燒結(jié)坯件進(jìn)行爐內(nèi)矯直的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及對(duì)燒結(jié)坯件進(jìn)行爐內(nèi)矯直的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在冶金、過濾器生產(chǎn)等許多工業(yè)生產(chǎn)中都具有燒結(jié)工序，燒結(jié)是一個(gè)傳統(tǒng)工藝過程，指的是把粉狀物料轉(zhuǎn)變?yōu)橹旅荏w的一種過程。人們很早就利用這個(gè)工藝來生產(chǎn)陶瓷、粉末冶金、耐火材料、超高溫材料等。以粉末冶金為例，一般生產(chǎn)過程是先將金屬粉末通過模具高壓(10MPa以上)擠壓，在高壓下金屬粉末物理聚集成一體，其形狀與模具相適應(yīng)，這時(shí)候得到的半成品俗稱壓坯。然后再將壓坯放入加熱爐中加熱并保溫，通常加熱的最高溫度低于壓坯的熔點(diǎn)，目的是使金屬粉末顆粒間互相融合或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，壓坯由此轉(zhuǎn)化成一個(gè)致密的整體。對(duì)壓坯加熱的過程俗稱燒結(jié)，其作用是使壓坯的金屬粉末顆粒融結(jié)成一體，燒結(jié)得到的半成品俗稱燒結(jié)坯。壓坯是金屬粉末顆粒物理聚集形成的粉末體，而燒結(jié)坯為燒結(jié)后的金屬構(gòu)件，金屬粉末顆粒之間通過化學(xué)反應(yīng)結(jié)合，例如鐵棍、鐵管等。最后對(duì)燒結(jié)坯進(jìn)行機(jī)械加工即可得到需要的各種零件。
[0003]在實(shí)際生產(chǎn)中，通常希望壓坯在燒結(jié)過程中其形狀是規(guī)則無變形的，但是由于壓坯每個(gè)部位的材料并不完全均勻，而且在加熱過程中，不能保證壓坯各個(gè)部位受熱完全均勻，壓坯在高溫作用下發(fā)生蠕變，自身強(qiáng)度大幅降低，由此可能導(dǎo)致燒結(jié)時(shí)壓坯的局部產(chǎn)生收縮或膨脹的形變，從而發(fā)生彎曲等不可恢復(fù)的塑性變形。同時(shí)又因?yàn)槭軣Y(jié)工藝的限制，燒結(jié)過程中壓坯沒有剛性束縛，因此也就無法在燒結(jié)過程中約束其形變。在一般的生產(chǎn)中，對(duì)各種燒結(jié)坯件的形變程度是有限制的，超出限制的燒結(jié)坯件只能棄用，作為廢品處理，這使得生產(chǎn)成本高居不下，嚴(yán)重影響了成品合格率。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提供了一種燒結(jié)坯件爐內(nèi)矯直的裝置，用以對(duì)發(fā)生明顯形變的燒結(jié)坯件進(jìn)行矯直，使其達(dá)到相應(yīng)的工業(yè)要求，提高燒結(jié)坯件的合格率，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。
[0005]本實(shí)用新型燒結(jié)坯件爐內(nèi)矯直的裝置，包括壓塊和具有爐門的加熱爐，加熱爐中具有設(shè)于加熱板上的底座，在底座周圍設(shè)有加熱裝置，壓塊至少可沿所述加熱板底面垂直方向運(yùn)動(dòng)并與底座對(duì)應(yīng)，還具有對(duì)加熱爐內(nèi)溫度的監(jiān)控系統(tǒng)。底座應(yīng)和待矯直燒結(jié)坯件的大體外形相適應(yīng)，才有利于對(duì)燒結(jié)坯件固定和限位。所述的監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)加熱爐內(nèi)的溫度進(jìn)行控制和查看，監(jiān)控系統(tǒng)可以是與加熱爐連接的專用設(shè)備，也可以是與加熱爐為一體的控制面板等結(jié)構(gòu)。壓塊與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)連接，并由該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制。壓塊的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以采用常規(guī)的自動(dòng)化控制結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。
