燒結坯件進行爐內矯直的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及對燒結坯件進行爐內矯直的裝置。
【背景技術】
[0002]在冶金、過濾器生產等許多工業生產中都具有燒結工序，燒結是一個傳統工藝過程，指的是把粉狀物料轉變為致密體的一種過程。人們很早就利用這個工藝來生產陶瓷、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，這時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，目的是使金屬粉末顆粒間互相融合或發生化學反應，壓坯由此轉化成一個致密的整體。對壓坯加熱的過程俗稱燒結，其作用是使壓坯的金屬粉末顆粒融結成一體，燒結得到的半成品俗稱燒結坯。壓坯是金屬粉末顆粒物理聚集形成的粉末體，而燒結坯為燒結后的金屬構件，金屬粉末顆粒之間通過化學反應結合，例如鐵棍、鐵管等。最后對燒結坯進行機械加工即可得到需要的各種零件。
[0003]在實際生產中，通常希望壓坯在燒結過程中其形狀是規則無變形的，但是由于壓坯每個部位的材料并不完全均勻，而且在加熱過程中，不能保證壓坯各個部位受熱完全均勻，壓坯在高溫作用下發生蠕變，自身強度大幅降低，由此可能導致燒結時壓坯的局部產生收縮或膨脹的形變，從而發生彎曲等不可恢復的塑性變形。同時又因為受燒結工藝的限制，燒結過程中壓坯沒有剛性束縛，因此也就無法在燒結過程中約束其形變。在一般的生產中，對各種燒結坯件的形變程度是有限制的，超出限制的燒結坯件只能棄用，作為廢品處理，這使得生產成本高居不下，嚴重影響了成品合格率。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型提供了一種燒結坯件爐內矯直的裝置，用以對發生明顯形變的燒結坯件進行矯直，使其達到相應的工業要求，提高燒結坯件的合格率，降低企業的生產成本。
[0005]本實用新型燒結坯件爐內矯直的裝置，包括壓塊和具有爐門的加熱爐，加熱爐中具有設于加熱板上的底座，在底座周圍設有加熱裝置，壓塊至少可沿所述加熱板底面垂直方向運動并與底座對應，還具有對加熱爐內溫度的監控系統。底座應和待矯直燒結坯件的大體外形相適應，才有利于對燒結坯件固定和限位。所述的監控系統可以對加熱爐內的溫度進行控制和查看，監控系統可以是與加熱爐連接的專用設備，也可以是與加熱爐為一體的控制面板等結構。壓塊與驅動系統連接，并由該驅動系統控制。壓塊的驅動系統可以采用常規的自動化控制結構實現。
[0006]對燒結坯件進行矯直時，先將外形有瑕疵形變的燒結坯件固定于加熱爐的底座上，可以將燒結坯件的外形瑕疵形變的凸出高點與所述壓塊對應，這樣能夠更有效的對燒結坯件矯直，如果是反向對所述凸出高點的周圍施壓，不但施壓面積增大，使接觸點的壓強減小，而且也容易使周圍部分產生二次形變。然后通過監控系統對加熱爐進行加熱，加熱溫度小于所述燒結坯件的熔點；當達到燒結坯件形變的溫度后，通過壓塊對所述燒結坯件施加壓力，使燒結坯件產生矯直形變，直至燒結坯件的外形達到標準要求后，保持壓塊對燒結坯件的壓力，并降低加熱爐中的溫度，燒結坯件冷卻后釋放壓塊壓力。不同材料的燒結坯件，其加熱后能夠進行矯直形變的溫度也不一樣，根據不同的燒結坯件材料設置相應的加熱溫度即可。
[0007]金屬材料形成的構件具有一種性質，即達到一定溫度后，金屬構件的內應力和強度會大幅度降低。在此溫度下，金屬構件可在外力作用下發生塑性變形。一般情況下，溫度降低后金屬構件會保持塑性變形后的形狀，而不會恢復原來的形狀。盡管這一性質是金屬材料普遍存在的，但并沒有被利用到對燒結坯件的矯直工藝中。本領域的技術人員長期希望減小或克服燒結坯件形變的技術問題，但始終沒有得到有效的解決，因此本實用新型是利用了金屬的普遍特性，解決了本領域長期希望解決而未能解決的問題，其方式看似簡單，卻對整個產業和生產企業具有重要的環保意義和經濟意義，在不增加企業過多的生產成本的基礎上，大幅度的提高了燒結坯件的合格率。
[0008]一種優選的方式為，在爐門上設有可開/閉并可使壓塊進入加熱爐內的壓塊窗口。壓塊與施壓驅動裝置連接，而壓塊通常比爐門的投影面積小，因此可以在爐門上設置專門可開/閉的壓塊窗口供其出入。當加熱爐中的溫度達到相應溫度后再將壓塊從外通過壓塊窗口伸入加熱爐中對燒結坯件施壓，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入加熱爐時需要將整個爐門打開，使加熱爐內的熱量明顯散失。
[0009]進一步的，在加熱板上設有通氣孔，使加熱的溫度能夠更快速有效的傳遞到底座和燒結坯件上。
[0010]在此基礎上，為了避免在加熱過程中和矯直過程中加熱爐內的熱量散失，同時也為了保護加熱爐周圍的設備等，可以在加熱爐的內壁設有隔熱結構，例如聚苯乙烯隔熱層、陶瓷纖維隔熱板、玻璃棉隔熱層等結構。
[0011]一種可選的方式為，所述的加熱裝置為設于加熱板下方的加熱棒結構，并且優選是設置有至少兩條所述的加熱棒結構。加熱棒是工業生產中常用的加熱裝置，并且通過設置多條加熱棒能夠有效提高加熱爐的加熱效率。除了加熱棒結構外，加熱裝置還可以是在底座周圍設置的加熱塊，也可以是在加熱板上設置電阻絲等結構直接對底座和底座中的燒結坯件加熱。
