体的进料口上，然后通过摆动电机驱动将加热锅炉上的锅底板转动开，从而让双层锅体内的粉体材料快速排放到模具主体内，然后通过液压动力机推动挤压推杆在成型筒内向下移动，从而将粉体材料压制成型并自然冷却90min左右，在达到冷却时间前，控制模具调温模块控制模具加热温度在50℃～60℃范围内保温5～10min，冷却时间满足要求后，将上盖以及挤压推杆从模具主体上取出，然后将整个模具主体进行翻转90度放平，通过推动出模推杆将成型制品缓慢推出到运输托板上，便于将成型制品运，将成型制品移动到下一个工序继续进行加工。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

1、采用双工位加热装置中的两个加热锅炉同时能够交替进行粉体材料加热且避免使用搅刀进行搅拌，在加热过程中便可避免粉体材料热塑性受到破坏，在两个加热锅炉下方设置的压型出模装置进行粉体材料成型，使得每个加热锅炉中的粉体材料的量作为一次成型制品的需求量，从而能够让两个加热锅炉交替加热，使得压型出模装置能够连续出模，从而提高整个制造流程的生产效率，提高了设备的产能；

2、将两个加热锅炉设置在压型出模装置的上方，当加热锅炉中的粉体材料加热完毕后即可直接将粉体材料排入到模具主体内进行成型，整个过程能够减少热量浪费，有效避免了长时间运输对粉体材料热塑性破坏的情况；

3、一次成型中使用的粉体材料重量为1吨左右，即一个加热锅炉的有效容量，从而能够有效控制制品成型后的弹性后效，保证制品的合格率，同时也能降低成型压力的输入，降低液压动力机的规格以及成本；

4、将加热锅炉与压型出模装置的位置采取上下安装的方式，也能够将加热锅炉与压型出模装置之间的间隔距离减少，整体在厂房中的布置也更加紧凑，同时还能免除输料机构的使用，能够有效降低整体设备的资金投入。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中A处局部放大结构示意图；

图3为图1中B处局部放大结构示意图；

图中，支撑桁架1、加热锅炉2、双层锅体21、锅盖22、锅底板23、导热油管24、摆动式放料槽25、压型出模装置3、模具主体31、保温壳体311、成型筒312、保温腔313、安装腔314、上盖32、出模推杆33、第二滑动杆331、推动板332、挤压推杆34、第一滑动杆341、挤压板342、限位部343。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

如图1～图3所示，本实用新型所述的一种用于粉体材料成型的设备，包括支撑桁架1，在支撑桁架1上安装有双工位加热装置以及位于双工位加热装置下方的压型出模装置3，其中双工位加热装置包括间隔安装的两个加热锅炉2，每个加热锅炉2包括双层锅体21、锅盖22以及锅底板23，其中锅体安装于支撑桁架1上，锅盖22扣合于锅体上，锅底板 23转动安装在锅体一侧的支撑桁架1上，并通过摆动电机(图中未示出)驱动，在锅体的夹层内设有从上到下依次缠绕的导热油管24，所述锅底板23下方设有转动安装在支撑桁架1上的摆动式放料槽25，摆动式放料槽25通过摆动气缸(图中未示出)驱动；在进行粉体材料加热时，通过叉车以及遥控天车的配合将原料投入到双层锅体21内，并将锅盖22进行扣合，利用现有的导热油加热循环装置导将热油输入到导热油管24中，导热油温度为200℃～230℃，利用热量交换的方式见热油的热量传递到双层锅体21内，从而对内部的粉体材料进行加热，在整个加热过程中无需对粉体材料进行搅拌，让整个双层锅体 21内部的温度保持在比较恒定的状态，保证粉体材料在加热过程中不存在振动的情况，保持粉体材料具有的热塑性；每次进行加热时，控制整个双层锅体21对于粉体材料的加热温度在130℃～150℃范围内，加热时间在90min左右；加热完毕后通过摆动气缸驱动摆动式放料槽25移动到压型出模装置3上方的进料口，然后控制摆动电机驱动锅底板23转动，从而将双层锅体21内的粉体材料快速排入到压型出模装置3内准备进行压成型。

压型出模装置3包括安装在液压动力机上的模具主体31以及位于模具主体31上的上盖32，所述模具主体31的底部滑动设有伸入模具主体31内的出模推杆33，所述上盖32 上滑动设有伸入模具主体31内的挤压推杆34，所述出模推杆33与挤压推杆34均由液压动力机驱动，当加热完毕后的粉体材料排入压型出模装置3前，先将上盖32以及挤压推杆34移动开，然后将双层锅体21内的粉体材料排入到模具主体31内后，将上盖32与挤压推杆34复位，然后利用液压动力机推动挤压推杆34，从而将粉体材料进行压制成型。为了保持在压制成型的过程中粉体材料的温度，模具主体31包括保温壳体311以及位于保温壳体311内的成型筒312，保温壳体311与成型筒312之间形成保温腔313；保温壳体311的顶部以及底部设有与保温腔313连通的安装腔314，安装腔314内安装有调温加热模块，从而将调温加热模块加热从而保持保温腔313中的温度，让模具预热温度保持在80℃～100℃范围内，成型后在模具中保压冷却90min左右，在达到冷却时间前，控制模具加热模块对模具主体31进行加热至50℃～60℃并进行保温5～10min；将上盖32以及挤压推杆 34从模具主体31上取出，然后将整个模具主体31进行翻转90度放平，通过推动出模推杆33将成型制品缓慢推出到运输托板上，便于将成型制品运送到下一工序继续加工。在进行压制成型时能够保证粉体材料的热塑性发挥到最好程度，保证成型制品的成品率以及高质量。