[0006]對(duì)燒結(jié)坯件進(jìn)行矯直時(shí)，先將外形有瑕疵形變的燒結(jié)坯件固定于加熱爐的底座上，可以將燒結(jié)坯件的外形瑕疵形變的凸出高點(diǎn)與所述壓塊對(duì)應(yīng)，這樣能夠更有效的對(duì)燒結(jié)坯件矯直，如果是反向?qū)λ鐾钩龈唿c(diǎn)的周圍施壓，不但施壓面積增大，使接觸點(diǎn)的壓強(qiáng)減小，而且也容易使周圍部分產(chǎn)生二次形變。然后通過監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)加熱爐進(jìn)行加熱，加熱溫度小于所述燒結(jié)坯件的熔點(diǎn)；當(dāng)達(dá)到燒結(jié)坯件形變的溫度后，通過壓塊對(duì)所述燒結(jié)坯件施加壓力，使燒結(jié)坯件產(chǎn)生矯直形變，直至燒結(jié)坯件的外形達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求后，保持壓塊對(duì)燒結(jié)坯件的壓力，并降低加熱爐中的溫度，燒結(jié)坯件冷卻后釋放壓塊壓力。不同材料的燒結(jié)坯件，其加熱后能夠進(jìn)行矯直形變的溫度也不一樣，根據(jù)不同的燒結(jié)坯件材料設(shè)置相應(yīng)的加熱溫度即可。
[0007]金屬材料形成的構(gòu)件具有一種性質(zhì)，即達(dá)到一定溫度后，金屬構(gòu)件的內(nèi)應(yīng)力和強(qiáng)度會(huì)大幅度降低。在此溫度下，金屬構(gòu)件可在外力作用下發(fā)生塑性變形。一般情況下，溫度降低后金屬構(gòu)件會(huì)保持塑性變形后的形狀，而不會(huì)恢復(fù)原來的形狀。盡管這一性質(zhì)是金屬材料普遍存在的，但并沒有被利用到對(duì)燒結(jié)坯件的矯直工藝中。本領(lǐng)域的技術(shù)人員長(zhǎng)期希望減小或克服燒結(jié)坯件形變的技術(shù)問題，但始終沒有得到有效的解決，因此本實(shí)用新型是利用了金屬的普遍特性，解決了本領(lǐng)域長(zhǎng)期希望解決而未能解決的問題，其方式看似簡(jiǎn)單，卻對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)和生產(chǎn)企業(yè)具有重要的環(huán)保意義和經(jīng)濟(jì)意義，在不增加企業(yè)過多的生產(chǎn)成本的基礎(chǔ)上，大幅度的提高了燒結(jié)坯件的合格率。
[0008]一種優(yōu)選的方式為，在爐門上設(shè)有可開/閉并可使壓塊進(jìn)入加熱爐內(nèi)的壓塊窗口。壓塊與施壓驅(qū)動(dòng)裝置連接，而壓塊通常比爐門的投影面積小，因此可以在爐門上設(shè)置專門可開/閉的壓塊窗口供其出入。當(dāng)加熱爐中的溫度達(dá)到相應(yīng)溫度后再將壓塊從外通過壓塊窗口伸入加熱爐中對(duì)燒結(jié)坯件施壓，這樣不但能夠有效減小加熱爐的體積，還能夠避免在壓塊進(jìn)入加熱爐時(shí)需要將整個(gè)爐門打開，使加熱爐內(nèi)的熱量明顯散失。
[0009]進(jìn)一步的，在加熱板上設(shè)有通氣孔，使加熱的溫度能夠更快速有效的傳遞到底座和燒結(jié)坯件上。
[0010]在此基礎(chǔ)上，為了避免在加熱過程中和矯直過程中加熱爐內(nèi)的熱量散失，同時(shí)也為了保護(hù)加熱爐周圍的設(shè)備等，可以在加熱爐的內(nèi)壁設(shè)有隔熱結(jié)構(gòu)，例如聚苯乙烯隔熱層、陶瓷纖維隔熱板、玻璃棉隔熱層等結(jié)構(gòu)。
[0011]一種可選的方式為，所述的加熱裝置為設(shè)于加熱板下方的加熱棒結(jié)構(gòu)，并且優(yōu)選是設(shè)置有至少兩條所述的加熱棒結(jié)構(gòu)。加熱棒是工業(yè)生產(chǎn)中常用的加熱裝置，并且通過設(shè)置多條加熱棒能夠有效提高加熱爐的加熱效率。除了加熱棒結(jié)構(gòu)外，加熱裝置還可以是在底座周圍設(shè)置的加熱塊，也可以是在加熱板上設(shè)置電阻絲等結(jié)構(gòu)直接對(duì)底座和底座中的燒結(jié)坯件加熱。
