金屬粉末注射成形真空脫脂燒結(jié)爐夾層壓差進(jìn)氣裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及金屬粉末注射成形真空脫脂燒結(jié)爐，公開了一種金屬粉末注射成形真空脫脂燒結(jié)爐夾層壓差進(jìn)氣裝置，包括料箱，料箱上設(shè)有氣體聚集夾層和與氣體聚集夾層相通的壓差進(jìn)氣裝置，氣體聚集夾層包括設(shè)置在料箱上的第一門板和第二門板，壓差進(jìn)氣裝置包括與第一門板連接的閥座組件和閥芯平衡塊。本實(shí)用新型在料箱上設(shè)有氣體聚集夾層和與氣體聚集夾層相通的壓差進(jìn)氣裝置，壓差進(jìn)氣裝置區(qū)域設(shè)置能更加靈活的實(shí)現(xiàn)區(qū)域位置進(jìn)氣流量的調(diào)節(jié)；氣體聚集夾層的設(shè)置可保證通過(guò)每一個(gè)定向氣流孔的氣體流量基本相同，從而保證氣體均勻地通過(guò)料箱內(nèi)每一層料板。
【專利說(shuō)明】金屬粉末注射成形真空脫脂燒結(jié)爐夾層壓差進(jìn)氣裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及金屬粉末注射成形真空脫脂燒結(jié)爐，尤其涉及了一種金屬粉末注射成形真空脫脂燒結(jié)爐夾層壓差進(jìn)氣裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬粉末注射成形，是傳統(tǒng)的粉末冶金工藝與塑料成形工藝相結(jié)合的新工藝，是集塑料成形工藝學(xué)、高分子化學(xué)、粉末冶金工藝學(xué)和金屬材料學(xué)等多學(xué)科交叉的產(chǎn)物，利用模具可注射成形，快速制造高密度、高精度、復(fù)雜形狀的結(jié)構(gòu)零件，能夠快速準(zhǔn)確地將設(shè)計(jì)思想轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢ńY(jié)構(gòu)、功能特性的制品，并可直接批量生產(chǎn)出零件，是制造技術(shù)行業(yè)一次新的變革。其注射機(jī)理為:通過(guò)注射機(jī)將金屬粉末與粘結(jié)劑的混合物以一定的溫度，速度和壓力注入充滿模腔，經(jīng)冷卻定型出模得到一定形狀、尺寸的預(yù)制件，再脫出預(yù)制件中的粘結(jié)劑并進(jìn)行燒結(jié)，可得到具有一定機(jī)械性能的制件。其成形工藝流程如下:1.金屬粉末和粘結(jié)劑混料，2.成形，3.脫脂，4.燒結(jié)，5.后處理，6.成品。
[0003]其中，脫脂和燒結(jié)是最關(guān)鍵的步驟。脫脂是成形坯在燒結(jié)前去除體內(nèi)所含粘結(jié)劑的過(guò)程。脫脂工藝必須保證粘結(jié)劑從坯塊的不同部位沿著顆粒之間的微小通道逐漸地排出，而不損害成形坯的高強(qiáng)度。燒結(jié)能使多孔的脫脂毛坯收縮密化成為具有一定組織和性能的制品。
[0004]目前金屬粉末注射成形真空脫脂燒結(jié)爐爐體內(nèi)部主要結(jié)構(gòu)除了加熱體和保溫材夕卜，還設(shè)有一個(gè)密閉的料箱，料箱上設(shè)有安全閥，料箱內(nèi)部與脫脂管道相通，料箱外部與設(shè)置在爐體上的充氣管道相通。在脫脂過(guò)程中，加熱體加熱，真空泵不斷通過(guò)脫脂管道抽氣，充氣管道不斷充入保護(hù)性氣體，使料箱內(nèi)外形成壓差，促使氣體單向流動(dòng)。隨著脫脂溫度的上升，粘結(jié)劑轉(zhuǎn)化成氣態(tài)，通過(guò)擴(kuò)散和滲透穿過(guò)氣孔到達(dá)零件表面。此時(shí)關(guān)鍵的問(wèn)題是粘結(jié)劑能否均勻地被帶走，保證粘結(jié)劑不會(huì)再次沉積在零件上。
