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超声波辅助粉末冶金成型装置

505 编辑：北方有色网来源：中南大学, 湖南屹林材料技术有限公司

2025-06-20 11:23:12

权利要求

1.一种超声波辅助粉末冶金成型装置，其特征在于：包括底板(10)、设置在所述底板(10)两端上的┌型板(11)和┐型板(12)、设置在所述┌型板(11)和所述┐型板(12)上的连接板(20)、设置在所述连接板(20)两端上的左支撑柱(25)和右支撑柱(26)以及连接所述左支撑柱(25)和所述右支撑柱(26)的过渡板(27);所述底板(10)的中部设有超声波振子(30)，所述超声波振子(30)下端延伸出所述底板(10)、上端延伸出所述连接板(20)并连接有超声换能器(40)。

2.根据权利要求1所述的超声波辅助粉末冶金成型装置，其特征在于：位于所述底板(10)上的超声波振子(30)上设有挂台(31)，所述挂台(31)上、所述超声波振子(30)上设有顶板(32)。

3.根据权利要求2所述的超声波辅助粉末冶金成型装置，其特征在于：所述顶板(32)上方、所述┌型板(11)和所述┐型板(12)的两侧通过支撑板(33)固定连接。

4.根据权利要求3所述的超声波辅助粉末冶金成型装置，其特征在于：所述超声波振子(30)的四周、所述顶板(32)上设有导柱(34)，所述连接板(20)上设有供所述导柱穿过的导孔(35)。

5.根据权利要求4所述的超声波辅助粉末冶金成型装置，其特征在于：所述导柱(34)上套设有弹簧(36)。

6.根据权利要求5所述的超声波辅助粉末冶金成型装置，其特征在于：所述超声波振子(30)通过滑动轴承与所述底板(10)连接。

7.根据权利要求6所述的超声波辅助粉末冶金成型装置，其特征在于：所述顶板(32)的两端延伸出所述┌型板(11)和所述┐型板(12)之间。

8.根据权利要求7所述的超声波辅助粉末冶金成型装置，其特征在于：所述连接板(20)朝向所述顶板(32)的一面设有限位板(37)。

9.根据权利要求8所述的超声波辅助粉末冶金成型装置，其特征在于：所述过渡板(27)顶部与成型设备的动模板连接。

10.根据权利要求9所述的超声波辅助粉末冶金成型装置，其特征在于：所述超声波振子(30)的底部与成型模具的上模连接。

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及粉末冶金成型技术领域，具体地为一种超声波辅助粉末冶金成型装置。

背景技术

[0002]粉末冶金工艺制备的材料通常是一种多孔材料，当制备含油自润滑轴承类产品时，高孔隙率能提高材料的含油率，使得轴承的自润滑性能更好;但当制备透光或透波等材料时，如透明陶瓷，孔隙的存在会降低光的透光率，影响透明性能。因此必须降低材料的孔隙率，以提高此类材料的光或波的透过性能;从而成型低孔隙率的材料，有利于无压烧结制备高透光或透波材料。

发明内容

[0003]本发明所要解决的技术问题是，提供一种降低粉末冶金材料的孔隙率，提高材料的光或波透过性能的超声波辅助粉末冶金成型装置。

[0004]本发明所要解决其技术问题所采用的技术方案是：

[0005]一种超声波辅助粉末冶金成型装置，包括底板、设置在所述底板两端上的┌型板和┐型板、设置在所述┌型板和所述┐型板上的连接板、设置在所述连接板两端上的左支撑柱和右支撑柱以及连接所述左支撑柱和所述右支撑柱的过渡板;所述底板的中部设有超声波振子，所述超声波振子下端延伸出所述底板、上端延伸出所述连接板并连接有超声换能器。

[0006]在一个实施方式中，位于所述底板上的超声波振子上设有挂台，所述挂台上、所述超声波振子上设有顶板。

[0007]在一个实施方式中，所述顶板上方、所述┌型板和所述┐型板的两侧通过支撑板固定连接。

[0008]在一个实施方式中，所述超声波振子的四周、所述顶板上设有导柱，所述连接板上设有供所述导柱穿过的导孔。

[0009]在一个实施方式中，所述导柱上套设有弹簧。

[0010]在一个实施方式中，所述超声波振子通过滑动轴承与所述底板连接。

[0011]在一个实施方式中，所述顶板的两端延伸出所述┌型板和所述┐型板之间。

[0012]在一个实施方式中，所述连接板朝向所述顶板的一面设有限位板。

[0013]在一个实施方式中，所述过渡板顶部与成型设备的动模板连接。

[0014]在一个实施方式中，所述超声波振子的底部与成型模具的上模连接。

[0015]与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

[0016]本发明通过设置在底板两端上的┌型板和┐型板、设置在┌型板和┐型板上的连接板、设置在连接板两端上的左支撑柱和右支撑柱以及连接左支撑柱和所述右支撑柱的过渡板;底板的中部设有超声波振子，超声波振子下端延伸出所述底板、上端延伸出连接板并连接有超声换能器;从而粉末冶金材料能在成型的前期施加超声振动，后期能在高压力下干压成型，降低粉末冶金材料的孔隙率，提高材料的光或波透过性能。