[0012]進(jìn)一步的，所述的監(jiān)控系統(tǒng)包括設(shè)于加熱爐內(nèi)的溫度傳感器和與加熱爐連接的控制模塊，將溫度傳感器設(shè)于加熱爐內(nèi)能夠更方便準(zhǔn)確的傳遞溫度信息，再通過常規(guī)的控制模塊對(duì)加熱爐內(nèi)的溫度進(jìn)行控制和查看。也可以直接通過電腦等設(shè)備對(duì)加熱爐中的溫度進(jìn)行設(shè)置和監(jiān)控。
[0013]本實(shí)用新型燒結(jié)坯件爐內(nèi)矯直的方法和裝置，能夠非常方便、快捷的對(duì)發(fā)生形變的燒結(jié)坯件進(jìn)行矯直，使其達(dá)到相應(yīng)的工業(yè)要求，非常大程度上提高了燒結(jié)坯件的合格率，明顯降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，并且對(duì)企業(yè)和整個(gè)產(chǎn)業(yè)都有顯著的推動(dòng)作用和經(jīng)濟(jì)效益。
[0014]以下結(jié)合實(shí)施例的【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型的上述內(nèi)容再作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。但不應(yīng)將此理解為本實(shí)用新型上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)例。在不脫離本實(shí)用新型上述技術(shù)思想情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段做出的各種替換或變更，均應(yīng)包括在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型燒結(jié)坯件爐內(nèi)矯直裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為圖1中加熱爐的軸向剖面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1和圖2所示本實(shí)用新型燒結(jié)坯件爐內(nèi)矯直的裝置，包括壓塊4和具有爐門2的加熱爐1，在爐門2上設(shè)有可開/閉并可使壓塊4進(jìn)入加熱爐I內(nèi)的壓塊窗口 3。壓塊4在加熱爐I外并與施壓驅(qū)動(dòng)裝置連接，加熱爐I中具有設(shè)于加熱板上的底座10，加熱板上設(shè)有多個(gè)通氣孔9，能夠使加熱的溫度能夠更快速有效的傳遞到底座10和燒結(jié)坯件上。在底座10的下方設(shè)有多條加熱棒結(jié)構(gòu)的加熱裝置8。壓塊4在施壓驅(qū)動(dòng)裝置的帶動(dòng)下可沿所述加熱板底面垂直方向運(yùn)動(dòng)并與底座10對(duì)應(yīng)，也可以沿加熱板底面平行運(yùn)動(dòng)進(jìn)行定位。還具有與加熱爐連接為一體的監(jiān)控系統(tǒng)來對(duì)加熱爐I內(nèi)溫度進(jìn)行監(jiān)控。監(jiān)控系統(tǒng)中包括了設(shè)于加熱爐內(nèi)的多個(gè)溫度傳感器6和相應(yīng)的控制/顯示面板7和處理模塊5。底座10應(yīng)和待矯直燒結(jié)坯件的大體外形相適應(yīng)，才有利于對(duì)燒結(jié)坯件固定和限位。為了避免在加熱過程中和矯直過程中加熱爐I內(nèi)的熱量散失，同時(shí)也為了保護(hù)和加熱爐I連為一體的監(jiān)控系統(tǒng)不會(huì)因過熱損壞，在加熱爐I的內(nèi)壁還設(shè)有隔熱結(jié)構(gòu)，例如聚苯乙烯隔熱層、陶瓷纖維隔熱板、玻璃棉隔熱層等結(jié)構(gòu)。
