一种粉末冶金压制设备

技术领域

本发明属于粉末冶金压制技术领域，具体涉及一种粉末冶金压制设备。

背景技术

粉末冶金是制取冶金粉末或用冶金粉末作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术，在粉末冶金压制的过程中会用到粉末压制压力机，粉末压制压力机将粉末压制成成型的金属模块，从而使得工作人员能够得到需要的金属模块。由于对冶金粉末进行按压之后，设备上会有冶金粉末的残留，而冶金粉末体积小又分散，不对其进行清理将影响后续压制工作质量，针对人工手动清理冶金粉末工作量大且清理效率低的问题，现有技术中提出了在压制设备配备自动清理结构的设计，如专利CN214321817U公开的一种通用型粉末冶金模具中，包括位于滑动底板上的推动刮板，当按压块压制完成压板向上移动时，通过传动带动刮板对滑动底板进行残渣清理，在滑动底板左移时将清洁废渣排入废渣收集箱。

其主要缺陷在于，冶金粉末具有高强度、晶粒细小的特点，容易卡滞刮板运行，且磨损率较大造成刮板与底板间隙增大，清理效果随使用时间增加易急剧下降，沾附在待清理表面的冶金粉末难以有效清除，不利于维护，无法满足应用需求。

其次，对残留冶金粉末清除时，未能对压制产品上的冶金粉末进行分离回收，易造成资源浪费。

此外，缺乏到位检测结构，易导致压制不到位，或压制后清理不及时：清理过早，压制产品还未脱离压制孔槽，清理时将导致压制产品与压制设备撞损；清理过迟，按压块脱离清理区域，不便于对按压块表面清理，从而增加故障率，影响连续工作。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一，本发明提供一种粉末冶金压制设备，能够自动、有效、及时地清理和收集残留冶金粉末，便于维护和保证粉末冶金压制质量，避免资源浪费。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种粉末冶金压制设备，包括台体、压制机构和清理机构，所述台体设有放置孔和下料口，所述压制机构包括能够相对放置孔升降移动的按压块，所述清理机构包括第一驱动机构、由放置孔到下料口方向依次设置的鼓风管路、吸附筒和滑板刷，所述第一驱动机构用于驱动鼓风管路、吸附筒和滑板刷靠近台体表面并在放置孔前方与下料口之间往复移动，所述吸附筒能够垂直于吸附筒的移动方向旋转。

进一步的，所述压制机构包括第二驱动机构、滑杆和滑板，所述第二驱动机构用于驱动滑板升降，所述滑杆竖直穿过滑板，所述按压块与滑板相连。

进一步的，所述台体设有位于放置孔两侧的滑轨，所述第一驱动机构包括电动推杆、连接在电动推杆上的支架，所述支架两端与滑轨滑动配合，所述鼓风管路和滑板刷设置在支架上。

进一步的，所述滑板刷与滑轨滑动配合。

进一步的，所述鼓风管路包括连通的主管和若干分气管，所述主管连接有鼓风机，若干分气管的出口倾斜向下设置。

进一步的，所述滑板刷设有设置吸附筒的凹口，所述吸附筒设有磁性表面，吸附筒内设有与滑板刷相连的圆杆，所述圆杆垂直于吸附筒的移动方向。

进一步的，所述放置孔内设有能够升降移动的顶件，所述顶件与台体之间设有用于驱动顶件上升的第三驱动机构。

进一步的，包括控制器，所述台体设有第一传感器和第二传感器，所述第一传感器用于检测顶件下降到位信号并传输至控制器，所述第二传感器用于检测顶件上升到位信号并传输至控制器，所述控制器用于根据下降到位信号控制按压块停止继续下降，根据上升到位信号控制压块停止继续上升同时驱动清理机构执行清理作业。

进一步的，所述台体包括台板和台座，所述放置孔设置在台板上，所述台板上设有与放置孔相连的通孔，所述台座设有凹槽，所述顶件包括顶块、顶杆和压板，所述顶块与放置孔滑动配合，所述顶杆一端与顶块相连，顶杆另一端穿过通孔延伸至凹槽内，所述压板设置在凹槽且与顶杆相连；

