一种用于粉末冶金的铁粉粉末成型设备

技术领域

本发明涉及粉末成型技术领域，具体是一种用于粉末冶金的铁粉粉末成型设备。

背景技术

粉末冶金成形是粉末冶金生产中的基本工序之一，目的是将松散的（金属，陶瓷，或其他材料）粉末在模具中通过压力制成具有预定几何形状、尺寸、密度和强度的半成品，然后通过脱模得到半成品毛坯。该半成品至少还需要经过后序的烧结工序才会变为成品，在通过粉末冶金制作齿轮时，具有制作工序少，无需镗铣齿槽，材料利用率高，且密度可控性较高等优点；

现有的粉末冶金成型装置，在对变速齿轮进行压制成型时，由于带有双层齿件的变速齿轮零件一般分为三个部分，即两个不同外径的齿轮层和一个轴杆层，由于各层的截面面积不同，一般对零件进行压实时，通过上侧和下侧同时向中间挤压，但是对于三层的变速齿轮进行挤压时，中间层的外沿部分压实程度相较与其他部分较低，使得零件整体的密度均匀程度不佳，从而在对变速齿轮进行粉末压制成型时质量不高，需要加以改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于粉末冶金的铁粉粉末成型设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于粉末冶金的铁粉粉末成型设备，包括座架，所述座架的顶端设置有台面，所述台面的一端固定连接有模具母件，所述台面的顶面固连有填料组件，所述填料组件用于向模具母件内加入粉末物料，所述模具母件从上往下依次开设有第一层腔、第二层腔和第三层腔，所述第三层腔的内壁滑动连接有底杆，所述底杆的内壁滑动连接有中型杆，所述填料组件的一侧位于模具母件的上方固连有模具子件，所述模具子件包括液压杆二，所述液压杆二的顶端与填料组件固连，所述液压杆二的底端固连有下压杆一，所述下压杆一的内侧壁固定套接有下压杆二，所述第一层腔的内壁设置有第一压具，所述第一压具的内部滑动连接有第二压具，所述下压杆二的底端与第二压具的内壁滑动套接。

进一步在于：所述座架的底端固连有液压杆一，所述液压杆一的输出端与底杆的底端固连，所述模具母件的底端固连有匚架，所述中型杆的底端与匚架的内底面固连。

进一步在于：所述填料组件包括支架，所述支架的底端与台面的顶端固连，所述支架的顶端固连有料斗，所述台面的顶面滑动连接有放料框，所述台面的顶面位于放料框的两侧位置均固连有推杆，所述推杆的输出端与放料框的外侧壁固连。

进一步在于：所述下压杆一的外侧壁转动套接有套筒，所述套筒的外侧壁的滑动套接有活动件，所述套筒的外侧壁底端两侧位置均固连有弧套一，所述第二压具的顶面固连有固定环二，所述固定环二的外侧壁两侧均固连有弧杆二，所述第一压具的顶面固连有固定环一，所述固定环一的外侧壁两侧均固连有弧杆一，所述活动件的内侧壁底端两侧均固连有弧套二。

进一步在于：所述弧套一和弧套二的扇形弧度为45度，所述弧杆一的扇形弧度为90度，所述弧杆二的扇形弧度为135度。

进一步在于：所述下压杆一的外侧壁固连套接有放置架，所述放置架的一端固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端固连有齿轮一，所述套筒的顶端外侧壁固定套接有齿轮二，所述齿轮二与齿轮一啮合。

进一步在于：所述放置架的另一端固连有定位杆，所述定位杆的顶端与支架滑动插接。

进一步在于：所述放置架的两侧均固定安装有液压杆三，所述液压杆三的输出端安装有滚轮。

进一步在于：所述第二层腔的内部位于第一层腔和第二层腔的下方均嵌入安装有环型电磁铁，所述环型电磁铁用于对第一压具和第二压具进行吸附。

进一步在于：所述下压杆二与中型杆滑动插接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过模具母件和模具子件的设置，初始时第二压具位于第二层腔内，第一压具位于第一层腔内，填料组件向第二压具的内部和第三层腔内加入粉料，液压杆二带动下压杆一和下压杆二下移，通过下压杆二对第二压具内侧的粉料向下挤压，将粉料压实在第三层腔内，形成零件的第三层，随后下压杆二和下压杆一上移时带动第二压具上移，填料组件向第一压具和第二层腔内加入粉料，下压杆二和第二压具下移对粉料进行挤压，将新加入的粉料压实在第二层腔内，形成零件的第二层，随后下压杆二和第二压具上移时带动第一压具上移，使得第一层腔内放空，填料组件向第一层腔内再次加入粉料，第一压具、第二压具和下压杆二同时下移，对第一层腔内粉料进行压实，从而形成零件的第一层，从而完成零件的整体挤压成型，将零件分为三层依次压实成型，从而使得零件的各个部分压实程度相同，从而提高零件的成型质量，从而实现对变速齿轮的粉末压制成型。

