一種用于碾壓鱗片狀金屬粉末的多級旋盤式輥碾裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種用于碾壓鱗片狀金屬粉末的多級旋盤式輥碾裝置，該裝置主要由幾個旋盤式輥碾裝置串聯(lián)而成，每一個旋盤式輥碾裝置包括罐體、動力軸，旋盤支架和旋盤。所述動力軸位于所述罐體中央下部，呈垂直設(shè)置，所述罐體內(nèi)設(shè)有多個旋盤，所述動力軸與所述旋盤通過旋盤支架呈倒“圭”字連接。動力軸驅(qū)動旋盤高速旋轉(zhuǎn)，旋盤就帶動碾輥高速旋轉(zhuǎn)；高速運動將磁性粉末、分散介質(zhì)和添加劑變成流體；調(diào)整旋轉(zhuǎn)速度，就可以使小的或已扁平化的粉末懸浮，而大顆粒沉降到流體下層，當其被帶到或運動到高速旋轉(zhuǎn)的碾輥下面時，就受到碾壓、壓延，經(jīng)過逐級反復地碾壓、壓延，而使其扁平化。本發(fā)明加工的扁平狀粉末比率高，加工出的鱗片狀粉末質(zhì)量穩(wěn)定，加工更快速、更高效；用于中批量生產(chǎn)并且使用壽命長。
【專利說明】一種用于碾壓鱗片狀金屬粉末的多級旋盤式輥碾裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種金屬粉末的碾壓裝置，特別涉及一種用于碾壓鱗片狀金屬粉末的多級旋盤式輥碾裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]射頻識別技術(shù)RFID作為實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)物品識別基礎(chǔ)的核心環(huán)節(jié)，必須使用柔性磁片。它用非常薄Iym以下的鱗片狀金屬粉末制成，它能吸收高頻電磁干擾波，并能有效的防止金屬物體反射對讀卡器識別RFID標簽的干擾。在物聯(lián)網(wǎng)通信頻段能，它能提高天線的有效高度，增加通信距離。
[0003]傳統(tǒng)的抗EMI材料用球形、橢球形、塊狀及不規(guī)則形狀金屬磁性粉末制成。這些形貌的磁性顆粒制作的柔性抗EMI磁片中存在大量的間隙，容易造成部分電磁波透射，因而其對高頻電磁干擾波的吸收率較低。用鱗片狀金屬軟磁微粉制作的抗EMI磁片是鱗片狀金屬軟磁微粉片陣，電磁干擾波一旦進入這個片陣后，雖然經(jīng)過連續(xù)地反射和折射，也很難穿過片陣，然而，在連續(xù)地反射和折射過程中，電磁干擾波的能量被逐步衰減、消耗殆盡，并以熱能的形式散發(fā)掉。
[0004]目前用于將球形、橢球形、塊狀及不規(guī)則形狀的金屬軟磁粉末加工成鱗片狀的金屬粉末的裝備主要是高能球磨機或行星式球磨機。高能球磨機或行星式球磨機是利用高速運動的球互相撞擊的方法來實現(xiàn)扁平化的。但缺點是:球與球之間的撞擊是點與點的撞擊，其撞擊點少、沖擊力大。在球磨初期，可以將大部分顆粒撞擊成厚度較厚的扁平顆粒。隨著球磨時間的增長，粉末厚度的降低，承受沖擊的能力下降，猛烈地撞擊會使薄片狀粉末成為碎片，從而導致扁平狀粉末的比例降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對高能球磨機和行星式球磨機用于鱗片狀的金屬粉末加工的缺點，提供一種用于碾壓鱗片狀金屬粉末的多級旋盤式輥碾裝置，該裝置適合于小批量生產(chǎn)。本發(fā)明加工的鱗片狀微粉中，扁平狀粉末比率高，加工更快速、更高效。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的:
[0007]—種用于碾壓鱗片狀金屬粉末的多級旋盤式輥碾裝置，它由幾個旋盤式輥碾裝置串聯(lián)而成，每一個旋盤式輥碾裝置包括罐體、動力軸，旋盤支架和旋盤等。所述動力軸位于所述罐體中央下部，呈垂直設(shè)置，所述罐體內(nèi)設(shè)有多個旋盤，所述動力軸與所述旋盤通過旋盤支架呈倒“圭”字連接，優(yōu)選的旋盤數(shù)量為3?5個，所述罐體頂端設(shè)置有進料口，所述罐體中央設(shè)置有進料桶，進料桶位于在旋盤上方，進料口上端設(shè)置在所述罐體上，下端插入所述進料桶內(nèi)，所述每個旋盤上端徑向設(shè)有至少兩個碾輥，所述碾輥對稱分布，相應(yīng)的所述碾輥上設(shè)有相應(yīng)的碾輥套，將碾輥約束在碾輥套的內(nèi)部空間內(nèi)作旋轉(zhuǎn)運動；所述碾輥套的一側(cè)與所述罐體內(nèi)壁固定連接，所述罐體底部設(shè)有出料口 ；所述進料桶為圓筒形，所述進料桶圓周壁上均勻設(shè)有若干小孔，所述進料桶設(shè)置在所述旋盤中心線位置。[0008]上述一種用于碾壓鱗片狀金屬粉末的多級旋盤式輥碾裝置，其中，所述碾輥的直徑與長度之比為1:3?1:5。
[0009]上述一種用于碾壓鱗片狀金屬粉末的多級旋盤式輥碾裝置，其中，所述碾輥、碾輥套及旋盤的表面硬度均大于HRc60，淬火深度大于1.0_。
[0010]上述一種用于碾壓鱗片狀金屬粉末的多級旋盤式輥碾裝置，其中，所述碾輥的直徑應(yīng)在 Φ 10Omm ?Φ 400mm。
[0011]上述一種用于碾壓鱗片狀金屬粉末的多級旋盤式輥碾裝置，其中，所述碾輥套的內(nèi)弧半徑應(yīng)比碾棍半徑大2mm?6mm。
[0012]工作原理:在動力系統(tǒng)驅(qū)動下，動力軸快速旋轉(zhuǎn)，從而帶動旋盤高速旋轉(zhuǎn)，碾輥位于旋盤的上表面，由于有摩擦力存在，旋盤高速旋轉(zhuǎn)必然帶動碾輥高速旋轉(zhuǎn)，而碾輥又位于碾輥套內(nèi)，因此，它們只能在碾輥套作旋轉(zhuǎn)運動。金屬粉末、分散介質(zhì)和添加劑分別從進料口進入進料桶，然后，經(jīng)進料桶圓周上的小孔到達旋盤的表面，當磁性粉末被帶到或運動到碾輥下面時，則會受到碾輥的碾壓。由于旋盤的運動，磁性粉末被分散后形成流體。隨著旋盤及碾輥的旋轉(zhuǎn)，流體亦隨之運動，磁性顆粒因高速運動而呈現(xiàn)出不同的懸浮狀態(tài)。對于密度相同的粉末而言，顆粒較大的粉末，其臨界沉降速度較大，顆粒越小，其臨界沉降速度越低。換言之，密度相同的固體顆粒處于同一運動流體中時，較小的顆粒只需要較小的運動速度就可以在流體中懸浮，而較大的顆粒則需要較大的運動速度才可能在流體中懸浮。因此，通過調(diào)整流體的運動速度，就可以使較小的顆粒懸浮在液體中部和上部，而使大顆粒沉降在在液體底部。由此可得，受到碾壓的顆粒則絕大多數(shù)是大顆粒。
[0013]由于碾輥直徑較大，能夠提供足夠的重力，于是在垂直方向提供了一個向下的壓力，這個壓力就是對磁性粉末的碾壓力，碾壓力使磁性粉末相互擠壓，較大的碾壓力使足以使磁性粉末產(chǎn)生范性形變，使其厚度減小，而且向長度、寬度方向延伸，使顆粒扁平化。在粉末被碾壓的同時，也存在剪切力，剪切力又加速了磁性粉末向長度、寬度方向延伸，起到了壓延的作用。通過調(diào)節(jié)流體運動速度，可以使小的、已呈鱗片狀的微粉懸浮，而使大的、厚度厚的顆粒沉降。它們沉降到罐體底部的區(qū)域，就被繼續(xù)加工。對于在流體中隨流隨波逐流的物體而言，它們總是以在流動過程中受到的阻力最小的形態(tài)流動的，對于片狀物體而言，則通常是其長度方向處于流動方向；由于片狀磁性粉末具有一定的強度，一旦它們受到碾壓或剪切時，其長度方向與寬度方向組成的平面就會自然趨近于與碾壓力垂直的方向。因而，其長寬方向最容易受到碾壓和剪切。隨著時間的增長，碾壓與剪切的次數(shù)增多，其厚度越來越薄，長寬尺寸越來越大。