所述第三驱动机构包括设置在压板与台座之间的螺旋弹簧和氮气弹簧；

所述第一传感器用于检测下降的顶杆，所述第二传感器用于检测上升的压板；

所述控制器用于根据下降到位信号控制氮气弹簧伸长。

进一步的，所述下料口后方设有固定框，所述固定框设有过滤层和收集盒，所述收集盒位于过滤层下方且与固定框可拆卸连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)将冶金粉末放置倒入放置孔的内部，由压制机构的按压块向放置孔下降移动，将放置孔内部的冶金粉末进行压缩脱料后，由清理机构的第一驱动机构驱动鼓风管路、吸附筒和滑板刷靠近台体表面，由放置孔前方向下料口方向移动，由滑板刷先将台体表面的大部分冶金粉末向下料口方向刷除，较刮板结构可以避免卡滞，有效降低磨损，同时开启鼓风管路吹出气体，将滑板刷遗留的冶金粉末进行吹除，吸附筒旋转吸附吹起的冶金粉末，能够自动、有效地清理残留冶金粉末，解决现有冶金粉末卡滞刮板和难以有效清除的问题，减少了工作人员的工作量，便于维护和保证粉末冶金压制质量，满足应用需求。

(2)滑板刷将压制产品与冶金粉末由下料口刷至固定框上方后，由过滤层首先对冶金粉末进行过滤，过滤后的冶金粉末最终进入到收集盒的内部，能对压制产品上的冶金粉末进行分离回收，从而避免资源浪费的情况发生。

(3)由第一传感器和第二传感器形成到位检测结构，控制器根据第一传感器获得下降到位信号，作为气缸的执行信号控制按压块停止继续下降，可以保证压制到位；控制器根据上升到位信号控制压块停止继续上升，此时压制产品完全脱离放置孔且按压块还未脱离清理区域，可以驱动清理机构执行清理作业进行及时地清理，避免清理过早、压制产品还未脱离放置孔而造成压制产品与台体碰撞损伤，避免清理过迟、压制块向上移动脱离与滑板刷的接触而无法清理，减小故障率，便于连续工作。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一实施方式的整体结构示意图；

图2是本发明一实施方式的拆分结构示意图；

图3是本发明一实施方式的压制机构结构示意图；

图4是本发明一实施方式的鼓风管路结构示意图；

图5是本发明一实施方式的吸附筒与滑板刷结构示意图；

图6是本发明一实施方式的剖视结构示意图；

图7是本发明一实施方式的台体爆炸示意图；

图8是本发明一实施方式的台体俯视结构示意图；

图9是图8的AA方向剖视状态变化示意图；

图中标记：台体1，放置孔101，下料口102，台板103，台座104，通孔105，凹槽106，第一槽体1061，第二槽体1062，第三槽体1063，连接孔107，第一安装孔108，第二安装孔109，第三安装孔110；

压制机构2，按压块201，第二驱动机构202，滑杆203，滑板204，支撑架205；

清理机构3，第一驱动机构301，鼓风管路302，主管3021，分气管3022，吸附筒303，磁性表面3031，圆杆3032，滑板刷304，凹口3041，移动板305，连接杆306，

滑轨4，弧形块5，鼓风机6，顶件7，顶块701，顶杆702，压板703；

第一传感器8，第三驱动机构9，螺旋弹簧901，氮气弹簧902；

第二传感器10，固定框11，过滤层12，收集盒13，放置槽111，冶金粉末14，压制产品15。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-9所示，为本发明所述一种粉末冶金压制设备的一种较佳实施方式，所述包括台体、压制机构和清理机构，所述台体设有放置孔和下料口，所述压制机构包括能够相对放置孔升降移动的按压块，所述清理机构包括第一驱动机构、由放置孔到下料口方向依次设置的鼓风管路、吸附筒和滑板刷，所述第一驱动机构用于驱动鼓风管路、吸附筒和滑板刷靠近台体表面并在放置孔前方与下料口之间往复移动，所述吸附筒能够垂直于吸附筒的移动方向旋转。

为解决冶金粉末因高强度、晶粒细小导致易卡滞刮板和难以有效清除的问题，上述粉末冶金压制设备工作时，工作人员将冶金粉末放置倒入放置孔的内部，由压制机构的按压块向放置孔下降移动，将放置孔内部的冶金粉末进行压缩，压缩好后获得压制产品并从放置孔中取出，由清理机构的第一驱动机构驱动鼓风管路、吸附筒和滑板刷靠近台体表面，由放置孔前方向下料口方向移动，同时开启鼓风管路吹出气体。