2、通过套筒和活动件的设置，当下压杆二第一次下移时，下压杆二的底端下压粉末至第二压具底端，套筒和活动件转动45度，弧套一与弧杆二滑动套接，弧套二与弧杆一处于脱离状态，下压杆二上移时带动第二压具上移，当下压杆二第二次下移时，下压杆二与第二压具的底端下移至与第一压具底面位置，活动件在重力下落在第一压具顶端，套筒和活动件转动45度，弧套二与弧杆一卡接，弧套一与弧杆二保持卡接，随后下压杆二上移时带动第一压具和第二压具同步上移，当下压杆二第三次下移时，带动第一压具和第二压具同步下移，对零件的第三层进行压实，套筒和活动件再次转动45度，随后下压杆二上移，零件被底杆顶出，当下压杆二第四次下移时，第一压具与第一层腔套接后，套筒与活动件转动45度，从而放开对第一压具和第二压具的卡接，第二压具的底端落回至第二层腔内，随后下压杆二单独上移，将第一压具与第二压具放置到第二层腔内，实现循环带动套筒和活动件上下移动，从而提高工作效率。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明中整体侧视结构示意图；

图3是本发明中填料组件结构示意图；

图4是本发明中液压杆一位置示意图；

图5是本发明中模具子件结构示意图；

图6是本发明中模具子件爆炸结构示意图；

图7是本发明中零件第二层压制时模具组子件结构示意图；

图8是本发明中零件底三层压制时模具子件结构示意图；

图9是压制成型的零件结构示意图。

图中：100、座架；110、台面；120、液压杆一；200、模具母件；210、第一层腔；220、第二层腔；230、第三层腔；240、环型电磁铁；250、底杆；260、中型杆；270、匚架；300、填料组件；310、支架；320、料斗；330、放料框；340、推杆；400、模具子件；410、液压杆二；420、下压杆一；421、放置架；422、定位杆；430、液压杆三；440、驱动电机；441、齿轮一；450、第一压具；451、固定环一；452、弧杆一；460、第二压具；461、固定环二；462、弧杆二；470、下压杆二；480、套筒；481、齿轮二；482、弧套一；490、活动件；491、弧套二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～6，本发明实施例中，一种用于粉末冶金的铁粉粉末成型设备，包括座架100，座架100的顶端设置有台面110，台面110的一端固定连接有模具母件200，台面110的顶面固连有填料组件300，填料组件300用于向模具母件200内加入粉末物料，模具母件200从上往下依次开设有第一层腔210、第二层腔220和第三层腔230，第三层腔230的内壁滑动连接有底杆250，底杆250的内壁滑动连接有中型杆260，填料组件300的一侧位于模具母件200的上方固连有模具子件400，模具子件400包括液压杆二410，液压杆二410的顶端与填料组件300固连，液压杆二410的底端固连有下压杆一420，下压杆一420的内侧壁固定套接有下压杆二470，第一层腔210的内壁设置有第一压具450，第一压具450的内部滑动连接有第二压具460，下压杆二470的底端与第二压具460的内壁滑动套接。

具体的，初始时第二压具460位于第二层腔220内，第一压具450位于第一层腔210内，填料组件300向第二压具460的内部和第三层腔230内加入粉料，液压杆二410带动下压杆一420和下压杆二470下移，通过下压杆二470对第二压具460内侧的粉料向下挤压，将粉料压实在第三层腔230内，形成零件的第三层，随后下压杆二470和下压杆一420上移时带动第二压具460上移，填料组件300向第一压具450和第二层腔220内加入粉料，下压杆二470和第二压具460下移对粉料进行挤压，将新加入的粉料压实在第二层腔220内，形成零件的第二层，随后下压杆二470和第二压具460上移时带动第一压具450上移，使得第一层腔210内放空，填料组件300向第一层腔210内再次加入粉料，第一压具450、第二压具460和下压杆二470同时下移，对第一层腔210内粉料进行压实，从而形成零件的第一层，从而完成零件的整体挤压成型，将零件分为三层依次压实成型，从而使得零件的各个部分压实程度相同，从而提高零件的成型质量，第一压具450、第二压具460和下压杆二470上移，随后底杆250上移将零件向上顶出，随后第一压具450、第二压具460、下压杆二470下移，将第一压具450和第二压具460放置到模具母件200内，随后液压杆二410带动下压杆二470单独上移，底杆250下移，回到初始状态。

