定型排氣工裝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種定型排氣工裝。
【背景技術(shù)】
[0002]粉末冶金是一種高效、優(yōu)質(zhì)、精密、低耗節(jié)能的近凈成形零件制造技術(shù)，然而粉末冶金技術(shù)在制造零件幾何外形時需要加入粘合劑，從而在壓制成型過程中提高粉末的流動性，同時又使粉末具有較高的黏度，此時使壓制壓力在粉末中得到更有效和更均勻的傳遞。加入粘合劑能夠很好地提高混合粉末的流動性、填充性和成型性，粉末在壓制過程中能均勻流向各個角落而不產(chǎn)生裂紋，從而能制成高度復(fù)雜的幾何外形。在粉末燒結(jié)成型的過程中，在高溫下，粘合劑會從毛坯件中出現(xiàn)分解或氣化，從而使零件出現(xiàn)氣孔、開裂、成品密度分布不均等現(xiàn)象，所以在毛坯件燒結(jié)前需要對毛坯件進(jìn)行排氣脫脂。
[0003]目前，在對毛坯件進(jìn)行排氣和燒結(jié)技術(shù)中，普遍發(fā)現(xiàn)毛坯件在高溫環(huán)境下往往會出現(xiàn)不同程度的變形，進(jìn)而出現(xiàn)殘次品；若在毛坯件上增設(shè)支撐結(jié)構(gòu)，則又發(fā)現(xiàn)毛坯件與支撐結(jié)構(gòu)所接觸的壁上會因排氣較差出現(xiàn)不同程度的氣孔、開裂、密度不均等現(xiàn)象，特別當(dāng)毛坯件具有內(nèi)腔結(jié)構(gòu)時，排氣較差造成的問題就更加嚴(yán)重。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種排氣效果好毛坯件不易產(chǎn)生形變的定型排氣工裝。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，該定型排氣工裝包括排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)；排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)包括空腔結(jié)構(gòu)，該空腔結(jié)構(gòu)與外界連通，同時排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)表面設(shè)有連通空腔結(jié)構(gòu)的通孔，所述空腔結(jié)構(gòu)為排氣腔，通孔為排氣孔，該排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)的外壁輪廓與毛坯件的內(nèi)腔輪廓相適應(yīng)，所述排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)與毛坯件間鋪填有燒結(jié)砂。通過上述裝置，可以實(shí)現(xiàn)對毛坯件定型排氣操作，并且可以確保毛坯件具有較好的定型排氣效果:將排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)上設(shè)置有排氣腔與外界連通，在排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)表面設(shè)有排氣孔與排氣腔連通，將排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)定位到其外壁輪廓與毛坯件內(nèi)腔輪廓相適應(yīng)位置后，在排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)與毛坯件之間鋪填燒結(jié)砂；所述排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)外壁輪廓與毛坯件內(nèi)腔輪廓相適應(yīng)為:排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)外壁輪廓與毛坯件內(nèi)腔輪廓間任意距離最近點(diǎn)的垂直距離彼此相等。則此時，由于排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)外壁輪廓與毛坯件內(nèi)腔輪廓相適應(yīng)，所以在加熱的過程中，只需要通過控制合適的溫度則可以實(shí)現(xiàn)毛坯件內(nèi)腔排出的氣體從排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)上的排氣孔排入排氣腔，進(jìn)而從排氣腔排出；同時在排氣的過程中，毛坯件外壁產(chǎn)生的氣體可以直接進(jìn)行排出；此外在鋪填燒結(jié)砂后，砂縫間的孔隙和孔徑對于氣體而言較大，氣體依然可以通過砂縫孔隙排出；并且燒結(jié)砂鋪填在排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)與毛坯件之間，由于排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)外壁輪廓與毛坯件內(nèi)腔輪廓相適應(yīng)，燒結(jié)砂可以在排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)與毛坯件之間形成均勻砂體結(jié)構(gòu)，從而鋪填在排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)與毛坯件之間的燒結(jié)砂可以對毛坯件提供均勻的支持力，進(jìn)而確保毛坯件在定型排氣的過程中不會出現(xiàn)加熱形變而影響質(zhì)量，得以實(shí)現(xiàn)在排氣的過程中對毛坯件進(jìn)行定型。在上述工裝中，可以實(shí)現(xiàn)對毛坯件定型排氣操作，并且可以確保毛坯件具有較好的排氣效果，特別是針對毛坯件的內(nèi)壁排氣效果有極大的改善，在此同時，可以實(shí)現(xiàn)對毛坯件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的支撐而防止其加熱變形，從而實(shí)現(xiàn)較好的定型排氣。
[0006]進(jìn)一步的是，排氣腔與外界連通的開口開設(shè)在排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)上端。將排氣腔與外界連通的開口設(shè)在排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)的上端，從而在加熱狀態(tài)下，毛坯件內(nèi)腔排出的氣體很容易利用加熱條件下的密度變化進(jìn)產(chǎn)生升力從上方的開口排出排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)，加快排氣速度，從而促進(jìn)排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)中的動態(tài)平衡向有利于將氣體排出方向進(jìn)行。