由于鼓风管路、吸附筒和滑板刷由放置孔到下料口方向依次设置，可以由滑板刷先将台体表面的大部分冶金粉末向下料口方向刷除，通过滑板刷的刷毛柔性，较刮板结构可以避免卡滞，同时有效降低磨损，避免因长期作业后清理效果急剧下降，之后在鼓风管路的排气作用下，可以将滑板刷作业后残留在台体表面的小部分冶金粉末吹向吸附筒，吸附筒在风力作用或与台体的摩擦作用下可以绕移动方向的垂直方向旋转，将吹起的冶金粉末吸附在吸附筒上，可以解决冶金粉末在台体表面的沾附和顽固吸附问题，进而达到有效清除，清除后，第一驱动机构带动鼓风管路、吸附筒和滑板刷由下料口向放置孔前方方向移动复位，以便再次工作，便于维护，减少工作人员手动对设备进行清理，从而减少了工作人员的工作量，满足应用需求。

如图1-9所示，为本发明所述一种粉末冶金压制设备的一种较佳实施方式，所述包括台体1、压制机构2和清理机构3，所述台体1设有放置孔101和下料口102，所述压制机构2包括能够相对放置孔101升降移动的按压块201，所述清理机构3包括第一驱动机构301、由放置孔101到下料口102方向依次设置的鼓风管路302、吸附筒303和滑板刷304，所述第一驱动机构301用于驱动鼓风管路302、吸附筒303和滑板刷304靠近台体1表面并在放置孔101前方与下料口102之间往复移动，所述吸附筒303能够垂直于吸附筒303的移动方向旋转。

为解决冶金粉末因高强度、晶粒细小导致易卡滞刮板和难以有效清除的问题，上述粉末冶金压制设备工作时，工作人员将冶金粉末放置倒入放置孔101的内部，由压制机构2的按压块201向放置孔101下降移动，将放置孔101内部的冶金粉末进行压缩，压缩好后获得压制产品并从放置孔101中取出，由清理机构3的第一驱动机构301驱动鼓风管路302、吸附筒303和滑板刷304靠近台体1表面，由放置孔101前方向下料口102方向移动，同时开启鼓风管路302吹出气体。

由于鼓风管路302、吸附筒303和滑板刷304由放置孔101到下料口102方向依次设置，可以由滑板刷304先将台体1表面的大部分冶金粉末向下料口102方向刷除，通过滑板刷304的刷毛柔性，较刮板结构可以避免卡滞，同时有效降低磨损，避免因长期作业后清理效果急剧下降，之后在鼓风管路302的排气作用下，可以将滑板刷304作业后残留在台体1表面的小部分冶金粉末吹向吸附筒303，吸附筒303在风力作用或与台体1的摩擦作用下可以绕移动方向的垂直方向旋转，将吹起的冶金粉末吸附在吸附筒303上，可以解决冶金粉末在台体1表面的沾附和顽固吸附问题，进而达到有效清除，清除后，第一驱动机构301带动鼓风管路302、吸附筒303和滑板刷304由下料口102向放置孔101前方方向移动复位，以便再次工作，便于维护，减少工作人员手动对设备进行清理，从而减少了工作人员的工作量，满足应用需求。

如图3所示，进一步的，所述压制机构2包括第二驱动机构202、滑杆203和滑板204，所述第二驱动机构202用于驱动滑板204升降，所述滑杆203竖直穿过滑板204，所述按压块201与滑板204相连，由第二驱动机构202驱动滑板204升降时，通过滑杆203与滑板204滑动配合导向，进一步提高按压块201升降运行的稳定性。

进一步的，所述压制机构2包括支撑架205，所述第二驱动机构202为气缸，气缸和滑杆203安装在支撑架205上，气缸的缸杆与滑板204相连，支撑架205可以采用门式结构，滑杆203有两个且分别位于气缸两侧，由缸杆伸缩带动滑板204在与竖直滑杆203的滑动配合导向下升降移动，进而快速带动按压块201升降。