[0018]對(duì)燒結(jié)坯件矯直時(shí)，將外形有瑕疵形變的燒結(jié)坯件固定于加熱爐I的底座10上，并且使燒結(jié)坯件的外形瑕疵形變的凸出高點(diǎn)與壓塊4施壓點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。通過所述監(jiān)控系統(tǒng)控制加熱棒結(jié)構(gòu)的加熱裝置8對(duì)加熱爐I加熱，加熱溫度小于所述燒結(jié)坯件的熔點(diǎn)。當(dāng)加熱爐I中的溫度達(dá)到能夠使燒結(jié)坯件形變的溫度后再將壓塊4從外通過爐門2上設(shè)置的可開/閉的壓塊窗口 3伸入加熱爐I中對(duì)燒結(jié)坯件施壓矯直。當(dāng)燒結(jié)坯件的外形達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求后，保持壓塊4對(duì)燒結(jié)坯件的壓力，并通過監(jiān)控系統(tǒng)降低加熱爐I中的溫度，燒結(jié)坯件冷卻后釋放壓塊4對(duì)燒結(jié)坯件的壓力，即得到矯直后符合要求的燒結(jié)坯件。不同材料的燒結(jié)坯件，其加熱后能夠進(jìn)行矯直形變的溫度也不一樣，根據(jù)不同的燒結(jié)坯件材料按照常規(guī)方式設(shè)置相應(yīng)的加熱溫度即可。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.燒結(jié)坯件進(jìn)行爐內(nèi)矯直的裝置，其特征為:包括壓塊(4)和具有爐門(2)的加熱爐(1)，加熱爐(I)中具有設(shè)于加熱板上的底座(10)，在底座(10)周圍設(shè)有加熱裝置(8)，壓塊(4)至少可沿所述加熱板底面垂直方向運(yùn)動(dòng)并與底座(10)對(duì)應(yīng)，還具有對(duì)加熱爐(I)內(nèi)溫度的監(jiān)控系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征為:在爐門(2)上設(shè)有可開/閉并可使壓塊(4)進(jìn)入加熱爐(I)內(nèi)的壓塊窗口(3)。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征為:在加熱板上設(shè)有通氣孔(9)。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征為:在加熱爐(I)的內(nèi)壁設(shè)有隔熱結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征為:所述的加熱裝置(8)為設(shè)于加熱板下方的加熱棒結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征為:至少設(shè)有兩條所述的加熱棒結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1至6之一所述的裝置，其特征為:所述的監(jiān)控系統(tǒng)包括設(shè)于加熱爐內(nèi)的溫度傳感器(6)和與加熱爐連接的控制模塊。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及燒結(jié)坯件爐內(nèi)矯直的裝置，包括壓塊和具有爐門的加熱爐，加熱爐中具有設(shè)于加熱板上的底座，在底座周圍設(shè)有加熱裝置，壓塊至少可沿所述加熱板底面垂直方向運(yùn)動(dòng)并與底座對(duì)應(yīng)，還具有對(duì)加熱爐內(nèi)溫度的監(jiān)控系統(tǒng)。本實(shí)用新型燒結(jié)坯件爐內(nèi)矯直的裝置能夠非常方便、快捷的對(duì)發(fā)生形變的燒結(jié)坯件進(jìn)行矯直，使其達(dá)到相應(yīng)的工業(yè)要求，非常大程度上提高了燒結(jié)坯件的合格率，明顯降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，并且對(duì)企業(yè)和整個(gè)產(chǎn)業(yè)都有顯著的推動(dòng)作用和經(jīng)濟(jì)效益。
【IPC分類】B22F3-10
【公開號(hào)】CN204524256
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520115416
【發(fā)明人】高麟, 汪濤, 李波, 彭國(guó)林
【申請(qǐng)人】成都易態(tài)科技有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年2月25日