实施例一

如图1～4所示，在本实施例中，座架100的底端固连有液压杆一120，液压杆一120的输出端与底杆250的底端固连，模具母件200的底端固连有匚架270，中型杆260的底端与匚架270的内底面固连，填料组件300包括支架310，支架310的底端与台面110的顶端固连，支架310的顶端固连有料斗320，台面110的顶面滑动连接有放料框330，台面110的顶面位于放料框330的两侧位置均固连有推杆340，推杆340的输出端与放料框330的外侧壁固连。

在本实施例中，通过液压杆一120带动底杆250上下移动，方便根据需要调整底杆250的高度，向模具母件200内添料时，料斗320对放料框330内漏放粉料，推杆340带动放料框330向右移动，放料框330推动粉料覆盖至模具母件200的上方，使得粉料滑落至模具母件200内，实现对模具母件200内加入粉料，随后放料框330向左移动，将模具母件200上方堆积的粉料刮离，方便对模具母件200内定量加入粉料。

实施例二

如图4～8所示，在本实施例中，下压杆一420的外侧壁转动套接有套筒480，套筒480的外侧壁的滑动套接有活动件490，套筒480的外侧壁底端两侧位置均固连有弧套一482，第二压具460的顶面固连有固定环二461，固定环二461的外侧壁两侧均固连有弧杆二462，第一压具450的顶面固连有固定环一451，固定环一451的外侧壁两侧均固连有弧杆一452，活动件490的内侧壁底端两侧均固连有弧套二491，弧套一482和弧套二491的扇形弧度为45度，弧杆一452的扇形弧度为90度，弧杆二462的扇形弧度为135度，下压杆一420的外侧壁固连套接有放置架421，放置架421的一端固定安装有驱动电机440，驱动电机440的输出端固连有齿轮一441，套筒480的顶端外侧壁固定套接有齿轮二481，齿轮二481与齿轮一441啮合，放置架421的另一端固连有定位杆422，定位杆422的顶端与支架310滑动插接，放置架421的两侧均固定安装有液压杆三430，液压杆三430的输出端安装有滚轮。

具体实施时，当下压杆二470第一次下移时，下压杆二470的底端下压粉末至第二压具460底端，下压杆二470的底端与第二压具460的底端位于同一平面，随后驱动电机440通过齿轮一441和齿轮二481带动套筒480转动，套筒480带动活动件490同步转动，使得套筒480和活动件490转动45度，弧套一482与弧杆二462滑动套接，弧套二491与弧杆一452处于脱离状态，下压杆二470上移时带动第二压具460上移，当下压杆二470第二次下移时，下压杆二470与第二压具460的底端下移至与第一压具450底面位置，活动件490在重力下落在第一压具450顶端，驱动电机440再次带动套筒480和活动件490转动45度，弧套二491与弧杆一452卡接，弧套一482与弧杆二462保持卡接，液压杆三430输出端伸出，使得液压杆三430的底端向下抵住活动件490，使得下压杆二470、第一压具450和第二压具460的底端保持同一平面，随后下压杆二470上移时带动第一压具450和第二压具460同步上移，当下压杆二470第三次下移时，带动第一压具450和第二压具460同步下移，对零件的第三层进行压实，套筒480和活动件490再次转动45度，套筒480保持与第二压具460卡接，活动件490保持与第一压具450卡接，随后下压杆二470上移，零件被底杆250顶出，当下压杆二470第四次下移时，第一压具450与第一层腔210套接后，套筒480与活动件490转动45度，从而放开对第一压具450和第二压具460的卡接，驱动电机440的输出端收回，第二压具460的底端落回至第二层腔220内，随后下压杆二470单独上移，将第一压具450与第二压具460放置到第二层腔220内。

如图6所示，在本实施例中，第二层腔220的内部位于第一层腔210和第二层腔220的下方均嵌入安装有环型电磁铁240，环型电磁铁240用于对第一压具450和第二压具460进行吸附,下压杆二470与中型杆260滑动插接。

具体实施时，通过环型电磁铁240对第一压具450和第二压具460进行吸附，避免下压杆二470单独上移时，通过摩擦力带动第二压具460上移，避免第二压具460上移时通过摩擦力带动第一压具450向上滑动，减少第一压具450和第二压具460的异动。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。