附图说明

[0017]图1为本发明实施例1的整体结构示意图;

[0018]图2为本发明图1的正视结构示意图;

[0019]图3为本发明图1的后视结构示意图;

[0020]图4为本发明图1的侧视结构示意图。

[0021]图中：10.底板，11.┌型板，12.┐型板，20.连接板，25.左支撑柱，26.右支撑柱，27.过渡板，30.超声波振子，31.挂台，32.顶板，33.支撑板，34.导柱，35.导孔，36.弹簧，37.限位板。

具体实施方式

[0022]以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

[0023]实施例1

[0024]如图1-4所示，本实施例包括底板10、设置在底板10两端上的┌型板11和┐型板12;在本实施例中，┌型板11和┐型板12上端之间存在间距;

[0025]设置在┌型板11和┐型板12上的连接板20;在本实施例中，连接板20固定在┌型板11和┐型板12上，且连接板20的四边均延伸出┌型板11和┐型板12;

[0026]设置在连接板20两端上的左支撑柱25和右支撑柱26以及连接左支撑柱25和右支撑柱26的过渡板27;在本实施例中，过渡板27安装在成型设备的动模板上;从而通过动模板下降带动辅助粉末冶金成型装置下降，在成型的初始阶段施加超声振动，促使粉末颗粒振动重排。

[0027]需要说明书是：成型设备为市面上现有的成型设备;例如;四柱通用液压机等。

[0028]底板10的中部设有超声波振子30，超声波振子30下端延伸出底板10、上端延伸出连接板20并连接有超声换能器40;从而超声换能器40能够跟随超声波振子30同步运动;在本实施例中，超声换能器40上顶面与过渡板27下平面的距离大于超声波振子30的可移动距离，进而保证超声波换能器40上顶面在成型过程中不会顶到过渡板27。

[0029]超声波振子30通过滑动轴承与底板10连接;在本实施例中，超声波振子30通过滑动轴承为高分子滑动轴承与底板10连接;使得超声波振子30呈竖直状态且能上下运动;

[0030]其次，超声波振子30通过滑动轴承与底板10连接，能够使得超声波振子30与底板10绝缘，避免超声波振子频率受到干扰，同时能够支撑超声波振子30和超声波换能器40。

[0031]位于底板10上的超声波振子30上设有挂台31，挂台31上、超声波振子30上设有顶板32，即，超声波振子30依次穿过挂台31和顶板32;在本实施例中，超声波振子30与挂台31为一体成型，顶板32与┌型板11和┐型板12之间存在间距;同时顶板32内孔大于超声波振子30上端部分直径，而小于挂台31直径，且挂台30上端面与顶板32下平面绝缘处理，保证超声波振子30振动频率不受顶板32影响。

[0032]在本实施例中，超声波振子30的底部与成型模具的上模连接;从而超声波振子30与粉体模具内的粉体接触后，动模板继续下降，超声波振子30上挂台31与顶板32上移，在顶板32上移顶到L型板之前，粉体都在超声振动下成型。

[0033]需要说明书是：成型模具为市面上现有的成型模具;成型模具包括上模冲、阴模，下模冲。

[0034]顶板32上方、┌型板11和┐型板12的两侧通过支撑板33固定连接;在本实施例中，顶板32的两端(左右端)延伸出┌型板11和┐型板12之间间距;从而支撑板33能够限制顶板32上移的距离;

[0035]连接板20朝向顶板32的一面设有限位板37;在本实施例中，限位板37的高度与支撑板33的高度一致，都是限制顶板32上移的距离;

[0036]在本实施例中，限位板37的高度、支撑板33高度以及┌型板11和┐型板12的横向高度均相同。同时限位板37和支撑板33的作用是顶住顶板32，即使干压成型压力很大时，顶板32也不会发生变形，使得干压成型压力不会因为使用了辅助装置而与未使用的有区别。

[0037]超声波振子30的四周、顶板32上设有导柱34，连接板20上设有供导柱穿过的导孔35;且导柱34上套设有弹簧36;从而顶板32上有若干导柱34，导柱34与连接板20滑动连接，且导柱34上安装有弹簧36，弹簧36能施加一定向下的力给超声波振子30，保证超声振动能有效传递到粉体表面;同时导柱34确保顶板32只沿上下运动。

[0038]在本实施例中，顶板32与连接板20之间的间距小于导柱34的长度，使得导柱34始终有部分在连接板20上的导孔35内。

[0039]在本实施例中，顶板32开始运动到顶板32顶到┌型板11和┐型板12之前，通过调整动模板的位置和让动模板在不同位置停留不同时间，可以调整超声振动的施加压力(弹簧36力变化)和超声振动成型辅助时间。

[0040]在本实施例中，成型模具的上模与超声波振子30一体成型，从而保证超声振动能够有效传递到模具内的粉体表面。超声振动由超声发生器(图中未示出)、超声换能器40和超声波振子30产生。

[0041]最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明技术方案进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换;而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神与范围。

说明书附图(4)