[0014]綜上所述，根據(jù)本發(fā)明專利，可以將球形、橢球形、塊狀及不規(guī)則形狀的金屬微粉碾壓成鱗片狀金屬微粉。鱗片狀粉末的平均厚度為0.1 μ m?1.0 μ m，縱橫比150?1500，平均粒徑D50為30 μ m?100 μ m。
[0015]有益效果:本發(fā)明加工的粉末中扁平狀粉末比率高，加工出的鱗片狀粉末質(zhì)量穩(wěn)定，加工更快速、更高效；適合于中批量生產(chǎn)并且使用壽命長。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實施方式】
[0017]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細的描述。
[0018]如圖所示，一種用于碾壓鱗片狀金屬粉末的多級旋盤式輥碾裝置，它由幾個旋盤式輥碾裝置串聯(lián)而成，每一個旋盤式輥碾裝置包括罐體5、動力軸8，旋盤支架7和旋盤6等。所述動力軸8位于所述罐體5中央下部，呈垂直設(shè)置，所述罐5體內(nèi)設(shè)有多個旋盤6，所述動力軸7與所述旋盤6通過旋盤支架7呈倒“圭”字連接，優(yōu)選的旋盤數(shù)量為3?5個，所述罐體5頂端設(shè)置有進料口 1，所述罐體5中央設(shè)置有進料桶2，進料桶2位于在旋盤上方，進料口 I上端設(shè)置在所述罐體5上，下端插入所述進料桶2內(nèi)，所述每個旋盤6上端徑向設(shè)有至少兩個碾輥4，所述碾輥4對稱分布，相應(yīng)的所述碾輥4上設(shè)有相應(yīng)的碾輥套3，將碾輥4約束在碾輥套3的內(nèi)部空間內(nèi)作旋轉(zhuǎn)運動；所述碾輥套3的一側(cè)與所述罐體5內(nèi)壁固定連接，所述罐體5底部設(shè)有出料口 9 ;所述進料桶2為圓筒形，所述進料桶2圓周壁上均勻設(shè)有若干小孔，磁性粉末、分散介質(zhì)及添加劑等通過小孔進入旋盤6與碾輥3之間。所述進料桶2設(shè)置在所述旋盤6中央。所述碾輥4的直徑與長度之比為1:3?1:5。所述碾輥4、碾輥套3及旋盤6的表面硬度均大于HRc60，淬火深度大于1.0mm0所述碾輥4的直徑為IOOmm?400mm。所述碾棍套3的內(nèi)弧半徑比碾棍半徑大2mm?6mm。
[0019]工作原理:在動力系統(tǒng)驅(qū)動下，動力軸快速旋轉(zhuǎn)，從而帶動旋盤高速旋轉(zhuǎn)，碾輥位于旋盤的表面，由于有摩擦力存在，旋盤高速旋轉(zhuǎn)必然帶動碾輥高速旋轉(zhuǎn)，而碾輥又位于碾輥套內(nèi)，因此，它們只能在碾輥套作旋轉(zhuǎn)運動。金屬粉末、分散介質(zhì)和添加劑分別從進料口進入進料桶，然后，經(jīng)進料桶圓周上的小孔到達旋盤的表面，當磁性粉末被帶到或運動到碾輥下面時，則會受到碾輥的碾壓。由于旋盤的運動，磁性粉末被分散后形成流體。隨著旋盤及碾輥的旋轉(zhuǎn)，流體亦隨之運動，磁性顆粒因高速運動而呈現(xiàn)出不同的懸浮狀態(tài)。對于密度相同的粉末而言，顆粒較大的粉末，其臨界沉降速度較大，顆粒越小，其臨界沉降速度越低。換言之，密度相同的固體顆粒處于同一運動流體中時，較小的顆粒只需要較小的運動速度就可以在流體中懸浮，而較大的顆粒則需要較大的運動速度才可能在流體中懸浮。因此，通過調(diào)整流體的運動速度，就可以使較小的顆粒懸浮在液體中部和上部，而使大顆粒沉降在在液體底部。由此可得，受到碾壓的顆粒則絕大多數(shù)是大顆粒。