[0007]進(jìn)一步的是，所述排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)上的開孔率為40-80%，排氣孔為若干孔徑一致、排布均勻的通孔分布在排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)表面；該排氣孔孔徑為0.1-1毫米。將排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)上的排氣孔設(shè)為排布均勻、孔徑一致、數(shù)量若干，從而確保在定型排氣過程中，毛坯件內(nèi)腔各部位既可以具有相對均勻化的排氣效率；排氣孔孔徑為0.1-1毫米，排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)上的開孔率為40-80%，此時，只需要采用合適粒度的燒結(jié)砂即可以確保排氣腔和毛坯件之間具有較好的排氣效率且此時燒結(jié)砂的鋪填效果良好。
[0008]進(jìn)一步的是，所述燒結(jié)砂采用Al2O3或S1 2顆粒，該燒結(jié)砂粒度為65目至10目。燒結(jié)砂選用Al2O3或S12顆粒，是由于Al 203或S12制成的顆?？梢暂^好地滿足燒結(jié)過程的透氣要求，并且具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能，從而實(shí)現(xiàn)毛坯件各部位受熱均勻，并且可以較好地完成對毛坯件的支撐和定型，確保在燒結(jié)過程中毛坯件不會出現(xiàn)加熱形變；同時將該燒結(jié)砂的粒度控制為65目至10目對于燒結(jié)砂的排氣、受力定型而言是一個較為優(yōu)化的參數(shù)值。
[0009]進(jìn)一步的是，毛坯件與排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)之間的徑向垂直距離為3-5毫米。從而確保毛坯件內(nèi)腔可以與排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)保持足夠充分臨近接觸，進(jìn)而確保毛坯件與排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)之間有足夠好的排氣效率；同時可以使毛坯件各部位排氣效率相對均勻，避免出現(xiàn)局部排氣效果差異而導(dǎo)致殘次品。
[0010]進(jìn)一步的是，所述工裝設(shè)有定位裝置。從而實(shí)現(xiàn)毛坯件與排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)定位裝載至預(yù)定的位置。
[0011]在上述工裝中，可以確保毛坯件具有較好的定型排氣效果，特別應(yīng)對內(nèi)腔有較大深度毛坯件的定型排氣，有非常明顯的優(yōu)勢，可以實(shí)現(xiàn)對毛坯件定型排氣操作，并且可以確保毛坯件具有較好的排氣效果，此時能對毛坯件的內(nèi)壁排氣效果很大程度改善，在此同時，可以實(shí)現(xiàn)對毛坯件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的支撐而防止其加熱變形。
【附圖說明】
[0012]圖1是一種定型排氣工裝半剖圖。
[0013]圖2是圖1中工裝的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1、圖2所示的一種實(shí)施定型排氣方法的工裝，將其用于一種粉末冶金壓制而成的濾管毛坯件定型脫脂排氣生產(chǎn)中。
[0015]該工裝為包括排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)I ;其中排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)I為管狀結(jié)構(gòu)；所述毛坯件4為濾管毛還件，該濾管毛還件為管狀結(jié)構(gòu)。
[0016]所述排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)I管徑略小于濾管毛坯件管徑，該排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)I為耐高溫剛性材料制成，本實(shí)施例中排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)I的材料采用不銹鋼；該排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)I包括排氣腔2和排氣孔3 ;所述排氣腔2為排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)I的空腔結(jié)構(gòu)，排氣孔3為排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)I表面開設(shè)的若干排布均勻、孔徑一致通孔，所述通孔貫穿排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)I與所述空腔結(jié)構(gòu)連通，即排氣孔3與排氣腔2連通；同時，排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)I上的排氣孔3孔徑為0.8毫米，排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)I上的開孔率為70%。上述實(shí)施例的工裝中，在排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)I靠近底部位置的外壁，設(shè)置定位裝置5，該定位裝置5為環(huán)繞在排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)I外壁上的環(huán)形薄板，該環(huán)形薄板為水平安裝。