[0005]原有的結(jié)構(gòu)中，如圖2所示，料箱I外的氣體主要通過(guò)料箱I兩端的門縫及安全閥20進(jìn)入料箱I內(nèi)部，并不能保證料箱I內(nèi)部每層料板16上通過(guò)的氣流均勻。不均勻的氣流會(huì)使粘結(jié)劑仍然沉降在零件上，同時(shí)不均勻的氣流也會(huì)導(dǎo)致溫度分布不均，從而會(huì)使同一爐的產(chǎn)品燒結(jié)后獲得的性能各不同。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中不能保證料箱內(nèi)部每層料板上通過(guò)的氣流均勻，導(dǎo)致粘結(jié)劑仍然沉降在零件上，從而使同一爐的產(chǎn)品燒結(jié)后獲得的性能各有不同的問(wèn)題，提供了一種可使料箱內(nèi)每層料板上通過(guò)的氣流均勻，徹底清除粘結(jié)劑的金屬粉末注射成形真空脫脂燒結(jié)爐夾層壓差進(jìn)氣裝置。
[0007]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決:
[0008]金屬粉末注射成形真空脫脂燒結(jié)爐夾層壓差進(jìn)氣裝置，包括料箱，料箱上設(shè)有氣體聚集夾層和與氣體聚集夾層相通的壓差進(jìn)氣裝置，氣體聚集夾層包括設(shè)置在料箱上的第一門板和第二門板，第一門板和/或第二門板上設(shè)有夾層進(jìn)氣槽，第二門板與第一門板貼合連接從而形成夾層進(jìn)氣通道，壓差進(jìn)氣裝置包括與第一門板連接的閥座組件和閥芯平衡塊。壓差進(jìn)氣裝置區(qū)域設(shè)置能更加靈活的實(shí)現(xiàn)區(qū)域位置進(jìn)氣流量的調(diào)節(jié)。閥芯平衡塊可隨料箱內(nèi)外的壓差值起伏，用于控制保護(hù)性氣體流入料箱。
[0009]作為優(yōu)選，第一門板與第二門板連接，并設(shè)置在料箱端面上。第一門板、第二門板和壓差進(jìn)氣裝置的設(shè)置使料箱整體仍然是一個(gè)密閉結(jié)構(gòu)，從而能在脫脂和燒結(jié)時(shí)保證料箱內(nèi)零件的粘結(jié)劑或其它雜質(zhì)不會(huì)污染到加熱體、保溫材以及爐體內(nèi)壁。
[0010]作為優(yōu)選，夾層進(jìn)氣通道包括夾層主進(jìn)氣通道和與夾層主進(jìn)氣通道相通的夾層分進(jìn)氣通道。夾層進(jìn)氣通道設(shè)計(jì)主進(jìn)氣通道和夾層分進(jìn)氣通道的結(jié)構(gòu)能更加有效的提高氣體流過(guò)各定向氣流孔的均勻性。
[0011]作為優(yōu)選，第二門板上設(shè)有排布均勻的定向氣流孔，夾層分進(jìn)氣通道通過(guò)定向氣流孔與料箱內(nèi)部相通。定向氣流孔保證氣體按預(yù)知的方式通過(guò)每層料板。
[0012]作為優(yōu)選，第一門板上設(shè)有進(jìn)氣孔。
[0013]作為優(yōu)選，閥座組件包括閥座和與第一門板連接的閥帽，閥座和閥帽間形成有空腔。
[0014]作為優(yōu)選，閥座上設(shè)有與空腔相通的第一孔道，閥芯平衡塊設(shè)置在空腔內(nèi)。
[0015]作為優(yōu)選，壓差進(jìn)氣裝置通過(guò)進(jìn)氣孔和第一孔道與夾層進(jìn)氣通道相通。
[0016]作為優(yōu)選，第二門板上設(shè)有若干凸臺(tái)，定向氣流孔位于凸臺(tái)上，每個(gè)凸臺(tái)與設(shè)置在料箱內(nèi)的各層料板相對(duì)應(yīng)，料板與第二門板上的凸臺(tái)的凹面貼合。料板用于放置零件。第二門板與料板一端面貼合用于保證穿過(guò)定向氣流孔后的氣體在料箱內(nèi)的每一層料板都是相互隔絕的，即可隔絕料板該端面處與其他料板之間的氣流通道。凸臺(tái)的結(jié)構(gòu)使定向氣流孔出口位置比第二門板與料板的貼合面更加深入，有效的防止因?yàn)橘N合不緊密而使通入各層料板的氣體相互流通，影響均勻性。