进一步的，所述台体1设有位于放置孔101两侧的滑轨4，所述第一驱动机构301包括电动推杆、连接在电动推杆上的支架，所述支架两端与滑轨4滑动配合，所述鼓风管路302和滑板刷304设置在支架上，由电动推杆带动支架在与滑轨4的滑动配合导向下稳定移动，进而驱动鼓风管路302、吸附筒303和滑板刷304往复移动，提高稳定性。

进一步的，所述台体1设有弧形块5，所述电动推杆可以为平行的两个，电动推杆一端与弧形块5相连，支架包括移动板305和连接杆306，移动板305与电动推板另一端相连，鼓风管路302安装在移动板305上，连接板连接移动板305与滑板刷304，结构简单，便于安装。

进一步的，所述滑板刷304与滑轨4滑动配合，滑板刷304移动时可以通过与滑轨4配合进一步提高清理运行稳定性。

进一步的，所述鼓风管路302包括连通的主管3021和若干分气管3022，所述主管3021连接有鼓风机6，若干分气管3022的出口倾斜向下设置，通过鼓风机6启闭控制鼓风管路302的排风启闭，鼓风机6启动时，在滑板刷304移动的过程中启动鼓风机6电源，鼓风机6吹出气体，通过分气管3022将气体排出，使得排出的气体倾斜向下喷出，将滑板刷304遗留的冶金粉末进行吹除，进一步通过均匀倾斜向下喷吹气体，提高冶金粉末清除率和清理均匀性。

进一步的，所述滑板刷304设有设置吸附筒303的凹口3041，所述吸附筒303设有磁性表面3031，吸附筒303内设有与滑板刷304相连的圆杆3032，所述圆杆3032垂直于吸附筒303的移动方向，通过凹口3041可以将吸附筒303靠近集成在滑板刷304中，紧凑结构，同时由滑板刷304遮挡避免风力过大造成扬尘，吸附筒303绕圆杆3032相对滑板刷304旋转时，可以通过磁性表面3031进一步提高吸附和清理效果。

如图6-9所示，进一步的，所述放置孔101内设有能够升降移动的顶件7，所述顶件7与台体1之间设有用于驱动顶件7上升的第三驱动机构9，压制时，顶杆702下降，压制后，通过第三驱动机构9驱动顶件7上升，可以将放置孔101内压制成型的压制产品顶出放置孔101，进一步便于自动脱料。

进一步的，包括控制器，所述台体1设有第一传感器8和第二传感器10，所述第一传感器8用于检测顶件7下降到位信号并传输至控制器，所述第二传感器10用于检测顶件7上升到位信号并传输至控制器，所述控制器用于根据下降到位信号控制按压块201停止继续下降，根据上升到位信号控制压块停止继续上升同时驱动清理机构3执行清理作业。

控制器与气缸的气源系统、电动推杆、鼓风机6电连接，由第一传感器8和第二传感器10形成到位检测结构，控制器根据第一传感器8获得下降到位信号，作为气缸的执行信号控制按压块201停止继续下降，可以保证压制到位。

控制器根据第二传感器10获得上升到位信号，作为气缸和电动推杆的执行信号，控制安装块停止继续上升，同时电动推杆驱动鼓风管路302、吸附筒303和滑板刷304移动执行清理作业，此时压制产品完全脱离放置孔101且按压块201还未脱离清理区域，可以进行及时地清理，滑板刷304下方可以对台体1表面进行清理并推动压制产品沿下料口102下料，滑板刷304上方可以对按压块201下表面进行清理，避免按压块201表面沾附冶金粉末，从而避免清理过早、压制产品还未脱离放置孔101而造成压制产品与台体1碰撞损伤，避免清理过迟、压制块向上移动脱离与滑板刷304的接触而无法清理，减小故障率，便于连续工作。

进一步的，所述台体1包括台板103和台座104，所述放置孔101设置在台板103上，所述台板103上设有与放置孔101相连的通孔105，所述台座104设有凹槽106，所述顶件7包括顶块701、顶杆702和压板703，所述顶块701与放置孔101滑动配合，所述顶杆702一端与顶块701相连，顶杆702另一端穿过通孔105延伸至凹槽106内，所述压板703设置在凹槽106且与顶杆702相连；