[0020]由于碾輥直徑較大，能夠提供足夠的重力，于是在垂直方向提供了 一個向下的壓力，這個壓力就是對磁性粉末的碾壓力，碾壓力使磁性粉末相互擠壓，較大的碾壓力使足以使磁性粉末產(chǎn)生范性形變，使其厚度減小，而且向長度、寬度方向延伸，使顆粒扁平化。在粉末被碾壓的同時，也存在剪切力，剪切力又加速了磁性粉末向長度、寬度方向延伸，起到了壓延的作用。通過調(diào)節(jié)流體運動速度，可以使小的、已呈鱗片狀的微粉懸浮，而使大的、厚度厚的顆粒沉降。它們沉降到罐體底部的區(qū)域，就被繼續(xù)加工。對于在流體中隨流隨波逐流的物體而言，它們總是以在流動過程中受到的阻力最小的形態(tài)流動的，對于片狀物體而言，則通常是其長度方向處于流動方向；由于片狀磁性粉末具有一定的強度，一旦它們受到碾壓或剪切時，其長度方向與寬度方向組成的平面就會自然趨近于與碾壓力垂直的方向。因而，其長寬方向最容易受到碾壓和剪切。隨著時間的增長，碾壓與剪切的次數(shù)增多，其厚度越來越薄，長寬尺寸越來越大。
[0021]用乙醇作分散介質(zhì)，分散介質(zhì)與合金粉的體積比為10:1，防銹、潤滑劑用量為金屬粉末的質(zhì)量比為0.2%。本發(fā)明專利裝置碾輥的直徑為Φ200πιπι ;旋轉(zhuǎn)盤外沿的線速度為400米/分。連續(xù)運轉(zhuǎn)72小時以后，取樣。
[0022]性能指標:樣品的平均厚度為0.50 μ m,縱橫比約為980。用激光粒度測試儀測量，其平均粒徑D50為64 μ m。
【權(quán)利要求】
1.一種用于碾壓鱗片狀金屬粉末的多級旋盤式輥碾裝置，其特征在于，是由幾個旋盤式輥碾裝置串聯(lián)而成，每一個旋盤式輥碾裝置包括罐體、動力軸，旋盤支架和旋盤，所述動力軸位于所述罐體中央下部，呈垂直設(shè)置，所述罐體內(nèi)設(shè)有多個旋盤，所述動力軸與所述旋盤通過旋盤支架呈倒“圭”字連接，優(yōu)選的旋盤數(shù)量為3?5個。
2.如權(quán)利要求1所述一種用于碾壓鱗片狀金屬粉末的多級旋盤式輥碾裝置，其特征在于，所述罐體頂端設(shè)置有進料口，所述罐體內(nèi)部設(shè)置有進料桶，進料桶位于在旋盤中央上方，進料口上端設(shè)置在所述罐體上，下端插入所述進料桶內(nèi)，所述每個旋盤上端徑向設(shè)有至少兩個碾輥，所述碾輥對稱分布，相應(yīng)的所述碾輥上設(shè)有相應(yīng)的碾輥套，將碾輥約束在碾輥套的內(nèi)部空間內(nèi)作旋轉(zhuǎn)運動；所述碾輥套的一側(cè)與所述罐體內(nèi)壁固定連接，所述罐體底部設(shè)有出料口 ；所述進料桶為圓筒形，所述進料桶圓周壁上均勻設(shè)有若干小孔，所述進料桶設(shè)置在所述旋盤中心線位置。
3.如權(quán)利要求1所述一種用于碾壓鱗片狀金屬粉末的多級旋盤式輥碾裝置，其特征在于，所述碾輥的的數(shù)量為2?8個，優(yōu)選4?6個，其直徑與長度之比為1:3?1: 5。
4.如權(quán)利要求1所述述一種用于碾壓鱗片狀金屬粉末的多級旋盤式輥碾裝置，其特征在于，所述碾輥、碾輥套及旋盤的表面硬度均大于HRc60，淬火深度大于1.0mm。
5.如權(quán)利要求1所述一種用于碾壓鱗片狀金屬粉末的多級旋盤式輥碾裝置，其特征在于，所述碾棍的直徑應(yīng)在ΦΙΟΟι?πι?Φ400ι?πι。
6.如權(quán)利要求1所述一種用于碾壓鱗片狀金屬粉末的多級旋盤式輥碾裝置，其特征在于，所述碾棍套的內(nèi)弧半徑應(yīng)比碾棍半徑大2mm?6mm。
【文檔編號】B22F9/04GK103480853SQ201310466024
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月8日
【發(fā)明者】戴少銀, 陽開新, 瞿衛(wèi)俊 申請人:鎮(zhèn)江寶納電磁新材料有限公司