[0017]本實(shí)用新型在料箱上設(shè)有氣體聚集夾層和與氣體聚集夾層相通的壓差進(jìn)氣裝置，壓差進(jìn)氣裝置區(qū)域設(shè)置能更加靈活的實(shí)現(xiàn)區(qū)域位置進(jìn)氣流量的調(diào)節(jié)；氣體聚集夾層的設(shè)置可保證通過(guò)每一個(gè)定向氣流孔的氣體流量基本相同，從而保證氣體均勻地通過(guò)料箱內(nèi)每一層料板；氣流均勻的通過(guò)每一層料板后，可實(shí)現(xiàn)提高零件燒結(jié)后的性能及其一致性等效果，例如燒結(jié)后零件密度等性能相應(yīng)提高，零件尺寸大小、密度高低等參數(shù)的一致性也相應(yīng)提聞。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型的排氣系統(tǒng)示意圖。
[0019]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中料箱的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)。
[0020]圖3是本實(shí)用新型料箱的進(jìn)氣結(jié)構(gòu)。
[0021]圖4是圖3的I部放大圖。
[0022]圖5是料箱的立體結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖6是圖5的爆炸圖。
[0024]圖7是夾層進(jìn)氣通道的結(jié)構(gòu)I圖。
[0025]圖8是夾層進(jìn)氣通道的結(jié)構(gòu)2圖。[0026]圖9是夾層進(jìn)氣通道的結(jié)構(gòu)3圖。
[0027]圖10是夾層進(jìn)氣通道的結(jié)構(gòu)4圖。
[0028]附圖中各數(shù)字標(biāo)號(hào)所指代的部位名稱如下:其中I—料箱、2—第一門板、3—第二門板、4 一夾層進(jìn)氣槽、5—夾層主進(jìn)氣通道、6—夾層分進(jìn)氣通道、7—定向氣流孔、8—進(jìn)氣孔、9一閥芯平衡塊、10 —閥座、11一閥帽、12—空腔、13—第一孔道、14一爐體、15—出氣孔、16—料板、17—真空泵、18—充氣管道、19一立柱、20—安全閥、21—凸臺(tái)、22—保溫材、23—加熱體。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0030]實(shí)施例1
[0031 ] 金屬粉末注射成形真空脫脂燒結(jié)爐夾層壓差進(jìn)氣裝置，如圖1、圖3至圖6所示，包括料箱1，料箱I上設(shè)有氣體聚集夾層和與氣體聚集夾層相通的壓差進(jìn)氣裝置，氣體聚集夾層包括設(shè)置在料箱I上的第一門板2和第二門板3，壓差進(jìn)氣裝置包括與第一門板2連接的閥座組件和閥芯平衡塊9。
[0032]第一門板2與第二門板3連接，并設(shè)置在料箱I端面上。
[0033]在本實(shí)施例中，第一門板2上設(shè)有夾層進(jìn)氣槽4，第二門板3與第一門板2貼合連接從而形成夾層進(jìn)氣通道。
[0034]夾層進(jìn)氣通道包括夾層主進(jìn)氣通道5和與夾層主進(jìn)氣通道5相通的夾層分進(jìn)氣通道6。
[0035]第二門板3上設(shè)有排布均勻的定向氣流孔7，夾層分進(jìn)氣通道6通過(guò)定向氣流孔7與料箱I內(nèi)部相通。
[0036]第一門板2上設(shè)有進(jìn)氣孔8。
[0037]閥座組件包括閥座10和與第一門板2連接的閥帽11，閥座10和閥帽11間形成有空腔12。
[0038]閥座10上設(shè)有與空腔12相通的第一孔道13，閥芯平衡塊9設(shè)置在空腔12內(nèi)。
[0039]壓差進(jìn)氣裝置通過(guò)進(jìn)氣孔8和第一孔道13與夾層進(jìn)氣通道相通。