为了让成型制品在压制成型后减小弹性后效，减少表面产生裂纹的情况，控制每次成型过程中粉体材料的使用量保持在1吨左右，成型筒312的内腔尺寸为Φ800mm×2200mm，相应的加热锅炉2的有效容量为1～1.2吨。

为了让挤压推杆34、出模推杆33与成型筒312的配合在压制过程能够保证粉体成型稳定，挤压推杆34包括第一滑动杆341以及固接于第一滑动杆341下端的挤压板342，挤压板342的边缘处设有向下弯折的限位部343，限位部343与成型筒312的内壁滑动配合，从而保证挤压推杆34在向下移动过程中能够让粉体材料在成型筒312内的移动不会发生泄漏的情况。

同时，出模推杆33包括第二滑动杆331以及固接于第二滑动杆331上端的推动板332，推动板332与成型筒312的内壁滑动配合，在成型时，利用推动板332与成型筒312的内壁的配合间隙较小能够避免粉体材料从出模推杆33上泄漏，也能够让出模推杆33作为成型过程中的承压件。

为了让双层锅体21内加热完毕的粉体材料能够顺畅地进入到成型筒312内，避免造成粉体材料的散落，摆动式放料槽25的宽度从上端到下端逐渐缩小，使得上端能够保证将双层锅体21内排出的粉体材料全部引入到摆动式放料槽25内，同时保证摆动式放料槽25能够将粉体材料快速引导到成型筒312内，不会造成泄漏的情况。

本实用新型的解释中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅是为了便于，描述和理解，并非对具体技术特征的使用数量、安装顺序或重要程度进行限定，摆动电机、摆动气缸、液压动力机及调温加热模块的安装和控制均为现有技术。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种用于粉体材料成型的设备，包括支撑桁架(1)，其特征在于：所述支撑桁架(1)上安装有双工位加热装置以及位于双工位加热装置下方的压型出模装置(3)，其中双工位加热装置包括间隔安装的两个加热锅炉(2)，所述加热锅炉(2)包括双层锅体(21)、锅盖(22)以及锅底板(23)，其中锅体安装于支撑桁架(1)上，锅盖(22)扣合于锅体上，所述锅底板(23)转动安装在锅体一侧的支撑桁架(1)上，并通过摆动电机驱动；所述双层锅体(21)的夹层内设有从上到下依次缠绕的导热油管(24)，所述锅底板(23)下方设有转动安装在支撑桁架(1)上的摆动式放料槽(25)，摆动式放料槽(25)通过摆动气缸驱动；

所述压型出模装置(3)包括安装在液压动力机上的模具主体(31)以及位于模具主体(31)上的上盖(32)，所述模具主体(31)的底部滑动设有伸入模具主体(31)内的出模推杆(33)，所述上盖(32)上滑动设有伸入模具主体(31)内的挤压推杆(34)，所述出模推杆(33)与挤压推杆(34)均由液压动力机驱动。

2.根据权利要求1所述的一种用于粉体材料成型的设备，其特征在于：所述模具主体(31)包括保温壳体(311)以及位于保温壳体(311)内的成型筒(312)，保温壳体(311)与成型筒(312)之间形成保温腔(313)；所述保温壳体(311)的顶部以及底部设有与保温腔(313)连通的安装腔(314)，安装腔(314)内安装有调温加热模块。

3.根据权利要求2所述的一种用于粉体材料成型的设备，其特征在于：所述加热锅炉(2)的有效容量为1～1.2吨。

4.根据权利要求3所述的一种用于粉体材料成型的设备，其特征在于：所述摆动式放料槽(25)的宽度从上端到下端逐渐缩小。

5.根据权利要求4所述的一种用于粉体材料成型的设备，其特征在于：所述挤压推杆(34)包括第一滑动杆(341)以及固接于第一滑动杆(341)下端的挤压板(342)，所述挤压板(342)的边缘处设有向下弯折的限位部(343)，限位部(343)与成型筒(312)的内壁滑动配合。

6.根据权利要求5所述的一种用于粉体材料成型的设备，其特征在于：所述出模推杆(33)包括第二滑动杆(331)以及固接于第二滑动杆(331)上端的推动板(332)，所述推动板(332)与成型筒(312)的内壁滑动配合。