[0017]在本實(shí)施例的工裝中，將毛坯件4置于定位裝置5上，即將濾管毛坯件套裝于排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)I外，上述排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)I管徑略小于濾管毛坯件，在本實(shí)施例中具體而言，將排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)I的外壁與毛坯件4內(nèi)壁間的垂直距離控制為4毫米，此時，排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)I貫穿于濾管毛坯件內(nèi)腔；再將12目的S12燒結(jié)砂均勻鋪填至排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)I和濾管毛坯件之間，將工裝置入設(shè)定溫度進(jìn)行加熱，待濾管毛坯件排氣燒結(jié)完成后冷卻取出。
[0018]本實(shí)施例中的定型排氣方法及實(shí)施該方法的工裝，除了可以應(yīng)用在上述粉末冶金壓制而成的濾管毛坯件定型脫脂排氣生產(chǎn)中，還以可應(yīng)用于其他粉末冶金制成的毛坯件4定型排氣生產(chǎn)中，以及可以使用在毛坯件4定型排氣生產(chǎn)中。只需要設(shè)置排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)I外壁輪廓與毛坯件4內(nèi)腔輪廓相適應(yīng)，且排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)I設(shè)有排氣腔2與排氣孔3即可；在實(shí)際實(shí)施生產(chǎn)中，根據(jù)毛坯件4的形狀和尺寸，設(shè)置排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)I的形狀輪廓以及毛坯件4與排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)I之間的徑向垂直距離，在實(shí)際生產(chǎn)中，考慮到毛坯件4的各部位均勻排氣，則將排氣腔2的外壁輪廓設(shè)計為盡可能與毛坯件4的內(nèi)腔輪廓相適應(yīng)，從而可以實(shí)現(xiàn)在加熱過程中毛坯件4具有好的排氣效率，同時在填充燒結(jié)砂后，在進(jìn)行排氣的同時也可以防止毛坯件4發(fā)生形變，完成定型排氣。該種定型排氣工裝特別應(yīng)對內(nèi)腔有較大深度的毛坯件4定型排氣過程，有非常明顯的優(yōu)勢，可以實(shí)現(xiàn)對毛坯件4定型排氣操作，并且可以確保毛坯件4具有較好的排氣效果，特別是針對毛坯件4的內(nèi)壁具有較好的排氣效果，在此同時，可以實(shí)現(xiàn)對毛坯件4的結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的支撐而防止其加熱變形。
【主權(quán)項】
1.定型排氣工裝，包括排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)(I)，其特征在于:排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)(I)包括空腔結(jié)構(gòu)，該空腔結(jié)構(gòu)與外界連通，同時排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)(I)表面設(shè)有連通空腔結(jié)構(gòu)的通孔，所述空腔結(jié)構(gòu)為排氣腔(2)，通孔為排氣孔(3)，該排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)(I)的外壁輪廓與毛坯件(4)的內(nèi)腔輪廓相適應(yīng)，所述排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)(I)與毛坯件(4)間鋪填有燒結(jié)砂。2.如權(quán)利要求1所述的定型排氣工裝，其特征在于:排氣腔(2)與外界連通的開口開設(shè)在排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)(I)上端。3.如權(quán)利要求1所述的定型排氣工裝，其特征在于:所述排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)(I)上的開孔率為40-80%，排氣孔(3)為若干孔徑一致、排布均勻的通孔分布在排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)(I)表面。4.如權(quán)利要求3所述的定型排氣工裝，其特征在于:所述排氣孔(3)孔徑為0.1-1毫米。5.如權(quán)利要求1所述的定型排氣工裝，其特征在于:所述燒結(jié)砂采用Al203或S1 2顆粒，該燒結(jié)砂粒度為65目至10目。6.如權(quán)利要求1所述的定型排氣工裝，其特征在于:毛坯件(4)與排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)(I)之間的徑向垂直距離為3-5毫米。7.如權(quán)利要求1所述的定型排氣工裝，其特征在于:所述工裝設(shè)有定位裝置(5)。
【專利摘要】本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種排氣效果好毛坯件不易產(chǎn)生形變的定型排氣工裝。為實(shí)現(xiàn)上述目的，該定型排氣工裝包括排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)；排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)包括空腔結(jié)構(gòu)，該空腔結(jié)構(gòu)與外界連通，同時排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)表面設(shè)有連通空腔結(jié)構(gòu)的通孔，所述空腔結(jié)構(gòu)為排氣腔，通孔為排氣孔，該排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)的外壁輪廓與毛坯件的內(nèi)腔輪廓相適應(yīng)，所述排氣導(dǎo)通結(jié)構(gòu)與毛坯件間鋪填有燒結(jié)砂。
【IPC分類】B22F3/10
【公開號】CN204818060
【申請?zhí)枴緾N201520468443
【發(fā)明人】高麟, 汪濤, 唐發(fā)聰, 李波
【申請人】成都易態(tài)科技有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年6月30日