[0040]料箱I通過(guò)立柱19設(shè)置在爐體14內(nèi)，在本實(shí)施例中，壓差進(jìn)氣裝置為8個(gè)，每四個(gè)為一組均勻的分布在料箱I兩端面。爐體14內(nèi)設(shè)有保溫材22和加熱體23。閥帽11上設(shè)有出氣孔15，空腔12通過(guò)出氣孔15與進(jìn)氣孔8相通，每一個(gè)進(jìn)氣孔8——與出氣孔15對(duì)應(yīng)。第二門板3上設(shè)有若干凸臺(tái)21，定向氣流孔7位于凸臺(tái)21上，每個(gè)凸臺(tái)21與設(shè)置在料箱I內(nèi)的各層料板16相對(duì)應(yīng)，料板16與第二門板3上的凸臺(tái)21的凹面貼合。凸臺(tái)21的結(jié)構(gòu)使定向氣流孔7出口位置比第二門板3與料板16的貼合面更加深入，有效的防止因?yàn)橘N合不緊密而使通入各層料板16的氣體相互流通，影響均勻性。每一排定向氣流孔7 —一與料板16對(duì)應(yīng)。
[0041]在初始狀態(tài)，空腔12內(nèi)的壓力與料箱I外部的壓力平衡，閥芯平衡塊9位于第一孔道13上方，隔絕料箱I內(nèi)外氣體的互通。通過(guò)真空泵17對(duì)料箱I內(nèi)部抽氣以及充氣管道18在料箱I外部充氣，使料箱I內(nèi)外形成壓差，當(dāng)達(dá)到一定壓差值時(shí)，壓差進(jìn)氣裝置開啟，即該壓差值使閥芯平衡塊9上浮，第一孔道13與氣體聚集夾層的夾層主進(jìn)氣通道5相通，從而氣體從第一孔道13進(jìn)入夾層進(jìn)氣通道，氣體先進(jìn)入夾層主進(jìn)氣通道5，再流向每一條夾層分進(jìn)氣通道6，再均勻流向通往各層的定向氣流孔7，并在定向氣流孔7的作用下均勻地流過(guò)各層料板16，整個(gè)過(guò)程流過(guò)各層料板16的氣流達(dá)到理想均勻。
[0042]夾層主進(jìn)氣通道5和夾層分進(jìn)氣通道6的設(shè)置有多種情況，以下列舉四種，結(jié)構(gòu)具體如下:
[0043]結(jié)構(gòu)1，如圖7所示，第一門板2上均勻的設(shè)置若干排夾層分進(jìn)氣通道6，夾層主進(jìn)氣通道5以第一門板2的豎向中心線為對(duì)稱軸對(duì)稱的設(shè)置在夾層分進(jìn)氣通道6左右兩部位，且夾層主進(jìn)氣通道5均與每條夾層分進(jìn)氣通道6相通。在本實(shí)施例中，夾層主進(jìn)氣通道5和夾層分進(jìn)氣通道6的設(shè)置選擇結(jié)構(gòu)I。
[0044]結(jié)構(gòu)2，如圖8所示，第一門板2的左部和右部分別均勻的設(shè)置若干排夾層分進(jìn)氣通道6，并命名為左列夾層分進(jìn)氣通道和右列夾層分進(jìn)氣通道，左列夾層分進(jìn)氣通道和右列夾層分進(jìn)氣通道的中心位置均設(shè)置一條夾層主進(jìn)氣通道5，且該列的夾層主進(jìn)氣通道5均分別與該列的每條夾層分進(jìn)氣通道6相通。
[0045]結(jié)構(gòu)3，如圖9所示，第一門板2的左部和右部分別均勻的設(shè)置若干排夾層分進(jìn)氣通道6，并命名為左列夾層分進(jìn)氣通道和右列夾層分進(jìn)氣通道，左列夾層分進(jìn)氣通道又分為上部左列夾層分進(jìn)氣通道和下部左列夾層分進(jìn)氣通道，右列夾層分進(jìn)氣通道又分為上部右列夾層分進(jìn)氣通道和下部右列夾層分進(jìn)氣通道，上部左列夾層分進(jìn)氣通道、下部左列夾層分進(jìn)氣通道、上部右列夾層分進(jìn)氣通道和下部右列夾層分進(jìn)氣通道的中心位置均設(shè)置一條夾層主進(jìn)氣通道5，且該部的夾層主進(jìn)氣通道5均分別與該部的每條夾層分進(jìn)氣通道6相通。
[0046]結(jié)構(gòu)4，如圖10所示，第一門板2上均勻的設(shè)置若干排夾層分進(jìn)氣通道6，夾層分進(jìn)氣通道6均勻的分成上下兩部分，分別命名為上部排夾層分進(jìn)氣通道和下部排夾層分進(jìn)氣通道，夾層主進(jìn)氣通道5以第一門板2的豎向中心線為對(duì)稱軸對(duì)稱的設(shè)置在每部分的夾層分進(jìn)氣通道6左右兩部位，且該部的夾層主進(jìn)氣通道5均與該部的每條夾層分進(jìn)氣通道6相通。
[0047]以上是列舉的幾種情況，但并不局限在這幾種情況。