[0012]進一步的，所述的監控系統包括設于加熱爐內的溫度傳感器和與加熱爐連接的控制模塊，將溫度傳感器設于加熱爐內能夠更方便準確的傳遞溫度信息，再通過常規的控制模塊對加熱爐內的溫度進行控制和查看。也可以直接通過電腦等設備對加熱爐中的溫度進行設置和監控。
[0013]本實用新型燒結坯件爐內矯直的方法和裝置，能夠非常方便、快捷的對發生形變的燒結坯件進行矯直，使其達到相應的工業要求，非常大程度上提高了燒結坯件的合格率，明顯降低了企業的生產成本，并且對企業和整個產業都有顯著的推動作用和經濟效益。
[0014]以下結合實施例的【具體實施方式】，對本實用新型的上述內容再作進一步的詳細說明。但不應將此理解為本實用新型上述主題的范圍僅限于以下的實例。在不脫離本實用新型上述技術思想情況下，根據本領域普通技術知識和慣用手段做出的各種替換或變更，均應包括在本實用新型的范圍內。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型燒結坯件爐內矯直裝置的立體結構示意圖。
[0016]圖2為圖1中加熱爐的軸向剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0017]如圖1和圖2所示本實用新型燒結坯件爐內矯直的裝置，包括壓塊4和具有爐門2的加熱爐1，在爐門2上設有可開/閉并可使壓塊4進入加熱爐I內的壓塊窗口 3。壓塊4在加熱爐I外并與施壓驅動裝置連接，加熱爐I中具有設于加熱板上的底座10，加熱板上設有多個通氣孔9，能夠使加熱的溫度能夠更快速有效的傳遞到底座10和燒結坯件上。在底座10的下方設有多條加熱棒結構的加熱裝置8。壓塊4在施壓驅動裝置的帶動下可沿所述加熱板底面垂直方向運動并與底座10對應，也可以沿加熱板底面平行運動進行定位。還具有與加熱爐連接為一體的監控系統來對加熱爐I內溫度進行監控。監控系統中包括了設于加熱爐內的多個溫度傳感器6和相應的控制/顯示面板7和處理模塊5。底座10應和待矯直燒結坯件的大體外形相適應，才有利于對燒結坯件固定和限位。為了避免在加熱過程中和矯直過程中加熱爐I內的熱量散失，同時也為了保護和加熱爐I連為一體的監控系統不會因過熱損壞，在加熱爐I的內壁還設有隔熱結構，例如聚苯乙烯隔熱層、陶瓷纖維隔熱板、玻璃棉隔熱層等結構。
[0018]對燒結坯件矯直時，將外形有瑕疵形變的燒結坯件固定于加熱爐I的底座10上，并且使燒結坯件的外形瑕疵形變的凸出高點與壓塊4施壓點相對應。通過所述監控系統控制加熱棒結構的加熱裝置8對加熱爐I加熱，加熱溫度小于所述燒結坯件的熔點。當加熱爐I中的溫度達到能夠使燒結坯件形變的溫度后再將壓塊4從外通過爐門2上設置的可開/閉的壓塊窗口 3伸入加熱爐I中對燒結坯件施壓矯直。當燒結坯件的外形達到標準要求后，保持壓塊4對燒結坯件的壓力，并通過監控系統降低加熱爐I中的溫度，燒結坯件冷卻后釋放壓塊4對燒結坯件的壓力，即得到矯直后符合要求的燒結坯件。不同材料的燒結坯件，其加熱后能夠進行矯直形變的溫度也不一樣，根據不同的燒結坯件材料按照常規方式設置相應的加熱溫度即可。
【主權項】
1.燒結坯件進行爐內矯直的裝置，其特征為:包括壓塊(4)和具有爐門(2)的加熱爐(1)，加熱爐(I)中具有設于加熱板上的底座(10)，在底座(10)周圍設有加熱裝置(8)，壓塊(4)至少可沿所述加熱板底面垂直方向運動并與底座(10)對應，還具有對加熱爐(I)內溫度的監控系統。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征為:在爐門(2)上設有可開/閉并可使壓塊(4)進入加熱爐(I)內的壓塊窗口(3)。
3.如權利要求1所述的裝置，其特征為:在加熱板上設有通氣孔(9)。
4.如權利要求1所述的裝置，其特征為:在加熱爐(I)的內壁設有隔熱結構。
5.如權利要求1所述的裝置，其特征為:所述的加熱裝置(8)為設于加熱板下方的加熱棒結構。
6.如權利要求5所述的裝置，其特征為:至少設有兩條所述的加熱棒結構。
7.如權利要求1至6之一所述的裝置，其特征為:所述的監控系統包括設于加熱爐內的溫度傳感器(6)和與加熱爐連接的控制模塊。
【專利摘要】本實用新型涉及燒結坯件爐內矯直的裝置，包括壓塊和具有爐門的加熱爐，加熱爐中具有設于加熱板上的底座，在底座周圍設有加熱裝置，壓塊至少可沿所述加熱板底面垂直方向運動并與底座對應，還具有對加熱爐內溫度的監控系統。本實用新型燒結坯件爐內矯直的裝置能夠非常方便、快捷的對發生形變的燒結坯件進行矯直，使其達到相應的工業要求，非常大程度上提高了燒結坯件的合格率，明顯降低了企業的生產成本，并且對企業和整個產業都有顯著的推動作用和經濟效益。
【IPC分類】B22F3-10
【公開號】CN204524256
【申請號】CN201520115416
【發明人】高麟, 汪濤, 李波, 彭國林
【申請人】成都易態科技有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年2月25日