所述第三驱动机构9包括设置在压板703与台座104之间的螺旋弹簧901和氮气弹簧902；

所述第一传感器8用于检测下降的顶杆702，所述第二传感器10用于检测上升的压板703；

所述控制器用于根据下降到位信号控制氮气弹簧902伸长。

进一步的，所述台板103与台座104设有连接孔107，可以通过螺栓与连接孔107连接实现台板103与台座104的可拆卸连接，便于顶件7与第三驱动机构9的安装，压块与顶杆702可以采用螺纹配合安装。

进一步的，所述凹槽106包括第一槽体1061、第二槽体1062和第三槽体1063，所述第一槽体1061和第二槽体1062位于通孔105下方，所述螺旋弹簧901套设在顶杆702外部且位于第一槽体1061内，所述顶杆702底部伸入第二槽体1062内，所述第二槽体1062侧底部连接有垂直的第一安装孔108，所述第一传感器8设置在第一安装孔108内，所述第三槽体1063与第一槽体1061侧方连通，所述第三槽体1063连接有第二安装孔109和第三安装孔110，第二安装孔109垂直地位于第三槽体1063侧上方，第二传感器10设置在第二安装孔109内，所述压板703一端延伸至第三槽体1063内，所述氮气弹簧902位于第三槽体1063内的压板703下方，氮气弹簧902的引线从第三安装孔110引出。

安装时，将顶杆702沿台板103的通孔105穿出，连接压板703与顶杆702，将螺旋弹簧901套设在压板703下方的顶杆702外部，将第一传感器8、第二传感器10、氮气弹簧902分别安装在台座104内，第一传感器8和第二传感器10可以采用接近开关，压板703对应第三槽体1063，顶杆702底部对应插入第二槽体1062，连接台座104与台板103，实现快速可拆卸安装。

工作时，如图9a所示，初始状态下，预压的螺旋弹簧901通过弹性支撑压板703，将压件整体顶起，压板703顶部接触台板103底部限位，顶块701表面与台板103表面平齐。

如图9b所示，向放置孔101上方加入冶金粉末后，在冶金粉末的重力下带动顶件7下压，顶块701沿放置孔101滑动，顶杆702沿通孔105和第二槽体1062滑动，压板703沿第三槽体1063滑动，导向稳定下降，压缩螺旋弹簧901，由图9a转变至图9b状态。

如图9c所示，按压块201向放置孔101下降进行压制作业时，带动顶件7继续下降，继续压缩螺旋弹簧901，至顶杆702底部下降到第一传感器8的感应区域，第一传感器8检测到下降到位的顶杆702，获得下降到位信号并传输至控制器，表明压制到位，控制器根据下降到位信号控制按压块201停止继续下降，由图9b转变至图9c状态。

如图9d所示，控制器根据下降到位信号控制氮气弹簧902伸长，控制按压块201上升时，由氮气弹簧902和螺旋弹簧901弹性支撑压板703，驱动压板703、顶杆702和顶块701上升，至压块上升至第二传感器10的感应区域，第二传感器10检测到上升到位压块，此时顶块701将压制好的压制产品顶出放置孔101，压制产品完全脱离放置孔101且按压块201还未脱离清理区域，由图9c变至图9d状态，根据上升到位信号控制压块停止继续上升同时驱动清理机构3执行清理作业，可以进行及时地清理。

清理作业后，控制器控制清理机构3复位，由图9d转变至图9a状态，回复至初始状态，以便再次作业，从而在自动脱料下通过到位检测结构，实现快速便捷的及时清理。

进一步的，所述下料口102后方设有固定框11，所述固定框11设有过滤层12和收集盒13，所述收集盒13位于过滤层12下方且与固定框11可拆卸连接，滑板刷304将压制产品与冶金粉末由下料口102刷至固定框11上方后，由过滤层12首先对冶金粉末进行过滤，过滤后的冶金粉末最终进入到收集盒13的内部，进而使得对冶金粉末进行过滤收集，能对压制产品上的冶金粉末进行分离回收，从而避免资源浪费的情况发生。

进一步的，所述过滤层12采用网状结构，所述固定框11设有侧向开口的放置槽111，所述收集盒13与放置槽111滑动配合，收集盒13向上开口，收集盒13放置在放置槽111内后可以收集由过滤层12过滤的冶金粉末，沿放置槽111的开口滑动抽拉出收集盒13后，可以将收集盒13内积聚的冶金粉末倒出，空盒后再次放回，便于操作。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。