[0048]圖中的箭號(hào)均為表示氣體流向。
[0049]總之，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型專利的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.金屬粉末注射成形真空脫脂燒結(jié)爐夾層壓差進(jìn)氣裝置，包括料箱(I)，其特征在于:料箱(I)上設(shè)有氣體聚集夾層和與氣體聚集夾層相通的壓差進(jìn)氣裝置，氣體聚集夾層包括設(shè)置在料箱(I)上的第一門板(2)和第二門板(3)，第一門板(2)和/或第二門板(3)上設(shè)有夾層進(jìn)氣槽(4)，第二門板(3)與第一門板(2)貼合連接從而形成夾層進(jìn)氣通道，壓差進(jìn)氣裝置包括與第一門板(2)連接的閥座組件和閥芯平衡塊(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬粉末注射成形真空脫脂燒結(jié)爐夾層壓差進(jìn)氣裝置，其特征在于:第一門板(2)與第二門板(3)連接，并設(shè)置在料箱(I)端面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬粉末注射成形真空脫脂燒結(jié)爐夾層壓差進(jìn)氣裝置，其特征在于:夾層進(jìn)氣通道包括夾層主進(jìn)氣通道(5)和與夾層主進(jìn)氣通道(5)相通的夾層分進(jìn)氣通道(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金屬粉末注射成形真空脫脂燒結(jié)爐夾層壓差進(jìn)氣裝置，其特征在于:第二門板(3)上設(shè)有排布均勻的定向氣流孔(7)，夾層分進(jìn)氣通道(6)通過(guò)定向氣流孔(7)與料箱(I)內(nèi)部相通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬粉末注射成形真空脫脂燒結(jié)爐夾層壓差進(jìn)氣裝置，其特征在于:第一門板(2)上設(shè)有進(jìn)氣孔(8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的金屬粉末注射成形真空脫脂燒結(jié)爐夾層壓差進(jìn)氣裝置，其特征在于:閥座組件包括閥座(10 )和與第一門板(2 )連接的閥帽(11)，閥座(10 )和閥帽(11)間形成有空腔(12)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的金屬粉末注射成形真空脫脂燒結(jié)爐夾層壓差進(jìn)氣裝置，其特征在于:閥座(10)上設(shè)有與空腔(12)相通的第一孔道(13)，閥芯平衡塊(9)設(shè)置在空腔(12)內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的金屬粉末注射成形真空脫脂燒結(jié)爐夾層壓差進(jìn)氣裝置，其特征在于:壓差進(jìn)氣裝置通過(guò)進(jìn)氣孔(8)和第一孔道(13)與夾層進(jìn)氣通道相通。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的金屬粉末注射成形真空脫脂燒結(jié)爐夾層壓差進(jìn)氣裝置，其特征在于:第二門板(3)上設(shè)有若干凸臺(tái)(21)，定向氣流孔(7)位于凸臺(tái)(21)上，每個(gè)凸臺(tái)(21)與設(shè)置在料箱(I)內(nèi)的各層料板(16)相對(duì)應(yīng)，料板(16)與第二門板(3)上的凸臺(tái)(21)的凹面貼合。
【文檔編號(hào)】B22F3/22GK203541527SQ201320620780
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月9日
【發(fā)明者】劉鵬, 徐文立, 陳可杰 申請(qǐng)人:寧波恒普真空技術(shù)有限公司